JPH01292190A - タイヤ用スチールコードおよびタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車のスチールラジアルタイヤの補強材とし
て使用されろタイヤ用スチールコードと上記スチールコ
ードを用いたタイヤに関するものである。

従来の技術 従来、ハイテンサイルスチールコード用線材としては１
重′＆幅でｏ　：　ｏ、　ｓ　ｏ〜α８５％、Ｓｌ：（
Ｌ１ｇ〜α８１１％　、Ｍｎ：ａ８０〜（Ｌ６０％を含
み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる線材（例
えばＢＷＲＢ　８怠Ａ）がある。

ハイテンサイルスチールコードは上記線材を最終伸線後
の引張強さが２９０％−２／−以上になるように８次加
工を施したスチールコード用線を用いて形成しているも
のである。この８次加工工種では例えばサイズ翫５Ｎｉ
１１の上記線材をパテンティング処理し、脱スケール、
Ｉ１４清被膜の前処理を行なった後、伸線機を用いてダ
イス引き伸線加工し、さらＫこれらの処理、加工を繰返
して、中間サイズのワイヤに加工する。

次いで、この中間ワイヤに対して、パテ／ティング強度
が強く、伸線加工に適した金属組織か得られる条件で最
終パテンティング処理を施し。

伸線前処理として伸線性およびゴムとの接着性を向上さ
せるプ９スメッキを施し大径、伸線加工を行−１所要の
極細硬鋼線より擾るスチールコード用素纏管形成すゐ、
この素線をタイヤの種＠に応じて複数本撚り合せてスチ
ールコードを構成するものである。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記線材から壜るスチールコード用素線は伸線
後の引張強さ１９０６／−以上を得るように伸線した場
合、絞り値、捻回値で代表される延切性の劣化を招き易
く、伸線加工中の断線および撚線加工時の断線が急増し
、生産性を着るしく阻害するという問題点があう喪。

まえ、上記従来のスチールコード用素線や上記素線を撚
シ合せたスチールコードは腐食しやすい環境下に放置し
た場６、疲労特性が低下するという問題点がある。特に
上記スチールコードがタイヤに用いられた場合、自動車
の走行中にゴム中の水分や、ゴムの切シ疵より浸入した
水分によりスチールコードに錆が発生し、スチールコー
ドの強力が大巾に低下したシ、スチールコードとゴム材
が剥離するという、いわゆるセパレーツ現象を起ヒナと
いう問題点゛があうた。

課題を解決するための手段 本発明は上記従来の問題点を除去するためになされたも
のであり、Ｏ：ａ？Ｓ〜α９０劃Ｉ。

８１：（Ｌｉ２　Ｎｉ１０１３口、Ｍｎ：αｇｏ〜（１
９０重鎗１を含有しｓ　−１ｔｈつｏｕ　：　ａｌ−ａ
ｓＪｌ鐘＜　。

Ｖ：（ＬＯ５〜１０重ｔＳの１種又はｌ檎を含有すると
共ＫＮｉ：ａ０５　＃ＬＯｊｌｔ％を含み、残部がＦｅ
および不可避的不純物から々る硬銅線を複数本撚り合せ
て形成してなるスチールコードであコードを提供するも
のである。ま光、上記スチールコードをタイヤのブレー
カ層、カーカス層に、少なくとも部分的に補強材として
使用し虎ラジアルタイヤである。

なお、ζこで各添加元素について説明する。

０はスチールコード用のハイテｙｆイルワイヤとして必
要な最低強度を確保するために重要であり、ａｙｓ重量
幅未満では必要な強度を出し離（、ａ９０重量幅を超え
ると加工性が著るしく劣化する。

８１は高強度におけろ靭性確保のために添加量を増加し
たものであり、し１重ｔ＜未満であるとその効果が低下
し、１，１１０重量幅を超ＪＪと最終のパテンティング
処理時の溶体化が均一とならず加工性が悪くなゐ。

Ｍｎは鋼の脱酸、ｍ人件を制御す為上で必要であり、１
８０重曖１未満では強度および靭性が出す、（Ｌ９０重
量憾を超えるとパテンティング処理の際Ｋｌ！！Ｉ留オ
ースチオ−ステナイトて焼入性が上が〉すぎ、靭性が低
下して加工性が悪くなる。

０ｕＦｉＨ，よに責な金属でＴｏシ、水素発生型の腐食
は起とらず耐食効果を著るしく向上するが、αＩ’ｌ１
幅未満であるとその効果が低下し、α５重量幅を超見る
と靭性が低下する。

Ｎｉは高強度における靭性保持の九めに有効であるが％
ＬＯ重量幅を超見て添加しても顕著な効果か出ない。

Ｖは結晶粒界の腐食性に効果かあるが、ａＯＳ重を幅未
満ではその効果は低下し、ま九ＬＯ重量幅を超えると炭
化物が析出し靭性低下を生じ加工性が悪（なる。

本発明においては、Ｏ，Ｍｎは基本添加元素とし、加え
て８１を増量し％ＮｉとＣｕ、ＶのＩＩＩ又は８種を同
時に添加した鋼よ構成るスチールコード用素線を用いて
スチールコードを構成し九ために、超高強度における靭
性保持効果並びに耐食性効果を一層増大することができ
た。

実施例１ Ｏ：α８８１曖＜、ｌｉ：ａ７９重量％１Ｍｎ：ａｓＯ
′ＩＬ１％、Ｐ：Ｑ、００６重ｔ％、Ｓ：ａ００６３！
［を呪以下、Ｃｕ：α１９ｆ［ｔｔｌＩ、ｖ、：α０９
８東１ｔ％　。

Ｎｉ：α！５＠曖％を含有する硬鋼線の線材１５ｍ１ｔ
ｊを用いて１次焼線→酸洗→１次伸線→８次焼線→８次
伸線→８次焼線→メツキ→８次伸線な行い、α８ＢＭＳ
のタイヤ用スチールコード素線を形成し喪。

上記スチールコード用素線（１）を撚り合せて第１図に
示すようなｔｘｔｇｘαｓ８←ｌのスチールコード（２
）を構成した。

実施例８ ０：（Ｌ８４重１％、ｉ９１：α？１４＊％、Ｍｎ：α
番９１１Ｎｉ％、Ｐ：α００４重１％、ｄ：α００５重
量幅以下、Ｃｕ：α１８重％ｔ％　、　Ｖ　：　Ｔｒ　
、Ｎｉ　：α！４重量＜を含有する硬鋼線を用いて第２
図に示すようなｔｘｓｘα２８のスチールコード（３：
を構成する。なお、スチールコード用素、ＩＩ　ｉｌ＋
およびスチールコード（３）は実施例１とほぼ同処理工
程により形成した。

実施例８ ０：α８３重量％　、　Ｓｉ　：α７０１１ｔ％、Ｍｎ
：α５８ｍｍ＜、Ｐ：０．００？重ｔ＜、ａ：ａｏＯ５
重ｔ％以下、Ｃｕ　：　Ｔｒ　、　”Ｉ　：α０９７１
１％、＊ｔ：α４９重ｔ％を含有する硬鋼線を用いて第
３図に示すようなｌＸ４Ｘａｊ！１８のスチールコード
（４）を構成する。なお、スチールコード用１　Ｍ　（
１１およびスチールコード（４）は＊總例１とほぼ同処
理工程により形成した。

実施例４ ５Ｎｉ１例ＩＫ示さｔＬる１ｘｌｌｌＸａ１ｇ＋ＩＦ）
構成のスチールコードＣ２）を第４図に示すようにタイ
ヤのブレーカ層（−）に補強材として配置してタイヤ１
６）を構成する。

なお、上記スチールコードはブレーカ層Ｉｌｌに配置し
たが、カーカス層（１）あるいはブレーカ層Ｔｌｌおよ
びカーカス層（１１に配置することも可能である。

次に１本発明のスチールコードに用いた線材と従来のス
チールコードに用いた線材の化学成分の一覧表を第１表
に示す。

第１表 次に、上記のようにして得られたスチールコード用素線
と比較例との比較試験結果を以下に示す。なお、比較例
としては、０：α８２劃口。

Ｓｌ：α２ＯＮ’４％、Ｍｎ：α５４′ｌｔｌ＜、ｐ：
α００７重ｔ＜、ｓ：ａｏｏｓ重量幅以下、Ｃｕ：Ｔｒ
、Ｖ：Ｔｒ。

Ｎｉ　：　Ｔｒを含み、残部がＦ・および不可避的不純
物からなる線材で形成されたスチールコード用素線を用
いた。引張試験機およびねじり試験機を用いて、素線の
引張強さＫおける絞り値と捻回値の試験を行なったとこ
ろ％第５図（イ）、（ロ）の如き結果を得た。

第す図（イ）、（ロ）に示すように本発明の実ｉ例Ａ。

実施例Ｂ、実施例０のものは比較例りに比べ。

素線強實８５０ｒ４／−を超える高強度レベルでありな
がら、絞り値、捻回値がすぐれており、素線の高強度に
おける靭性保持効果が優れている。

また、腐食条件８０でＸ８０％ＲＨで０時間６番時間、
８時間、１６時間放置後、ハンター式疲労試験機により
疲労テストを行なったところ、第６図の如き結果を得喪
。なお％＠８図は疲労テスト応力σ−Ｉ　Ｓ　０６／−
の場合のテスト結果を示すグラフである。タテ軸は比較
例りの腐食１１１１（放電時間Ｏの場合）の値を１０　
’Ｏ％とじた場合の腐食疲労値を百分率で示しており、
数値が大きい方か腐食疲労値が優れている。第６図から
れかるように本実施例Ａ、Ｂ、Ｏ＃：を比較例Ｉ）Ｋ比
べ腐食疲労値において優れ、しかも放置時間によろ降下
率か少なく腐食による影響が少ないものである。

