KR20080028555A - Precess for manufacturing a plated steel filament of steel cord for rubber enforcement - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 스틸코드용 도금 강선의 제조방법에 이용되는 습식 신선 작업공정을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a wet drawing operation process used in the method for producing a plated steel wire for steel cord of the present invention.
본 발명은 고무제품 보강용 스틸코드 도금 강선의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 황동 도금된 선재를 원하는 직경의 선재로 축소함과 동시에 길이 방향으로 연신이 이루어지도록 하는 황동 도금된 선재의 신선 방법에 있어서, 습식 신선기 출구측에 아연과 구리가 함유된 윤활조(Bath)를 설치함과 동시에 상기 윤활조(Bath)와 권취기 사이의 선재 이동 경로 상에 압착 다이스를 설치하여 선재 표면에 도포 된 아연과 구리가 상기 압착 다이스를 통과하는 과정에서 이전에 형성된 도금층의 극표면에 결합 되어 그 표면 위에 박막의 아연과 구리 도금층을 형성하여 고무와의 초기 및 노화 접착력을 향상시킨 고무제품 보강용 도금 강선의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a steel cord plated steel wire for reinforcing rubber products, and more particularly, to a brass plated wire rod which is stretched in the longitudinal direction while reducing the brass plated wire rod to a wire rod having a desired diameter. In the method, a zinc coated on the surface of the wire rod is installed by installing a crimping die on the wire moving path between the bath and the winder while installing a lubricating bath containing zinc and copper at the outlet of the wet drawing machine. In the process of passing the copper die and copper is bonded to the pole surface of the previously formed plating layer to form a thin zinc and copper plating layer on the surface of the rubber product reinforcement plated steel wire to improve the initial and aging adhesion with the rubber It relates to a manufacturing method.
통상적인 타이어 등의 고무제품보강용으로 사용되는 스틸코드용 강선은 대체 로 제강, 열간 압연선재의 제조, 신선, 열처리(페이텐팅), 신선, 열처리, 코팅(도금), 신선 등의 공정을 거쳐 제조되는데 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Steel cords used for reinforcing rubber products, such as tires, are generally processed through steelmaking, hot rolled wire manufacturing, drawing, heat treatment (patenting), drawing, heat treatment, coating (plating), and drawing. It will be described in detail as follows.
우선, 탄소함량이 0.6 내지 0.95 중량%인 탄소강을 재질로 하는 일정직경(현재 5.5 mm의 것이 대부분임)의 열간압연 선재를 소재로 하여서 1회의 페이텐팅 열처리와 1회 내지 2회의 신선 가공을 실시해 직경 1.0 내지 2.0 mm 인 강선을 제조한다.First, hot rolled wire of a certain diameter (mostly 5.5 mm) is made of carbon steel having a carbon content of 0.6 to 0.95% by weight, and then subjected to one pattening heat treatment and one to two drawing processes. A steel wire having a diameter of 1.0 to 2.0 mm is produced.
그런 다음, 가공 변형된 금속내부조직 회복을 위해 다시 1회의 페이텐팅 열처리를 실시 한 후에 0.5 내지 1.5 ㎛ 두께의 구리도금을 실시하고, 그 위에 0.3 내지 1.0 ㎛의 아연도금을 순차적으로 실시한 이후 다양한 방법의 열확산 과정을 실시하여 황동 도금층을 얻은 후 직경 0.1 내지 0.6 mm로 신선가공을 행하여 고무제품에 보강용으로 들어가는 스틸코드용 강선이 제조된다.Then, to recover the processed internal metal structure, once again the patten heat treatment is performed, and then copper plating having a thickness of 0.5 to 1.5 μm is performed, and zinc plating of 0.3 to 1.0 μm is sequentially performed thereon. After the thermal diffusion process to obtain a brass plated layer is drawn to a diameter 0.1 to 0.6 mm to produce a steel cord steel wire for reinforcement into rubber products.
이와 같이 제조되는 선재는 용도에 따라, 다양한 구조( 1x3, 1x4, 2+2, 2+7, 3+6, 3+9+15 등 )로 꼬아서 사용되는데, 강도, 모듈라스, 내열성, 내피로성이 다른 종류의 무기섬유 및 유기섬유에 비하여 우수하여 타이어, 콘베이어 벨트 등의 고무제품 보강용으로 유용하게 사용되고 있다. Wire rods manufactured in this way are used by twisting into various structures (1x3, 1x4, 2 + 2, 2 + 7, 3 + 6, 3 + 9 + 15, etc.), depending on the application, such as strength, modulus, heat resistance, and heat resistance. Fatigue is superior to other types of inorganic and organic fibers, and is useful for reinforcing rubber products such as tires and conveyor belts.
일반적으로 타이어 보강용으로 사용되는 스틸코드 강선의 경우 타이어 고무와의 접착성과 강선 제조 공정의 최종 신선 가공성 향상을 위하여 그 표면에 황동도금을 형성시켜 사용하게 되는데, 이때 황동 도금은 통상적으로 구리 함량이 60∼70 wt%이고, 아연이 30∼40wt%인 범위로 유지된 조성이 일반적으로 사용되고 있다. In general, steel cord steel wire used for tire reinforcement is used by forming a brass plating on the surface of the steel to improve adhesion with tire rubber and final drawing workability of the steel wire manufacturing process. A composition maintained in the range of 60 to 70 wt% and zinc of 30 to 40 wt% is generally used.
황동이 도금된 강선과 타이어 고무와의 접착력은 황동 도금을 구성하고 있는 구리 와 고무 중에 함유된 황 성분 간의 결합에 의해 좌우되는 것으로 알려져 있다. The adhesion between brass plated steel wire and tire rubber is known to be influenced by the bond between the copper constituting the brass plating and the sulfur component contained in the rubber.
즉 황동 도금층의 구리와 타이어 고무속의 황이 화학적으로 반응하여 구리 황화물층을 형성하므로써 스틸코드와 고무가 접착하게 된다.In other words, the copper cord and the rubber are bonded by chemically reacting copper in the brass plating layer with sulfur in the tire rubber to form a copper sulfide layer.
상기 강선 표면의 황동 도금 중에 포함된 구리는 타이어 고무의 성형 시 고무의 경화가 진행하는 동안 고무의 접착 반응에 대한 촉진제로 작용하는 것으로 알려져 있으며, 강선과 고무 간의 높은 접착력을 얻기 위해서는 경화가 진행하는 동안 접착 반응의 속도를 적절하게 제어하여야 하므로 구리에 적절한 비율의 아연이 함유된 황동 도금층을 형성시킨다. Copper contained in the brass plating of the steel wire surface is known to act as an accelerator for the adhesion reaction of the rubber during the curing of the rubber during the molding of the tire rubber, in order to obtain a high adhesion between the steel wire and the rubber Since the rate of adhesion reaction must be properly controlled, a copper plating layer containing zinc in an appropriate ratio is formed.
한편, 황동 도금된 강선과 타이어 고무 간의 접착력은 시간이 경과 함에 따라 여러 요인에 의해서 가류 초기 접착력에 비해 감소하게 되며, 이와 같은 접착력의 저하는 차량의 주행 중에 타이어에 가해지는 극심한 열기 및 습기 등에 의하여 강선과 고무와의 접착층이 열화 되기 때문이다.On the other hand, the adhesion between the brass-plated steel wire and the tire rubber decreases with time as compared with the initial vulcanization adhesion due to various factors, and such a decrease in adhesion due to extreme heat and moisture applied to the tire while driving the vehicle. This is because the adhesive layer between the steel wire and the rubber is deteriorated.
따라서, 스틸 코드에 의해서 보강된 타이어의 수명 연장을 위해서는 스틸 코드와 고무 간의 초기 접착력을 향상시키는 일뿐만 아니라 시간이 경과 됨에 따라 극심한 열기 및 습기에 의해 발생하는 노화 접착력 저하를 방지하는 것도 중요하다.Therefore, in order to prolong the life of the tire reinforced by the steel cord, it is also important not only to improve the initial adhesion between the steel cord and the rubber, but also to prevent aging adhesion deterioration caused by extreme heat and moisture over time.
스틸 코드의 노화 접착력은 황동 도금층의 구리 조성비를 낮춤으로서 개선 될 수가 있는데, 이런 측면에서 영국 특허 제1,295,419에서는 구리 함량을 60wt% 이하까지 낮추어서 고무중의 황과 반응하는 구리의 절대량을 감소시키는 방법이 제시되어 있으나, 이 방법은 황동 도금중의 낮은 구리 함량에 의하여 황동 도금중의 β-황동이 증가하게 되는데, 이러한 β-황동은 결정 구조상 가공성이 매우 불량하여 도금 공정 이후에 실시되는 최종 신선 가공 시 신선성이 떨어지는 단점과 초기 접착력이 떨어지는 단점이 있다. Aging adhesion of steel cords can be improved by lowering the copper composition ratio of the brass plating layer. In this respect, British Patent No. 1,295,419 reduces the absolute amount of copper reacted with sulfur in the rubber by lowering the copper content to 60 wt% or less. However, this method increases β-brass during brass plating due to the low copper content in brass plating. This β-brass is very poor in processability due to its crystal structure, so that the final drawing process after the plating process is performed. There is a drawback of low freshness and a low initial adhesion.
황동에 제 3의 원소를 첨가하여 3원 합금으로 이루어진 도금층을 형성함으로써 접착력을 향상하는 방법들이 알려져 있다.Methods of improving adhesion by adding a third element to brass to form a plating layer made of a ternary alloy are known.
즉, 프랑스특허-2,198,830, 영국특허-1,122,528, 미국특허-2,912,355 및 국내 특허공고 제 82-631호 등에는 황동 도금 후 코발트를 첨가하여 Cu-Zn-Co의 3원합금으로 이루어진 도금층을 얻는 방법이 개시되어 있으며, 또한 EP-188,036 및 US-4,222,918 등에서는 황동 도금 후 니켈을 도금하여 3원합금으로 이루어진 도금층을 얻는 방법이 제시되어 있다. That is, in French Patent-2,198,830, British Patent-1,122,528, US Patent-2,912,355, and Korean Patent Publication No. 82-631, a method of obtaining a plated layer made of Cu-Zn-Co ternary alloy by adding cobalt after brass plating is performed. EP-188,036 and US Pat. No. 4,222,918, etc., disclose a method of obtaining a plating layer made of ternary alloy by plating nickel after brass plating.
