JPH08199395A - 腐食疲労特性に優れた極細鋼線 - Google Patents
腐食疲労特性に優れた極細鋼線Info
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- JPH08199395A JPH08199395A JP7010186A JP1018695A JPH08199395A JP H08199395 A JPH08199395 A JP H08199395A JP 7010186 A JP7010186 A JP 7010186A JP 1018695 A JP1018695 A JP 1018695A JP H08199395 A JPH08199395 A JP H08199395A
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Abstract
線材、またはミニチュアロープ等の撚り線加工製品を得
るための素線として有用な耐食性に優れた極細鋼線を提
供する。 【構成】 表面にめっき部分を散在的に形成すると共
に、該めっき面積率が10〜95%である極細鋼線であ
る。
Description
コード等のゴム補強用線材、またはミニチュアロープ等
の撚り線加工製品を得るための素線として有用な腐食疲
労特性に優れた極細鋼線に関するものである。
IS SWRS 72AやSWRS82A等の如き炭素鋼
が使用されており、ゴム補強用のスチールコードを製造
するに当たっては、通常以下の手順で製造されている。
即ち、所定の化学成分を含有する鋼を熱間圧延した後、
必要に応じて制御冷却することによって得られた線材を
一次伸線加工、パテンティング処理、二次伸線加工、再
度のパテンティング処理およびめっき処理等を順次施
し、最終的に湿式伸線加工を行って極細鋼線としてか
ら、該鋼線をタイヤの種類に応じて複数本撚り合わせる
ことによりスチールコードとしている。
て使用した場合、タイヤゴム中に含まれる水分もしくは
タイヤゴムの亀裂部から侵入する水分、またはその他の
環境物質によりスチールコードが腐食損傷を受けるた
め、耐久性が低下するという問題がある。
することを目的として、種々の開発が行われている。例
えば特開平2−53981号および特公平3−2367
4号公報には、超高強度における靭性保持および耐食性
向上を目的として、耐食性向上元素であるNiと、Cu
および/またはVを添加したタイヤ用スチールコードが
開示されている。また、特開平3−193983号公報
には、素線間にゴムを確実に侵入させることを目的とし
て撚りピッチおよび平均形付率等を特定することにより
耐食性を向上させたゴム製品補強用スチールコードが開
示されている。更に、特公平3−44923号公報に
は、スチールコードに窒化処理を行うことにより腐食疲
労特性を向上させる方法が開示されている。
該スチールコードの腐食損傷はある程度低減されるが、
安全性確保の観点から言えば未だ十分とは言えず、更に
優れた耐食性・耐久性を有するスチールコードの開発が
求められている。
着目してなされたものであり、その目的は、タイヤコー
ドやベルトコード等のゴム補強用線材、またはミニチュ
アロープ等の撚り線加工製品を得るための素線として有
用な腐食疲労特性に優れた極細鋼線を提供することにあ
る。
発明の極細鋼線は、表面にめっき部分を散在的に形成す
ると共に、該めっき面積率が10〜95%であることに
要旨を有する。このめっき面積率が80%以下であるも
のは本発明の好ましい実施態様である。より好ましいの
は10〜80%、最も好ましいのは30〜70%であ
る。
鉄より貴な金属を含むものであることが好ましく、銅合
金めっきがより好ましい。また本発明の極細鋼線は、ゴ
ム補強用線材として用いられる。
フィラメント(極細鋼線)は、通常、鋼線表面にめっき
処理を施すことにより、ゴム等との接着性を高めてい
る。この様な極細鋼線において上述した腐食疲労破壊が
起こる原因としては、ガルバニック腐食によって生じた
孔食状の腐食ピット部に応力が集中する結果、その部分
が起点となって腐食疲労破壊が起こり、ピンホールが発
生することが考えられる。
ためにガルバニック腐食を低減する方法について検討し
た結果、従来の様に鋼表面全体にめっきを施すのではな
く、表面にめっき部分を散在的に形成させることによ
り、ゴム等との接着性を劣化させることなく腐食疲労特
性が大幅に向上することを見出し、本発明を完成したの
である。図1に、表面全面にめっきが施されている従来
例と、めっき部分を散在的に形成させた本発明例を対比
して示す。
からめっき膜として汎用されているブラス(真鍮)めっ
き処理が施された極細鋼線の腐食疲労について、図1を
参照しながらその作用機構を述べる。
電位を有する銅−亜鉛合金が施されたものであるから、
鉄側がアノード、ブラス側がカソードとなってガルバニ