第７図はＰＩ（に対する腐食減１テスト帖果である。溶
液は適宜ＮａＯＨ又は）！ｃｔでＰＦＩ調整されたａｌ
ｌＮ−Ｎａｉｌである。各ＰＨの溶液に１１０時間浸漬
放ｆｄのサンプルの重曖差を測定した。

第７図より明らかなように本実繊例Ａ、Ｂ、０のものは
比較例りに比べて特に強酸に対する効果がある。

第８図は第７図で使用した溶液と全く同じ溶液を用い、
この溶液中に疲労試片を浸漬した状態でハンター式疲労
テストを実施した結果である。試験応力はσ−９０々／
−であり、＊施例Ａ。

Ｂ、Ｏは比較例ＤＫ比べ、耐腐食疲労性がすぐれている
。

上記のように本発明のスチールコードが基本的Ｋ　８１
とＮｉを含有していることによ＃）％強度８８０６／−
以上の／％イテノナイルワイヤを用いて形成された場合
においても％靭性保持効果が優れている。

また、耐腐食性効果としては、ΦＣｕｍ加のためにＣｕ
の耐食効果が発揮され、腐食条件において高い疲労値を
得ることか出来大、またΦＶ添加の効果はパテンティン
グ処Ｊ１によ抄結晶粒界にバナジウム炭化物が析出し、
粒界腐食に対して高い疲労値を得ることかできたもので
ある。

さらＫ　＠ＣｕとＶを同時に添加すると上記Φ、■の効
果が相乗的に表われ、耐食性に対する効果を得ることが
できたものである。

発明の効果 本発明のスチールコードは上記構成であるため、スチー
ルー−ド用素線の素線強度を８ｓＯ即／−以上の高強度
に仕上げたときの延靭性を著るしく向上することができ
るとともに、耐食効果をも著るしく向上することができ
るという優れた効果を有する発明である。

４１に自動車のタイヤのカーカス部やトレッド部に従来
のスチールー−ドを使用すると、冬場路面に凍結防止の
ためにまかれた塩により、タイヤ表面の疵より？ｉａｏ
／を含んだ水が浸入し、スチールコードＫまで達した場
合、コード内部なＮａｏ／を含んだ水が伝わって、コー
ド内部は直ぐに腐食される＊警が発生する。

この腐食の傾向は、へイテンサイルワイヤになればなる
ほど顕著である１本発明のスチールコードを使用すると
このような現象に対し、その耐食効果が現われて、着る
しくタイヤ寿命が延長ずゐという優れた効果を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜！８図はそれぞれ本発明のスチールコードの一
実施例を示す断面図、鵠４図は本発明のスチールコード
を用いたタイヤの一実施例を示す断面図、第Ｓ図（イ）
、（ロ）はそれぞれ本発明の＊ｍ例と比較例のスチール
コード用素線の引張強さと絞り値および捻回値との関係
を示す比較グラフ、９８６図は本発明の実施例と比較例
の腐食条件放置後のハンター式疲労試験結果を示す比較
グラフ、第７図は本発明の実施例と比較例のＰＨの異な
る溶液に対する腐食減量テスト結果を示す比較グラフ、
第８図は本発明の実施例のスチールー−ドと比較例のス
チールコードのＰＨの異なる溶液中におけるハンター疲
労試験結果を示す比較グラフである。 １！ｌ　、　（＄１　、　＋４）・・・スチールコード
（・）・・・ブレーカ層 ｉｌｌ・・・タイヤ （１）・・・カーカス層 第１図　　第２図 第３図 → 第４図 第５図 （イ） （ロ） ５１５１５１；ＩＬ　ｔｋｇ／ｍｍ’）第６図 第７図 Ｈ 第８図 Ｈ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｃ：０．７〜０．９０重量％、Ｓｉ：０．４５〜
   １．２０重量％、Ｍｎ：０．８０〜０．９０重量％を含
   有し、かつＣｕ：０．１０〜０．５０重量％、Ｖ：０．
   ０５〜１．０重量％１種又は２種を含有すると共にＮｉ
   ：０．０５〜１．０重量％を含み、残部がＦｅおより不
   可避的不純物からなる硬鋼線を複数本撚り合せて形成し
   てなることを特徴とするタイヤ用スチールコード。
2. （２）請求項第１項記載のスチールコードを少なくとも
   部分的に補強材として使用することを特徴とするタイヤ
   。