그러나, 상기한 바와 같이 구리와 아연 도금층에 부가하여 제3의 원소로서 코발트나 니켈을 도금하기 위해서는 도금 공정이 한 단계 더 늘어나기 때문에 그 만큼 제조 공정이 복잡하게 될 뿐만 아니라 고가의 원소 도금에 따른 제조 비용의 상승이라는 단점이 있다. However, as described above, in order to plate cobalt or nickel as a third element in addition to the copper and zinc plating layers, the plating process is increased by one step. There is a disadvantage of an increase in manufacturing cost.
또, 국내 공개특허공보 제90-13046호 및 국내 특허공보 제94-283호에는 황동 도금층에 제3의 원소를 도금하는 방법 대신에 제3의 원소를 함유하는 유기물, 예를 들면 탄화수계 광물성 오일에 스테아린산 코발트가 함유된 오일을 황동 도금된 스틸 코드의 연선 중에 투입하여 오일을 피복시킴으로서 강선의 표면에 3원합금으로 이루어진 도금층이 형성되도록 한 방법이 개시되어 있다. In addition, JP-A-90-13046 and JP-A-94-283 disclose organic substances containing a third element instead of a method of plating a third element on a brass plating layer, for example, a hydrocarbon water-based mineral oil. A method is disclosed in which an oil containing cobalt stearate is introduced into a stranded wire of a brass plated steel cord to coat an oil so that a plating layer made of a ternary alloy is formed on the surface of the steel wire.
그러나, 상기 제3의 원소를 포함하는 유기물을 도포하여 합금화 하는 방법으 로 제조된 Cu-Zn-Co(또는 Ni)의 3원합금에서도 황동 자체는 낮은 pH 분위기에서는 강선에 대하여 음극의 역할을 하여 2중 전극을 형성함으로써 부식이 촉진되고, 높은 pH 분위기에서는 황동의 탈아연 현상이 촉진되어 부식이 발생하는 현상을 억제하기가 어렵다는 단점이 지적되고 있다. However, even in the ternary alloy of Cu-Zn-Co (or Ni) prepared by coating and alloying an organic material including the third element, the brass itself serves as a cathode to the steel wire in a low pH atmosphere. It is pointed out that the formation of a double electrode promotes corrosion, and it is difficult to suppress the phenomenon of corrosion due to the promotion of de-zinc phenomenon of brass in a high pH atmosphere.
한편, 황동 자체가 지니고 있는 상기의 단점을 해결하기 위한 방편으로 아예 구리를 사용하지 않은 새로운 도금방법에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며, 그러한 구체적인 예로서 국내 공개특허공보 제95-32717호에는 아연을 도금한 후 그 표면에 다시 코발트를 도금하여 열확산 방법으로 아연-코발트 합금 도금층을 형성함으로써 강선 코드의 내부식성 및 고무 접착성 향상을 도모하려는 기술이 공개되어 있다. On the other hand, as a way to solve the above disadvantages of the brass itself has been a lot of research on a new plating method that does not use copper at all, and as a specific example, Korean Patent Publication No. 95-32717 After plating, the surface of the cobalt is plated again to form a zinc-cobalt alloy plating layer by a thermal diffusion method to improve corrosion resistance and rubber adhesion of the steel wire cord.
그러나, 상기 Zn-Co 합금 도금층 형성방법에서는 열확산 공정 중에 강선 자체가 고온 분위기에 노출되어 열 영향을 받게 되고, 이로 인해서 강선의 인장강도 저하가 최래 되는 문제점이 있으며, 열확산을 위해서는 열확산 설비와 많은 에너지를 필요로 하여 제조비용이 높아지는 단점도 지적되고 있다. However, in the method of forming the Zn-Co alloy plated layer, the steel wire itself is exposed to a high temperature atmosphere during the thermal diffusion process, and thus, the steel wire is subjected to a heat effect. As a result, the tensile strength of the steel wire decreases, resulting in thermal diffusion equipment and a large amount of energy. It is also pointed out that the manufacturing cost is increased due to the need.
본 발명은 상술한 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 습식신선기 출구측에 아연과 구리가 함유된 윤활조(Bath)를 설치하고 상기 윤활조(Bath)와 권취기 사이의 선재 이동 경로 상에 압착 다이스를 설치하여 선재 표면에 도포 된 아연과 구리가 상기 압착 다이스를 통과하는 과정에서 이전의 형성된 도금층의 극표면에 결합 되어 그 표면 위에 박막의 아연과 구리 도금층을 형성 하도록 하여서 고무와의 초기 및 노화 접착력을 향상시킨 고무제품 보강용 도금 강선의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, the installation of a wet bath containing zinc and copper on the outlet side of the wet drawing machine and on the wire transfer path between the bath (bath) and the winder In the process of passing the crimp dies, zinc and copper coated on the surface of the wire rod are bonded to the pole surface of the previously formed plating layer so as to form a thin film of zinc and copper on the surface of the wire rod. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a plated steel wire for reinforcing rubber products having improved aging adhesive strength.
