JPS5884992A - 伸線性及びゴムとの接着性の優れたブラスめつき鋼線 - Google Patents

伸線性及びゴムとの接着性の優れたブラスめつき鋼線

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JPS5884992A
JPS5884992A JP56181713A JP18171381A JPS5884992A JP S5884992 A JPS5884992 A JP S5884992A JP 56181713 A JP56181713 A JP 56181713A JP 18171381 A JP18171381 A JP 18171381A JP S5884992 A JPS5884992 A JP S5884992A
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rubber
brass
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Kunihiko Kataoka
片岡 圀彦
Kazuo Arai
和夫 新井
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KAWATETSU KOUSEN KOGYO KK
JFE Steel Corp
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KAWATETSU KOUSEN KOGYO KK
Kawasaki Steel Corp
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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】 この発明は伸線性及びゴムとの接着性特に耐水接着性の
優れたプラスめっき鋼線に関するものである。
プラスめっきを施した鋼線は、ゴムとの接着性及び伸線
性の優秀さから、直径0.15W〜0.40■の細線に
伸線され、このような細線を複数本撚り合わせてタイヤ
の骨格を形成する所謂スチールコード、或は高圧ゴムホ
ースの補強用線、その他のゴム、プラスチック、コンク
リート等の補強用材として近年大量に使用されて来てい
る。
この様なプラスめっき鋼線には、従来亜鉛成分20〜3
5重量%、従って、銅成分80〜65重量%C以下チは
総て重量%とする)の、即ち、高調組成側に属する、厚
みが05〜2.0μのプラスを使用しているが、このプ
ラスめっき鋼線をスチールコードとして使用したタイヤ
を、特に高温多湿地斌、或は凍結防止のため道路上に食
塩や塩化カルシウム等を散布する寒冷地域で使用する場
合はプラスめっき鋼線の耐水、耐塩接着性が問題となっ
ている。
ところで、このプラスめっき鋼線の耐水接着性を良くす
る為には、プラス組成を低調側(好ましくは銅チロ0チ
以下)に設定すると良いと云うことは既に知られていた
が、−唯、低調組成では、βプラスが出現して来て、そ
のため伸線加工が極めて困難になると云う事態を生じ、
耐水接着性を生かしたくとも斜上の伸線困難の点で行詰
っていた。
即ち、プラス層中の銅チとβプラス率(ここではαプラ
スとβプラスとのX線回折強度ピークを夫々1.、  
、 Iβと、すると、 (■β X100/I。
十Iβ)チをβプラス率と定義する)と伸線性との関係
は第1図に示すように、銅チが下がるとβプラス率が上
がり、その結果伸線性が落ちると云う関係にあつ゛た。
そこでこの発明は、伸線加工が十分に、即ち、引抜き時
、断線の発生が少く、且つダイス摩耗が少り状態でなさ
れ、而も、例えばタイヤのスチールコードに使用した場
合、満足できる程度の、ゴムとの接着性特に耐水接着性
を得られる、伸線性及びゴムとの接着性の優れたプラス
つき鋼線を提供するのをその目的とする。
今この発明の基になった知見について述べると、第1図
はCuチーβプラス率線図であシ、第1図中A線は本来
のプラス合金(なお合金めっきプラスも含む)のβプラ
ス率を示すものであるが、Cu%=62%程度以下の低
Cu側において急激にβここで、プラスめっき鋼線のβ
プラス率はX線回析装置(機種:理学電機製ミニフレッ
クス)を用い、Co−Kd線を2次電圧30KV、電流
10mAで試料に照射し、ンケールレンジ4000 C
psでのαプラス(111)とβプラス(110)(!