ック腐食を生じる。この場合のガルバニック腐食はカソ
ード反応支配(酸素の還元反応)を受けるので、該カソ
ード反応を抑制するためにカソード面積(即ちブラス上
の面積)を減少させることが有効である。本発明では、
ブラス上の有効面積を減少させる方法として鋼表面のめ
っき層に着目し、めっき部分を散在的に形成させて(例
えば、アイランド状にめっきを施す)めっき面積率を制
御することが有効であることを見出したのである。以
下、その限定理由について述べる。
ドには、図1に示す如くその表面全面にめっき処理が施
されているが、上述したカソード反応の抑制作用を有効
に発揮させるためには、散在的に形成させためっき部分
の面積率を少なくとも95%以下とすることが必要であ
る。めっき面積率を更に小さくすれば、この作用を更に
有効に発揮させると共に、幾何学的形状の制御という観
点から、応力集中の緩和による腐食疲労特性の向上も得
られる。図2は、アイランド状に散在させた各めっき間
の間隔(d)の増加に伴う応力集中の緩和を説明したも
のである。鉄の溶解量が同じ場合、dが大きい程腐食ピ
ットの深さは浅くなる。例えばめっき面積率を95%と
するとdが小さい(約0〜1μm)ために腐食ピット底
部の曲率半径が小さくなり、その部分に応力が集中して
腐食疲労特性が向上するのに対して、該めっき面積率を
より小さくすればdが大きくなるので該曲率半径が大き
くなり、応力の集中が緩和されるのである。この様な作
用を有効に発揮させるには、その上限を80%とするこ
とが好ましく、より好ましいのは70%である。
着性を高めるのに有用であるから、その下限を10%と
することが必要である。下限値として好ましいのは30
%、より好ましいのは40%である。
てブラスめっきを例に挙げて説明したが、その他に、ス
チールコード等の分野で繁用されているめっき[銅合金
めっき(例えばCu−Sn、Cu−Ni、Cu−Zn,
Cu−Co,Cu−Zn−Co,Cu−Zn−Ni,C
u−Zn−Fe系合金等)、ニッケル合金めっき(例え
ばNi−P、Ni−Co系合金等)、亜鉛合金めっき
(例えばCo−Zn系合金、Zn−Ni,Fe−Zn系
合金等)等を施すことができる。上述したカソード反応
抑制作用を有効に発揮させるには、鉄より貴な金属を含
むめっき方法が好ましく、より好ましいのは銅合金めっ
きが施されたものである。
は特に限定されず、例えば被めっき材の表面粗さを粗く
する、処理時間を短くする、めっき後の最終伸線の加工
度を大きくする等の方法によって調整することが可能で
ある。
労特性に優れているので、タイヤコードやベルトコード
等のゴム補強用線材として特に有用であるが、その他に
もミニチュアロープ等の撚り線加工製品を得るための素
線として有用である。
とより下記実施例によって制限を受けるものではなく、
前後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実
施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明
の技術的範囲に含まれる。
i:0.21%,Mn:0.55%,P:0.005
%,S:0.006%を含有する鋼を熱間圧延した後、
得られた線材を一次伸線加工、パテンティング処理、二
次伸線加工、再度のパテンティング処理、および表1に
記載のめっき処理を順次施し、最終的に湿式伸線加工を
行うことにより、線径:0.20mmの極細鋼線を作製
した。
率を制御するに当たっては、めっき処理時のめっき時間
を制御することにより行い、走査電子顕微鏡写真を用い
て該数値を評価した。各鋼線中のめっき面積率を表1に
併記する。
ゴムの中に埋め込んだ後、腐食疲労特性と接着強度をそ
れぞれ測定した。このうち腐食疲労特性は、5%NaC
l水溶液中での腐食疲労試験による破断寿命(サイクル
数)を測定し、以下の基準に従って評価した。 ◎ :>1000kcycle ○ :500〜1000kcycle △ :100〜500kcycle × :<100kcycle
NaCl水溶液中に1週間浸漬した後、該ゴム片から極
細鋼線を引き抜いたときの剥離状態を、以下の基準に従
って評価した。 ○ :ゴムの凝集破壊が起こったもの(凝集破壊) ××:ゴム/コード界面から剥離したもの(界面剥離) 得られた結果を表1に併記する。
たす実施例(No.4〜15)は、めっき種類によらず、
いずれもゴムとの接着強度が優れており、且つ腐食疲労
特性も良好であることが分かる。この腐食疲労特性は、
めっき面積率が10〜95%(No.4〜6)、10〜8
0%(No.7〜11)、30〜70%(No.12〜1
5)の順序で向上することが分かった。
本発明の要件を満足しない比較例であり、本発明の下限
を超えるNo.1は実施例に比べて接着強度が著しく低下
した。また、めっき面積率が本発明の上限を超えるNo.
2と3は、いずれも接着強度は良好であるが、腐食疲労
特性が著しく低下した。
面にめっき部分を散在的に形成すると共に、該めっき面
積率を適切に制御することにより、ゴム等との接着強度
を低下することなく優れた腐食疲労特性を発揮し得る極
細鋼線が得られた。本発明の極細鋼線を使用すれば、タ
イヤなどの補強材入りゴム製品の耐久寿命特性を向上さ
せることができると共に、この様なゴム製品を効率よく
製造することができる。
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 表面にめっき部分を散在的に形成すると
共に、該めっき面積率が10〜95%であることを特徴
とする極細鋼線。 - 【請求項2】 前記面積率が80%以下である請求項1
に記載の極細鋼線。 - 【請求項3】 前記めっき部分が鉄より貴な金属を含む
ものである請求項1または2に記載の極細鋼線。 - 【請求項4】 銅合金めっきが施されたものである請求
項3に記載の極細鋼線。 - 【請求項5】 ゴム補強用線材として用いられる請求項
1〜4のいずれかに記載の極細鋼線。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01018695A JP3443999B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 腐食疲労特性に優れた極細鋼線 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP01018695A JP3443999B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 腐食疲労特性に優れた極細鋼線 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08199395A true JPH08199395A (ja) | 1996-08-06 |
JP3443999B2 JP3443999B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=11743262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01018695A Expired - Lifetime JP3443999B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 腐食疲労特性に優れた極細鋼線 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3443999B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100318045B1 (ko) * | 1999-04-06 | 2001-12-22 | 서곤 | 타이어용 구리박막코드의 제조방법 |
US10543061B2 (en) | 2014-10-03 | 2020-01-28 | 3M Innovative Properties Company | Methods for managing the scattering of incident light and articles created therefrom |
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JPH0366495A (ja) * | 1989-08-01 | 1991-03-22 | Kobe Steel Ltd | 溶接用ワイヤ |
JPH0711594A (ja) * | 1993-06-24 | 1995-01-13 | Kanai Hiroyuki | ゴム製品補強用スチールワイヤ及びその製造方法 |
JPH07214471A (ja) * | 1994-02-02 | 1995-08-15 | Nippon Steel Corp | 耐疲労性およびゴムとの接着性に優れたブラスめっき鋼線およびそのショットピーニング方法 |
-
1995
- 1995-01-25 JP JP01018695A patent/JP3443999B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
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Cited By (2)
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---|---|
JP3443999B2 (ja) | 2003-09-08 |
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