用于热处理轮胎的钢增强元件的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于热处理轮胎的钢增强元件(F)的方法，所述方法包括钢微观结构的转变。根据所述方法，在钢微观结构转变的过程中通过同时从增强元件(F)中提取热量并将热量供应至增强元件(F)从而降低增强元件(F)的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于热处理轮胎的钢增强元件的方法。
技术介绍
根据现有技术已知一种用于制造轮胎的钢增强元件(例如钢丝)的方法。所述制造方法能够从初始直径在4.5和7.5mm之间的丝线(称为线材)制造可以用于轮胎的增强帘布层的直径在0.08mm和0.50mm之间的丝线。首先，例如在干燥环境下拉伸主要珠光体微观结构的线材，从而将其初始直径减少至中间直径(例如等于1.3mm)。在该拉伸步骤结束时，丝线的钢具有包括数种混合相的微观结构。接下来，将具有中间直径的丝线进行热处理从而改变钢的微观结构。在这种情况下，钢的主要珠光体微观结构得到再生。在用金属层涂布具有中间直径的丝线之后，例如在潮湿环境下拉伸经涂布的具有中间直径的丝线，从而将其直径减少至最终直径(例如等于0.20mm)。根据US 4 767 472已知一种用于热处理具有中间直径的丝线的方法，所述方法包括三个步骤并且通过热处理设施来进行。在丝线的行进方向上，所述热处理设施包括用于储存未处理丝线的上游装置(例如上游卷筒)、加热设备、冷却设备，和用于储存经处理丝线的下游装置(例如下游卷筒)。在第一步骤的过程中，将丝线的温度增加至高于钢的奥氏体温度从而获得主要奥氏体微观结构。出于此目的，所述热处理设施包括用于加热丝线的设备，所述设备包括燃气炉。然后，在第二步骤中，通过包括水浴的冷却设备降低丝线的温度从而获得亚稳定奥氏体微观结构。所述浴包括温度高于80℃的纯液体
水，丝线经过该液体水行进。在所述浴下游进行的第三步骤中，在环境空气或绝热设备中使丝线的温度降低。在该暴露于环境空气的过程中，主要奥氏体微观结构转变为主要珠光体微观结构，或者在浴中预启动的该转变通过经过珠光体转变范围而继续。然而，在该转变的过程中，不可能精确地控制温度降低的速率，特别是为了控制再辉。为了解决该问题，文献US 6 228 188提出在转变的过程中丝线经过水浴与穿过空气进行交替的连续传递。然而，该过程的控制相对繁琐。确实，根据温度降低的期望速率，需要控制数个参数，例如浴的长度、穿过空气的长度、浴的水温、环境空气的温度、丝线的行进速度。一旦丝线的性质(特别是其直径和钢的组成)变化，这些参数必须立即改变。
技术实现思路
本专利技术的目的是一种更灵活的热处理方法。出于此目的，本专利技术的一个主题是一种用于热处理轮胎的钢增强元件的方法，所述方法包括钢微观结构的转变，其中在钢微观结构转变的过程中通过同时提取增强元件的热量并将热量供应至增强元件从而降低增强元件的温度。根据本专利技术的方法易于控制。所述方法能够改变增强元件的性质而不需要改变太多的参数。确实，温度的降低可以通过确定必须从增强元件中提取的热量的量而容易地控制。该量则可以通过同时控制热量的提取和供应而容易地调整，这不同于根据现有技术的仅通过浴和环境空气提取热量的方法。本专利技术应用于在钢微观结构转变的过程中降低增强元件的温度的任何类型的方法，并且更有利地应用于连续冷却热处理(缩写为“TTRC”)方法。不同于等温热处理(缩写为“TTI”)方法，所述等温热处理方法使用TTT(时间-温度-转变)图表并且在温度降低步骤的过程中包括速率的一次或多次改变，TTRC-型方法使用TRC(连续冷却转变)图表并且在温度降低步骤的过程中具有连续的速率。在本说明书中，由表述“在a和b之间”表示的任何数值范围代
表从大于a至小于b的数值范围(即排除了端值a和b)，而由表述“从a至b”表示的任何数值范围代表从a开始直至b的数值范围(即包括端值a和b)。在一个实施方案中，通过与至少一个冷源接触的热对流从增强元件中提取热量。在一个实施方案中，由通过增强元件的焦耳效应将热量供应至增强元件。由焦耳效应供应热量允许通过增强元件将热量直接供应至增强元件。因此，可以非常快速地增加温度，这使得可以使用较高行进速度并由此获得较高单位质量生产量。确实，由焦耳效应供应热量是极其有效的，因为其通过丝线进行而没有对流。此外，相对于其它用于供应热量的方法(特别是如燃气炉的对流类型)，由焦耳效应供应热量导致相对较低并受控的能量消耗。优选地，通过用于从增强元件中提取热量的装置从增强元件中提取热量，所述装置包括：-增强元件的行进室，所述行进室包括布置在增强元件和外部冷源之间的中间冷源，-用于外部冷源循环的室，所述室布置在增强元件的行进室的周围。这种提取装置与高行进速度是兼容的。确实，热量提取装置具有显著大于在现有技术中使用的水浴的热量提取容量，这使得可以增加增强元件的行进速度。此外，在现有技术使用的浴中，较高速度导致与丝线接触的水的湍流并由此导致丝线温度的不充分和不太受控的降低，然后导致丝线表面缺陷的出现。