이하 본 발명을 도면에 의하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
황동 도금된 선재를 습식 신선기 내부에 설치된 다중의 다이스를 통과하도록 하여 일정한 범위의 감면율로 단계적으로 신선이 이루어지도록 함으로써 원하는 직경의 선재로 축소시킴과 동시에 길이 방향으로 연신이 이루어지도록 하는 황동 도금된 선재의 신선 방법에 있어서, 습식 신선기 출구측에 아연과 구리가 함유된 윤활조(Bath)를 설치함과 동시에 상기 윤활조(Bath)와 권취기 사이의 선재 이동 경로 상에 압착 다이스를 설치하여 선재 표면에 도포된 아연과 구리가 상기 압착 다이스를 통과하는 과정에서 고온과 고압에 의해 이전에 형성된 황동 도금층의 극표면에 결합 되어 그 표면 위에 박막의 아연과 구리 도금층을 형성하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Brass-plated wire rod that passes through brass dies installed inside the wet drawing machine so that the wire can be drawn step by step with a certain range of reduction rate and reduced to wire of the desired diameter and stretched in the longitudinal direction In the wire drawing method, a lubrication bath containing zinc and copper is installed on the outlet side of the wet drawing machine, and a crimping die is installed on the wire rod moving path between the lubrication bath and the winder and applied to the wire surface. And the zinc and copper are bonded to the pole surface of the brass plating layer previously formed by the high temperature and the high pressure in the process of passing through the pressing die to form a thin zinc and copper plating layer on the surface. .
본 발명에 있어서, 습식 신선기 출구측에 설치된 윤활조(Bath)내의 아연 함량은 100∼1500ppm 정도로 유지되도록 하는 것이 바람직하며, 만일 100ppm 미만으로 함유될 경우에는 타이어 고무 속에 함유된 황과 반응하는 극표면의 아연의 양이 부족하여 도금 강선과 타이어 고무의 노화 접착력의 상승 효과가 현저히 낮아지고, 1500ppm을 초과할 경우에는 타이어 고무 속에 함유된 황과 반응하는 극표면의 아연의 양이 과다하여 고무와의 반응 초기 고무와 구리의 반응을 방해함으로서 초기 접착력이 급격히 떨어지게 된다. In the present invention, the zinc content in the bath (Bath) installed on the outlet side of the wet drawing machine is preferably maintained to about 100 to 1500ppm, if it is contained less than 100ppm of the extreme surface that reacts with the sulfur contained in the tire rubber Due to the lack of zinc, the synergistic effect of the aging adhesive strength of the plated steel wire and the tire rubber is significantly lowered. When it exceeds 1500 ppm, the amount of zinc on the polar surface reacting with the sulfur contained in the tire rubber is excessive and the reaction with the rubber By interfering with the reaction of the initial rubber and copper, the initial adhesive strength drops sharply.
또한, 습식 신선기 출구측 아연 윤활조(Bath) 다음에 설치된 윤활조(Bath)내의 구리 함량은 200∼2000ppm 정도의 범위가 유지되도록 하는 것이 바람직하며, 만일 200ppm 미만으로 함유될 경우에는 타이어 고무 속에 함유된 황과 반응하는 극표면의 구리의 양이 부족하여 도금 강선과 타이어 고무의 초기 접착력의 상승 효과가 현저히 낮아지고, 2000ppm을 초과할 경우에는 타이어 고무 속에 함유된 황과 반응하는 극표면의 구리의 양이 과다하여 시간이 지남에 따라 구리 황화물층이 계속 성장함으로서 노화 접착력이 급격히 떨어지게 된다.In addition, the copper content in the bath (Bath) installed after the wet drawing machine outlet zinc lubrication bath (Bath) is preferably maintained in the range of about 200 ~ 2000ppm, if less than 200ppm sulfur contained in the tire rubber Insufficient amount of copper on the surface of the surface reacts with the copper, which significantly reduces the initial adhesion between the plated steel wire and the tire rubber. When it exceeds 2000 ppm, the amount of copper on the surface of the surface reacts with sulfur contained in the tire rubber. Over time, as the copper sulfide layer continues to grow over time, the aging adhesion drops sharply.
그리고, 본 발명에 있어서 고온과 고압에 의해 이전에 형성된 황동 도금층의 극표면에 아연과 구리가 압착이 이루어지도록 하는 압착 다이스에서의 감면율은 5∼10%가 바람직하며, 만일 압착 다이스의 감면율이 5% 미만일 경우에는 압착 효과가 거의 없어 이전에 형성된 황동 도금층의 극표면에 아연과 구리의 결합을 기대할 수 없으며, 10%를 초과할 경우에는 과도한 감면율에 의한 신선 작업성이 현저히 떨어지게 된다. In the present invention, the reduction rate in the crimping die in which zinc and copper are compressed to the pole surface of the brass plating layer previously formed by high temperature and high pressure is preferably 5 to 10%, and the reduction rate of the crimping die is 5 If it is less than%, there is almost no crimping effect, so the bonding of zinc and copper to the pole surface of the previously formed brass plating layer cannot be expected, and if it exceeds 10%, the drawing workability due to excessive reduction rate is significantly reduced.
도 1은 본 발명의 고무제품 보강용 도금 강선의 제조방법에 사용되는 습식신선 공정의 개략도로서, 본 발명의 고무제품 보강용 도금 강선의 제조과정을 도 1에 의하여 설명하면 다음과 같다.1 is a schematic diagram of a wet drawing process used in the method for producing a plated steel wire for reinforcing rubber products of the present invention, the manufacturing process of the plated steel wire for reinforcing rubber products of the present invention will be described as follows.
공급보빈(1)으로부터 인출되어 나오는 황동 도금된 선재(2)는 안내롤러(3)에 의해 안내되어 내부에 습식 윤활액이 채워진 습식 신선조(Bath)(4)로 이동된다. The brass plated wire rod 2 drawn out from the supply bobbin 1 is guided by the
상기 습식 신선조(Bath)(4) 내부에는 한 쌍의 다단 동심구조로 이루어진 인출콘(5)(5')이 설치되어 상기 습식 신선조(Bath)(4) 내부로 유입된 선재(2)는 이들 인출콘(5)(5')의 각 단을 순차적으로 지나서 습식 신선조(Bath)(4)의 외부로 빠져 나가게 된다.Inside the wet wire (4) (4) is drawn out cones (5, 5 ') consisting of a pair of multi-stage concentric structure, the wire (2) introduced into the wet wire (Bath) (4) these Each stage of the
이때, 상기 선재(2)는 인출콘(5)(5')의 각 단을 거치는 경로 상에 설치된 다수의 다이스(6a)(6'a)와 출구측에 장착된 다이스(6b)를 통과하는 과정에서 원래의 직경으로부터 점차적인 직경의 감소와 함께 연신이 이루어지게 된다.At this time, the wire rod 2 passes through a plurality of dice (6a) (6 'a) and a die (6b) mounted on the exit side installed on the path passing through each end of the drawing cone (5) (5'). In the process, stretching occurs with a gradual decrease in diameter from the original diameter.
한편, 상기 습식 신선조(Bath)(4)의 선재 출구측에는 아연 윤활조 (Bath)(7)가 설치되고 그 아연 윤활조(Bath)(7)의 출구측에는 압착 다이스(8a)가 장착되어 상기 습식 신선조(Bath)(4)를 빠져 나온 선재는 아연 윤활조(Bath)(7)를 거쳐 압착 다이스(8a)에서 아연 성분이 압착이 되고 상기 아연 윤활조(Bath)(7)를 빠져 나온 신선 선재는 그 다음에 설치되어 있는 구리 윤활조(Bath)(9)를 거처 압착 다이스(8b)에서 최종적인 신선이 이루어진 후 인출 캡스턴(10)에 안내되어 권취보빈(11)상에 권취가 이루어지게 된다.Meanwhile, a zinc lubrication bath (7) is installed at the wire rod exit side of the wet drawing bath (4), and a crimping die (8a) is mounted at the exit side of the zinc lubrication bath (7). The wire exiting the bath (4) is squeezed out of the zinc component in the crimping die (8a) via a zinc bath (7) and the fresh wire exiting the zinc bath (7) is then After the final drawing is made in the
이때, 상기 아연과 구리 윤활조(Bath)(7)(9)를 통과하는 과정에서 상기 선재(2)는 그 도금층 극표면상에 아연과 구리 성분이 도포 되는 것이다. At this time, in the process of passing through the zinc and copper lubrication bath (Bath) (7) (9) is the zinc and copper components are coated on the pole surface of the plating layer.
이와 같이 황동 도금된 선재의 극표면에 아연과 구리가 도포 된 상태로 압착 다이스(8a,8b)로 유입되는 신선 선재는 다이스 통과 시 그 표면부에 가해지는 고압과 고온에 의해서 아연과 구리 성분의 압착과 동시에 합금화가 이루어지게 되어 신선 된 선재의 황동 도금층 극표면 위에 박막의 아연과 구리 도금층이 형성된다. As such, the wire rod flowing into the crimping dies 8a and 8b with zinc and copper applied to the pole surface of the brass plated wire rod is subjected to the high pressure and high temperature applied to the surface of the brass plated wire. At the same time as crimping, alloying is performed, and thin zinc and copper plating layers are formed on the surface of the brass plating layer of the fresh wire.
이하에서 본 발명의 구체적인 실시예 및 비교예가 기술되어 질 것이나, 이하의 실시예들은 단지 예시를 위한 것으로, 본 발명의 청구의 범위를 제한시키는 것 으로 이해되어서는 안 될 것이다. Hereinafter, specific examples and comparative examples of the present invention will be described, but the following examples are merely illustrative and should not be understood as limiting the claims of the present invention.
<< 실시예Example 1> 1>
구리 65wt%와 아연 35wt%로 이루어진 황동 도금된 직경 1.45㎜ 스틸선재를 직경 0.25㎜가 되도록 신선함에 있어 최종 단계에서 아연 함유량이 800ppm, 구리 함유량이 1100ppm으로 유지된 아연 및 구리 윤활조(Bath)(7)(8)를 통과하도록 한 후 압착 다이스(8a)(8b)의 감면율을 8%로 하여 황동 도금층의 극표면에 박막의 아연, 구리 도금층이 이루어지도록 제조하고, 상기의 제조과정을 통해 얻어진 도금 선재를 연선기에서 서로 꼬아 2+2 구조의 스틸 코드를 제작하여 초기 접착 및 노화 접착에 대한 접착력 시험과 접착 외관에 대한 평가 및 신선 작업성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다. Brass-plated diameter 1.45mm steel wire consisting of 65wt% copper and 35wt% zinc is 0.25mm in diameter. In the final step, zinc and copper baths with 800ppm zinc content and 1100ppm copper content were maintained (7). After passing through (8), the reduction ratio of the crimping dies (8a) and (8b) is set to 8% so that the zinc and copper plating layers of the thin film are formed on the pole surface of the brass plating layer, and the plating obtained through the above manufacturing process. The wire rods were twisted together in a stranded wire to fabricate steel cords having a 2 + 2 structure.
<< 실시예Example 2> 2>
구리 65wt%와 아연 35wt%로 이루어진 황동 도금된 직경 1.45㎜ 스틸선재를 직경 0.25㎜가 되도록 신선함에 있어 최종 단계에서 아연 함유량이 1100ppm, 구리 함유량이 1500ppm이 유지된 아연 및 구리 윤활조(Bath)를 통과하도록 한 후 압착 다이스의 감면율을 8%로 하여 황동 도금층의 극표면에 박막의 아연, 구리 도금층이 이루어지도록 제조하고, 상기의 제조과정을 통해 얻어진 도금 선재를 연선기에서 서로 꼬아 2+2 구조의 스틸 코드를 제작하여 초기 접착 및 노화 접착에 대한 접착력 시험과 접착 외관에 대한 평가 및 신선 작업성을 평가한 결과를 하기 표 1에 나타내었다. Brass-plated diameter 1.45mm steel wire consisting of 65wt% copper and 35wt% zinc is drawn to 0.25mm in diameter and passed through zinc and copper baths with 1100ppm zinc content and 1500ppm copper content at the final stage. After making the reduction ratio of the crimping dies to 8%, the zinc and copper plating layers of the thin film are formed on the pole surface of the brass plating layer, and the plating wires obtained through the above manufacturing process are twisted with each other in a twisted pair to have a 2 + 2 structure. Table 1 shows the results of the evaluation of the adhesiveness test for the initial adhesion and the aging adhesiveness, the appearance of the adhesiveness, and the fresh workability.
<< 비교예Comparative example 1> 1>
구리 65wt%와 아연 35wt%로 이루어진 황동 도금된 직경 1.45㎜ 스틸선재를 직경 0.25㎜가 되도록 신선함에 있어 최종 단계에서 구리 함유량이 4000ppm으로 유지된 구리 윤활조(Bath)(8)를 통과하도록 한 후 압착 다이스(8b)의 감면율을 8%로 하여 황동 도금층의 극표면에 박막의 구리 도금층이 이루어지도록 제조하고, 상기의 제조과정을 통해 얻어진 도금 선재를 연선기에서 서로 꼬아 2+2 구조의 스틸 코드를 제작하여 초기 접착 및 노화 접착에 대한 접착력 시험과 접착 외관에 대한 평가 및 신선 작업성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다. Brass-plated diameter 1.45 mm steel wire consisting of 65 wt% copper and 35 wt% zinc was passed through a copper bath (8) with a copper content of 4000 ppm at the final stage in freshness to a diameter of 0.25 mm. A thin film copper plated layer is formed on the pole surface of the brass plated layer with the reduction ratio of the
<< 비교예Comparative example 2> 2>
구리 65wt%와 아연 35wt%로 이루어진 황동 도금된 직경 1.45㎜ 스틸선재를 직경 0.25㎜가 되도록 신선함에 있어 최종 단계에서 아연 함유량이 3000ppm으로 유지된 아연 윤활조(Bath)(7)를 통과하도록 한 후 압착 다이스(8a)의 감면율을 8%로 하여 황동 도금층의 극표면에 박막의 아연 도금층이 이루어지도록 제조하고, 상기의 제조과정을 통해 얻어진 도금 선재를 연선기에서 서로 꼬아 2+2 구조의 스틸 코드를 제작하여 초기 접착 및 노화 접착에 대한 접착력 시험과 접착 외관에 대한 평가 및 신선 작업성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다. Brass-plated diameter 1.45mm steel wire consisting of 65wt% copper and 35wt% zinc was drawn to 0.25mm diameter in the final stage to pass through zinc bath (7) with zinc content maintained at 3000ppm and then crimped A thin film galvanized layer is formed on the pole surface of the brass plated layer with the reduction ratio of the
<< 비교예Comparative example 3> 3>
구리 65wt%와 아연 35wt%로 이루어진 황동 도금된 직경 1.45㎜ 스틸선재를 직경 0.25㎜가 되도록 신선함에 있어 최종 단계에서 아연 함유량이 30ppm, 구리 함유량이 1100ppm으로 유지된 아연 및 구리 윤활조(Bath)(7)(8)를 통과하도록 한 후 압착 다이스(8a)(8b)의 감면율을 8%로 하여 황동 도금층의 극표면에 박막의 아연, 구리 도금층이 이루어지도록 제조하고, 상기의 제조과정을 통해 얻어진 도금 선재를 연선기에서 서로 꼬아 2+2 구조의 스틸 코드를 제작하여 초기 접착 및 노화 접착에 대한 접착력 시험과 접착 외관에 대한 평가 및 신선 작업성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다.Brass-plated diameter 1.45 mm steel wire consisting of 65 wt% copper and 35 wt% zinc to a diameter of 0.25 mm. In the final step, zinc and copper baths with a zinc content of 30 ppm and a copper content of 1100 ppm were maintained (7). After passing through (8), the reduction ratio of the crimping dies (8a) and (8b) is set to 8% so that the zinc and copper plating layers of the thin film are formed on the pole surface of the brass plating layer, and the plating obtained through the above manufacturing process. The wire rods were twisted together in a stranded wire to fabricate steel cords having a 2 + 2 structure.
<< 비교예Comparative example 4> 4>
구리 65wt%와 아연 35wt%로 이루어진 황동 도금된 직경 1.45㎜ 스틸선재를 직경 0.25㎜가 되도록 신선함에 있어 최종 단계에서 아연 함유량이 800ppm, 구리 함유량이 50ppm으로 유지된 아연 및 구리 윤활조(Bath)(7)(8)를 통과하도록 한 후 압착 다이스(8a)(8b)의 감면율을 8%로 하여 황동 도금층의 극표면에 박막의 아연, 구리 도금층이 이루어지도록 제조하고, 상기의 제조과정을 통해 얻어진 도금 선재를 연선기에서 서로 꼬아 2+2 구조의 스틸 코드를 제작하여 초기 접착 및 노화 접착에 대한 접착력 시험과 접착 외관에 대한 평가 및 신선 작업성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다. Brass-plated diameter 1.45mm steel wire consisting of 65wt% copper and 35wt% zinc to be 0.25mm in diameter. Zinc and copper baths with 800ppm zinc content and 50ppm copper content at final stage (7) After passing through (8), the reduction ratio of the crimping dies (8a) and (8b) is set to 8% so that the zinc and copper plating layers of the thin film are formed on the pole surface of the brass plating layer, and the plating obtained through the above manufacturing process. The wire rods were twisted together in a stranded wire to fabricate steel cords having a 2 + 2 structure.
<< 비교예Comparative example 5> 5>
구리 65wt%와 아연 35wt%로 이루어진 황동 도금된 직경 1.45㎜ 스틸선재를 직경 0.25㎜가 되도록 신선함에 있어 최종 단계에서 아연 함유량이 1100ppm, 구리 함유량이 1500ppm으로 유지된 아연 및 구리 윤활조(Bath)(7)(8)를 통과하도록 한 후 압착 다이스(8a)(8b)의 감면율을 3%로 하여 황동 도금층의 극표면에 박막의 아연, 구리 도금층이 이루어지도록 제조하고, 상기의 제조과정을 통해 얻어진 도금 선재를 연선기에서 서로 꼬아 2+2 구조의 스틸 코드를 제작하여 초기 접착 및 노화 접착에 대한 접착력 시험과 접착 외관에 대한 평가 및 신선 작업성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다. Brass-plated diameter 1.45mm steel wire consisting of 65wt% copper and 35wt% zinc to be 0.25mm in diameter. In the final step, zinc and copper baths with zinc content of 1100ppm and copper content of 1500ppm are maintained (7) After passing through the (8), the reduction ratio of the crimping dies (8a) (8b) to 3% to produce a thin film of zinc, copper plating layer on the pole surface of the brass plating layer, the plating obtained through the above manufacturing process The wire rods were twisted together in a stranded wire to fabricate steel cords having a 2 + 2 structure.
< < 비교예Comparative example 6> 6>
구리 65wt%와 아연 35wt%로 이루어진 황동 도금된 직경 1.45㎜ 스틸선재를 직경 0.25㎜가 되도록 신선함에 있어 최종 단계에서 아연 함유량이 1100ppm, 구리 함유량이 1500ppm으로 유지된 아연 및 구리 윤활조(Bath)(7)(8)를 통과하도록 한 후 압착 다이스(8a)(8b)의 감면율을 15%로 하여 황동 도금층의 극표면에 박막의 아연, 구리 도금층이 이루어지도록 제조하고, 상기의 제조과정을 통해 얻어진 도금 선재를 연선기에서 서로 꼬아 2+2 구조의 스틸 코드를 제작하여 초기 접착 및 노화 접착에 대한 접착력 시험과 접착 외관에 대한 평가 및 신선 작업성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다.Brass-plated diameter 1.45mm steel wire consisting of 65wt% copper and 35wt% zinc to be 0.25mm in diameter. In the final step, zinc and copper baths with zinc content of 1100ppm and copper content of 1500ppm are maintained (7) After passing through (8), the reduction rate of the crimping dies (8a) and (8b) is set to 15% so that the zinc and copper plating layers of the thin film are formed on the pole surface of the brass plating layer, and the plating obtained through the above manufacturing process. The wire rods were twisted together in a stranded wire to fabricate steel cords having a 2 + 2 structure.
<< 비교예Comparative example 7> 7>
종래의 방법으로 구리 65wt%와 아연 35wt%로 이루어진 황동 도금된 직경 1.45㎜ 스틸선재를 직경 0.25㎜가 되도록 신선하여 얻어진 도금 선재를 연선기에서 서로 꼬아 2+2 구조의 스틸 코드를 제작하여 초기 접착 및 노화 접착에 대한 접착력 시험과 접착 외관에 대한 평가 및 신선 작업성을 평가한 결과를 표 1에 나타내었다. In the conventional method, a steel plate having a 2 + 2 structure is fabricated by twisting plating wires obtained by drawing a brass-plated diameter 1.45 mm steel wire made of 65 wt% copper and 35 wt% zinc to 0.25 mm in diameter in a twisted pair. And the results of the evaluation of the adhesion test and the adhesion appearance and the fresh workability for aging adhesion is shown in Table 1.
본 발명에서 사용한 물성 측정방법은 다음과 같다.Physical property measurement method used in the present invention is as follows.
1) 초기 접착력( Kg/0.5“ ) 및 초기 접착 외관( % ) 1) Initial Adhesion (Kg / 0.5 “) and Initial Adhesion Appearance (%)
ASTM D-2229에 따라 측정하였다. It was measured according to ASTM D-2229.
2) 노화 접착력( Kg/0.5“ ) 및 노화 접착 외관( % ) 2) Aging Adhesion (Kg / 0.5 “) and Aging Adhesion Appearance (%)
* 염수 노화 시험 : 20%의 염화나트륨 용액속에서 12일간 침지후 시험 * Salt aging test: Test after 12 days immersion in 20% sodium chloride solution
* 내습열 노화 시험 : 70℃×96% 항온항습기에서 12일간 보관후 시험 * Moisture-resistant aging test: Test after storage for 12 days in 70 ℃ × 96% constant temperature and humidity chamber
* 내열 노화 시험 : 100℃의 건조로에서 12일간 보관후 시험 * Heat aging test: Test after storage for 12 days in a drying furnace at 100 ℃
3) 신선 작업성 3) Fresh workability
* 단선율( 회/톤(Ton) ) * Disconnection rate (times / ton)
: 최종 신선 공정에서 선재 1 톤(Ton) 생산 중 선재가 절단되는 횟수를 평가 하였다. : The number of times wire was cut during production of 1 ton of wire in the final drawing process was evaluated.
상기 표 1에서,In Table 1 above,
A : 초기 접착 시험시의 접착력에 대한 지수A: index for adhesion at initial adhesion test
B : 염수 노화 시험시의 접착력에 대한 지수B: Index for adhesion at salt aging test
C : 내습열 노화 시험시의 접착력에 대한 지수C: Index for adhesion at the time of wet heat aging test
D : 내열 노화 시험시의 접착력에 대한 지수D: Index for adhesive force during heat aging test
E : 초기 접착 시험시의 접착 외관에 대한 지수E: Index for the adhesive appearance during the initial adhesion test
F : 염수 노화 시험시의 접착 외관에 대한 지수F: Index for adhesive appearance in salt aging test
G : 내습열 노화 시험시의 접착 외관에 대한 지수G: Index for the adhesive appearance during the heat-resistant aging test
H : 내열 노화 시험시의 접착 외관에 대한 지수로서 모든 지수는 실시예 2의 아연 함량 1100ppm, 구리 함량 1500ppm, 압착 다이스 감면율 8% 조건의 결과를 100으로 하였을 때의 환산 지수이다.H: As the index for the adhesive appearance in the heat-resistant aging test, all the indexes were converted in terms of 100 when the result of the conditions of 1100 ppm of zinc, 1500 ppm of copper, and 8% of crimp die reduction ratio was 100.
위 실시예 및 비교예에서 보는 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 고무와의 초기 접착력 향상과 노화 접착력 저하가 방지되어서 고무제품 보강용 스틸 코드용 강선이 제조되었다. As shown in the above examples and comparative examples, the steel wire for reinforcing steel products was manufactured in the embodiment of the present invention to prevent the improvement of the initial adhesive strength and the aging adhesive strength with the rubber.
상술한 바와 같이 본 발명의 방법에 의해 제조된 스틸코드 제조용 도금 선재는 황동 도금된 선재의 표면에 별도의 도금 공정이나 열확산 공정을 필요로 함이 없이 기존의 습식 신선 작업 흐름을 활용하여 연속적인 신선 중에 자동적인 아연, 구리 성분의 도포 및 압착에 의한 박막 아연, 구리 도금이 이루어지게 되므로 신선 작업성 저하 없이 초기 접착력과 노화 접착력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. As described above, the plated wire for manufacturing steel cord manufactured by the method of the present invention may be continuously wired by utilizing the existing wet drawing workflow without requiring a separate plating process or thermal diffusion process on the surface of the brass plated wire. Since thin film zinc and copper plating are performed by automatic zinc and copper coating and pressing of the copper component, there is an advantage of improving the initial adhesive strength and aging adhesive strength without deteriorating the fresh workability.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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