:のX光線回折ピーク高さを用いて下記のように定義し
た値である。
記 プラスめっき鋼線のβプラス率(チ)=Iβ×100/
1.I+Iβ 上式にて Iβ:βプラス(110)のx光線回折ピー
ク高さ Iα:αプラス(111)のX −S?、線回折ピーク
高さ 又第1図において曲線a、b、cは何れも、鋼線に銅め
っき後、亜鉛めっきを行い、熱拡散処理を温度を変へて
行ったプラスめっき鋼線(但しプラスの組成はA線を示
すプラス合金と同じ)におけるβプラス率を示すもので
、倒れも加熱時間は同じであって、唯aよpb、bより
Cの方が加熱温度が高くなっているものである。
次に上掲の本来のプラス合金、及び熱拡散処理法でめっ
きしたプラスめっき鋼線の伸線性を評価するのに「断線
」と云う現象を取上げることにし、その「断線」に関す
る種類を分類して置くと(1)細まり  :伸線完了時
の測定で鋼線径が直前のダイス径よりもVloo (a)以上小さくなること。
61)細まシ断線:絞シ切れσ 61i)摩耗断線 :断線部の鋼線径がダイス径よシも
太目で断線した場合及び 断線しないが摩耗のためダイ スを交換した場合。
4功 その他の断線:疵原因及びその他の原因による場
合。
で4D、先づ「細まシ断線」の点から見るのに先だち、
更に下記の用語の意味を明らかにして置くと、 O細まり発生率・・・・・・上記「細まり」発生の有無
を計lθ箇のボビン毎に調 べ、10箇のボビン中5箇 あれば50%とするもの。
0細まり断線発生率・・・・・・仕上素線ボビン単位に
「細まり断線」の発生の有 無を計10箇のボビン毎に 調べ、lO箇のボビン中5 箇あれば50チとするもの。
であり、第2図(イ)は、第1図中の曲線Bの特性を示
す熱拡散処理法で作ったプラスめっき鋼線を伸線したと
きの細まり発生率とCu%との関係を見た線図であり、
第2図(ロ)は同じく曲線もの特性を示す熱拡散処理法
で作ったプラスめっき鋼線を伸線したときの細まり断線
発生率とCu%との関係を見た線図で、伺れも横軸Cu
%の下の0内には第1図より読み取ったβプラス率を附
したものであるO ところでこれらの線図を見ると、Cu%が62−以下、
即ち、βプラス率が略30チ以上におhて「細tb発生
率」及び「細まり断線発生率」が伺れも急激に増加して
いることが明らかに看取できるる。
即ち、βプラスの現出が多くなると伸線し難いと云う現
象は既に知られているが、ダイス間での素線異常な細ま
シ現象に着目すると、第3図に示へ すように、βプラス率30チを境にして30チ以上で細
まシ発生率、細まり断線7発生率が、又βプラス率10
チ以上で総断線頻度比(βプラス率0の場合の素線長1
06m当り総断線発生回数を1.0として任意のβプラ
ス率の場合のその指数を示すもの。)が急激に増加して
いるのが明瞭に認められるので、βプラス率によシ伸線
し難さを定量化できることがわかる。
なお第3図は種々の=Cu%のCu−Zn2層めっきに
対し、種々の温度で熱拡散処理を行い、0〜100%の
範囲のβプラス率を現出させた線材を、通常の湿式伸線
を行って、その場合の細″!シ発生率、細まシ断線発生
率及び総断線頻度比とβプラス率との関係を見た線図で
あるが、この線図を見れば鋼線の表面に隼と亜鉛とのめ
っきを層状に別るめっき方法によって形成したプラスめ
っき鋼線の伸線加工性はめっきの銅成分よシ;ム  β
プラス率で一義的に関係づけられること、即ち細まシ発
生率とaまり断線発生率とはβプラス率が30%を越え
ると急増すること、又総断線頻度比はβプラス率が10
%を超えると急増すると云う知見が得られる。
なお、又第3図においてB、C線間のギャップはその殆
んどがダイス摩耗発生に起因する。又細まり断線は通常
16〜20枚のダイスの内、前半のダイスで発生するが
、断線はロスタイムが非常に大きく、全く発生させない
様にすることが望ましい。
種々実験の結果、テラスめっき鋼線の伸線加工性は本質
的にはプラス自身の加工性に左右され、各ダイス毎の落
し率を16チとする通常の伸線条件では、βプラス率が
30%を超えると許容し難い伸線トラブル、例えば断線
とダイス摩耗等を生じることが今回これ等の実験により
明らかにされた。蓋し潤滑剤の改良等で伸線条件を改善
しても、大体βプラス率3(lを境にしてそれより以上
の範囲で伸線加工性が急激に劣化する現象は避けること
は困難である。
次に、タイヤコードを入れたゴムを加硫後高湿潤雰′囲
気中で7日間放置し、約15時間大気中に保管した後タ
イヤコードを引抜きその付着性をゴム付着率(引抜後、
ゴムで被覆されている部・分の、ゴムで被覆されておる
長き部分に対するコード表面積率ts)で見ると、同様
にCu%とは無関係にβプラス率と一義的な関係があり
、その状況は第3図に示したようにβプラス率が1oチ
以下になると急激に低下すると云う知見が得られた。
従来、Cu%が低い程ゴムとの接着性が良好であると、
漠然と云われて来ていたが、発明者の行った実験によシ
、ゴムとプラスめっき鋼線との耐水接着性はめつき層の
βプラス率と関係があり、βプラス率10チを境として
1oチ未満ではβプラス率の低下と共にゴムに対する耐
水接着性が急激に低下し、βプラス率10%以上ではβ
プラス率の上昇と共に耐水接着性が漸増することが明ら
かとなった。従って銅と亜鉛との三元素のみの合金に関
する限りでは、プラスはβプラス率を10〜30%の範
囲に選択することにより、伸線加工性においてはα固溶
体単相のプラスに比して殆んど損色ないものが得られ、
而も更にゴムとの優れた耐水接着性を有するものが得ら
れると云う知見を得た。
そこで、これらの知見に基づきこの発明に係る、伸線性
及びゴムとの耐水接着性の優れたプラスめっき鋼線が着
想されされるに至り、その構成を説明すると、鋼 線の
表面に、銅と亜鉛とのめっきを層状に別個に行った後、
合金化してプラスのめつき層を作るめっき方法によって
形成したプラスめっき層を有するプラスめっき鋼線であ
って、更に1αプラスとβプラスとのX線回折強度ピー
クを夫々la、lβとし、(1βX100/T、 十I
β゛)チをβプラス率と定義した時、該βプラス率が1
0〜30%の範囲にあることを特徴とするものである。
このプラスめっき鋼線は斜上のような構成を有するから
、タイヤのスチールコードに使用するため、直径0.1
5■〜040fiの細線に伸線する時、「細まり断線」
 (絞シ切れ)の発生が殆んどなく、「ダイス摩耗」も
殆んどなく行え、而も伸線素線を撚り合わせて作ったス
チールコードをコムに埋め込んで加硫したゴム板は苛酷
な湿潤雰囲気中に放置しても充分に高いゴム付着率80
%を確保できる鋼線が得られ、高圧ゴムホースの補強用
線、その他ゴム、プラスチック、コンクリ−1の補強用
材として一層細く伸線する場も容易に冷間伸線が行える
実施例 直径Q、99mの線材をパーライト変態後、銅と亜鉛と
のめっきを層状に別個に行った後、合金化してプラスの
めつき層を作るめっき方法、例えば熱拡散処理法で、プ
ラスめ゛つき層を作る時、プラスの鋼組成が銅65〜7
0チレペル、総めっき厚が1.5μと、選ぶβプラス率
が0 、10 、15.30゜50チになるように、直
接通電加熱によシ鋼線温のZnO膜を化学処理し、後該
線材をダイス19枚で直径0.175mまで、又引抜線
速1000m/minで湿式伸線し、この素線によって
IX3 、 +9 。
+15と順次mb合わせて加工し、最後に直径0.15
1111の素線でラッピング仕上げて゛タイヤコード〔
コード構成3+9+15 (0,175φ)+1゜(0
,15φ)〕を作った。
このものにつき耐水接着性試験を行い、そのゴム引抜力
とゴム付着率を見ると、第1表に示す通電1表中に示し
た通電であった。
即ち、Cu%(65,1〜70.2%)でβプラスこの
発明鋼線と同じである65−〜69.7%のものでもβ
プラス率が0〜2mの比較鋼線は伸線断線比$1;i 
3.9〜5.2と全く許容出来ない水準となっている。
第1表 めっき径  : 0.90畷φ ダイス総個数:19枚 伸線速度  : 1000m/win 仕上線径  :0.175φ 洞滑剤   :脂肪酸エステル コード構成 : (3+9+15(0,175φ)+t
(o、154))
【図面の簡単な説明】
第1図はプラスの組成とβプラス率との関係及び銅めっ
き後、亜鉛めっきを行ない、熱拡散温度を変えてめっき
層をプラス化したプラス鋼線のプラス組成とβプラス率
との関係を示す線図、第2図(イ)はプラスにおけるC
u%及びβプラス率と細まシ発生率との関係をプロット
した線図、第2図(ロ)はプラスにおけるCu%及びβ
プラス率と細ま係を示す線図を夫々示す。 以上 特許出願人  川鉄鋼線工業株式会社 外1名第1図 プラス中Cu ”/e 第2図 (イ)                (ロ)第3図 βフ“ラス”F!(’ム)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鋼線の表面に、銅と亜鉛とのめっきを層状に別個に行っ
    た後、合金化してプラスのめつき層を作るめっき方法に
    よって形成したプラスめっき層を有するプラスめっき鋼
    線であって、βプラス率が10〜3(lの範囲にあるこ
    とを特徴とする、伸線性及びゴムとの接着性の優れたプ
    ラスめっき鋼線0
JP56181713A 1981-11-14 1981-11-14 伸線性及びゴムとの接着性の優れたブラスめつき鋼線 Granted JPS5884992A (ja)

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CN101927274A (zh) * 2010-09-13 2010-12-29 河南恒星科技股份有限公司 超精细钢丝及其生产工艺

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