通过去除水浴，消除了在高速度下出现湍流的问题并由此消除了增强元件出现表面缺陷的问题。此外，提取装置比通常使用的浴(无论是水浴、铅浴还是熔融盐浴)更加安全。确实，循环室可以使得增强元件与操作者物理隔离。不同于可能引起环境和安全问题的铅浴或熔融盐浴，提取装置是安全的并且是环境友好的。此外，使用的热量提取装置使得可以避免用于去除覆盖增强元件的铅或熔融盐的任何清洁步骤。在一个实施方案中，中间冷源包含热交换气体。在一个实施方案中，热交换气体可以包含一种或多种气体成分。有利地，热交换气体包括选自还原气体、惰性气体和这些气体的混合物的气体，优选选自还原气体并且更优选为二氢。在一个实施方案中，外部冷源包括热交换液体。优选地，通过装置将热量供应至增强元件，所述装置由通过增强元件的焦耳效应供应热量并且包括两个导电端子。有利地，每个导电端子包括导电旋转滑轮。旋转滑轮允许导电和增强元件的穿过和引导，不管增强元件的行进速度如何。有利地，增强元件以严格大于40m.min-1，优选严格大于90m.min-1，更优选大于或等于200m.min-1，并且还更优选大于或等于300m.min-1的平均行进速度行进。平均速度应理解为意指增强元件的一个点的行进距离与该点行进该距离所用的时间的比例。不同于在US 4 767 472中描述的方法和不可避免需要相对较长转变时间(例如大约数十秒)的TTI方法，在TTRC型方法中的转变可以相对较短(例如大约数秒)，这使得可以在具有减小尺寸的设施中使用较高的行进速度。在一个实施方案中，在钢微观结构转变的过程中，温度降低的平均速率大于或等于30℃.s-1，优选大于或等于50℃.s-1，并且更优选大于或等于70℃.s-1。使用过低的平均降低速率不能快速地进行钢微观结构的转变。因此，获得具有不期望机械性质的钢的风险达到最小化。在一个实施方案中，在钢微观结构转变的过程中，温度降低的平均速率小于或等于110℃.s-1，优选小于或等于100℃.s-1，并且更优选小于或等于90℃.s-1。使用过高的降低速率的风险是导致钢的淬火，这根据钢的期望性质是不期望的。平均降低速率理解为意指在转变前和转变后温度之间的摄氏度差值与进行转变所用的时间的比例。因此，可以设想数个实施方案，在这些实施方案中的平均降低速率在30℃.s-1至90℃.s-1、30℃.s-1至100℃.s-1、30℃.s-1至110℃.s-1、50℃.s-1至90℃.s-1、50℃.s-1至100℃.s-1、50℃.s-1至110℃.s-1、70℃.s-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于热处理轮胎的钢增强元件(F)的方法，其特征在于所述方法包括钢微观结构的转变(C2，C3)，其中在钢微观结构转变(C2，C3)的过程中通过同时从增强元件(F)中提取热量并将热量供应至增强元件(F)从而降低增强元件(F)的温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.21 FR 14513801.用于热处理轮胎的钢增强元件(F)的方法，其特征在于所述方法包括钢微观结构的转变(C2，C3)，其中在钢微观结构转变(C2，C3)的过程中通过同时从增强元件(F)中提取热量并将热量供应至增强元件(F)从而降低增强元件(F)的温度。2.根据前一权利要求所述的方法，其中通过与至少一个冷源(48，54)接触的热对流从增强元件(F)中提取热量。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中由通过增强元件(F)的焦耳效应将热量供应至增强元件(F)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过用于从增强元件(F)中提取热量的装置(32)从增强元件(F)中提取热量，所述装置(32)包括：-增强元件(F)的行进室(46)，所述行进室(46)包括布置在增强元件(F)和外部冷源(54)之间的中间冷源(48)，-用于外部冷源(54)循环的室(52)，所述室(52)布置在增强元件(F)的行进室(46)的周围。5.根据权利要求4所述的方法，其中中间冷源(48)包括热交换气体(50)。6.根据前一权利要求所述的方法，其中热交换气体(50)包括选自还原气体、惰性气体和这些气体的混合物的气体，优选选自还原气体并且更优选为二氢。7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中外部冷源(54)包括热交换液体(56)。8.根据前述权利要求中任一项所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·莫里佐，E·福舍，B·勒诺，E·乔林，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR