用来加强轮胎的轮冠的不锈钢丝制造技术

用来加强轮胎（１００）轮冠（１）的不锈钢丝，包括０．０２％－０．２％的碳、６％－１０％的镍、１６％－２０％的铬，而该钢的钼含量为零或最多为５％，镍、铬和钼的总含量为２３％－２８．５％，上述％都为重量百分比。不锈钢的结构包括至少５０％体积百分比的马氏体，没有奥氏体或其体积百分比小于５０％。本发明专利技术还涉及包括有所述不锈钢丝的组件（６２０）、加强帘布层（６２）和轮胎（１００）以及制备所述钢丝的方法。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用金属丝加强的轮胎，特别涉及用不锈钢丝加强的轮胎。专利申请FR-A-2 096 405非常宽泛地描述了一种轮胎，它包括一布置在帘布层和橡胶轮面之间的加强层，这一加强层的径向外表面用不锈钢索加强。用来制成这些不锈钢索的不锈钢丝的机械特性不够好。本专利技术的主题是用来加强轮胎轮冠的不锈钢丝，该不锈钢丝的特征在于a)其直径为0.05mm-0.6mm；b)其抗拉强度至少为2400MPa；c)其抗扭延展性至少为30扭转圈；d)该不锈钢丝的钢包括0.02％-0.2％的碳、6％-10％的镍、16％-20％的铬，而该钢的钼含量为零或最多为5％，镍、铬和钼的总含量为23％-28.5％，上述％都为重量百分比；e)不锈钢的结构包括至少50％体积百分比的马氏体，没有奥氏体或其体积百分比小于50％。本专利技术还涉及用于轮胎轮冠的组件，这些组件至少包括一根本专利技术钢丝。本专利技术还涉及用于轮胎轮冠的加强帘布层，这些帘布层至少包括本专利技术的一根钢丝和/或一个组件。本专利技术还涉及其轮冠至少包括本专利技术的一根钢丝和/或一个组件和/或一加强帘布层的轮胎。本专利技术还涉及本专利技术钢丝的制备工艺，该工艺的特征在于a)其出发点是一根直径为0.3mm-3mm的不锈钢丝；该不锈钢丝的钢包括0.02％-0.2％的碳、6％-10％的镍、16％-20％的铬，而该钢的钼含量为零或最多为5％，镍、铬和钼的总含量为23％-28.5％，上述％都为重量百分比；该钢的结构全部为奥氏体或实际上为奥氏体；b)至少进行一次变形处理而不进行热处理，总变形ε至少为1.5。“加强”一词是在非常宽泛的意义上使用的，例如，加强帘布层可以指主要是在机械上加强轮胎轮冠的帘布层，特别是三角网帘布层；也可以指布置在三角网帘布层与轮面之间的保护帘布层。I.定义和测试1.机械性能测量按照1978年6月AFNOR的方法A03-151在拉伸下进行破坏载荷、抗拉强度、模数和塑性伸长的测量。2.变形变形ε由下式定义ε＝Ln(So/Sf)Ln为自然对数，So为钢丝变形前的原横截面，Sf为钢丝变形后的横截面。3.抗扭延展性钢丝的抗扭延展性定义为该钢丝可承受的扭转圈数。这一测量在其长度为其直径的500倍的钢丝上进行。用一固定夹钳夹紧该钢丝的一头，用一转动夹钳夹住该钢丝的另一头，然后以钢丝轴线为轴线转动该转动夹钳，扭转时的应力为扭转前拉伸钢丝所测得钢丝的破坏载荷的5％，然后对破坏钢丝所需的扭转圈数进行计数。4.钢的结构钢的结构的确认和量化如下进行。使用X光绕射法。该方法在于确定钢的各相、特别是α′马氏体、ε马氏体和γ奥氏体的总绕射强度，为此，累计各相所有绕射尖顶脉冲的累积强度，从而可计算钢的每一相在所有相的总和中所占的百分比。使用铬对阴极用测角器观看钢丝断面即可确定X光绕射光谱。进行扫描可获得各相的特征线。在上述三相(两马氏体和一奥氏体)的情况下，扫描角度为50-160度。为确定尖顶脉冲的累积强度，须叠合互相干扰的特征线。任一相的每一尖顶脉冲具有下述关系Iint＝(Lmh×Imax)/P其中，Iint为尖顶脉冲的累积强度Imh为尖顶脉冲中间高度处的宽度(以度计)Imax为尖顶脉冲的强度(每秒尖顶脉冲数)P为尖顶脉冲的测量节距(0.05度)特征线举例如下γ奥氏体 线(111)2θ＝66.8线(200)2θ＝79.0线(220)2θ＝128.7α′马氏体 线(110)2θ＝68.8线(200)2θ＝106线(211)2θ＝156.1ε马氏体 线(100)2θ＝65.4线(002)2θ＝71.1线(101)2θ＝76.9线(102)2θ＝105.3线(110)2θ＝136.2角2θ为入射光与绕射光之间的以度计的总角度。上述各相的晶体绕射结构如下γ奥氏体面心立方体α′马氏体面心立方体或面心正方体ε马氏体密堆积六方体然后可用下述关系式计算任一相“i”的体积百分比相“i”的％＝Ii/It其中，Ii为相“i”的所有尖顶脉冲的累积强度的总和It为钢的所有绕射相的所有尖顶脉冲的累积强度的总和。从而特别有α′马氏体的％＝Iα′/Itε马氏体的％＝Iε/It马氏体的总％＝(Iα′+Iε)/Itγ奥氏体的％＝Iγ/It其中，Iα′为α′马氏体的所有尖顶脉冲的累积强度Iε为ε马氏体的所有尖顶脉冲的累积强度Iγ为γ奥氏体的所有尖顶脉冲的累积强度在下文中，钢结构的各相的百分比指体积百分比，“马氏体”或“马氏体相”包括所有的α′马氏体和ε马氏体相，从而“马氏体％”表示马氏体的这两相的体积百分比之和，而“奥氏体”指γ奥氏体。用上述方法确定的各相的体积百分比的精度约为5％。II.举例通过必要时结合唯一附图的下述非限制性例子可容易地理解本专利技术，该附图为本专利技术轮胎的径向剖面图。在所有这些例子中，有关钢的各组成元素的百分比(例如碳、镍、铬和钼的百分比)指重量百分比，而有关钢的结构的百分比(例如马氏体和奥氏体相的百分比)指体积百分比，破坏载荷、抗拉强度、塑性伸长和模数各值按照上述第I章第1节所述在拉伸下确定。本专利技术钢丝在下述各例中，使用本专利技术钢丝，其组成如下C＝0.092；Si＝1.74；Mn＝1.31；Ni＝7.87；Cr＝17.75；Mo＝0.68；N＝0.034；Cu＝0.20；S＝0.001；P＝0.002。其余为其中含有通常无法除去的杂质的铁。有关钢的组成的所有上述数字均指重量百分比。该钢丝的制备方法如下出发点为组成如上所述的一根钢丝，其直径为0.9mm。该钢丝上镀有厚度约为0.3μm的一层镍，其机械性能如下破坏载荷550N抗拉强度870Mpa塑性伸长58％。在室温下在该镀镍钢丝上喷镀铜然后锌，然后用焦耳效应加热到540℃，从而铜和锌扩散成黄铜，重量比(α相)/(α相+β相)约为0.85，相α和β为黄铜相。然后以公知方式用作为润滑油的水中的乳液在潮湿环境中冷拉该钢丝。这一冷拉的总变形ε为2.78。钢丝上一旦生成黄铜镀层就不进行热处理。所得到的钢丝的直径为0.224mm，即约为0.23mm，镍镀层以及其上的黄铜的厚度极小，小于一微米，从而相对钢丝的直径来说可忽略不计。如此获得的本专利技术钢丝的特性如下破坏载荷110N抗立强度2805Mpa模数190Gpa塑性伸长1％抗扭延展性60扭转圈。本专利技术这一钢丝的钢的结构为马氏体相的体积百分比实际为85％，该相实际上全是α′马氏体，奥氏体相的体积百分比实际上为15％。当然，钢丝的钢的成分(例如碳、铬、镍、钼)与原来相同。镍镀层使黄铜镀层容易粘接在钢上，黄铜镀层使钢丝在制备时容易变形并在钢丝用于橡胶中时容易粘接到橡胶上。例1本例的目的是把本专利技术钢丝的机械特性与现有钢丝进行比较。为此使用了上述申请FR-A-2 096 405所述316型现有不锈钢丝。该钢的组成如下C＝0.029；Si＝0.45；Mn＝0.66；Ni＝12.62；Cr＝17.51；Mo＝2.40；因此镍、铬和钼的总量为32.53；Cu＝0.24；S＝0.003；P＝0.023。用该现有钢做成其上有0.3μm厚的镍镀层的直径为0.8mm的钢丝。对该钢丝以上述对本专利技术钢丝同样的方法进行冷拉，但其变形ε为0-4。可以看到，如此得到的钢丝的抗拉强度随着ε值的增加而提高，但还是偏低，其在ε＝3.8时的最大值为2000MPa，这在使用在轮胎中时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来加强轮胎轮冠的不锈钢丝，其特征在于：ａ）其直径为０．０５ｍｍ－０．６ｍｍ；ｂ）其抗拉强度至少为２４００ＭＰａ；ｃ）其抗扭延展性至少为３０扭转圈；ｄ）该不锈钢丝的钢包括０．０２％－０．２％的碳、６％－１０％的镍、１６％－２０％的铬，而该钢的钼含量为零或最多为５％，镍、铬和钼的总含量为２３％－２８．５％，上述％都为重量百分比；ｅ）该钢的结构包括至少５０％体积的马氏体，没有奥氏体或其体积百分比小于５０％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：让克洛德阿诺，帕特里克科尔西，埃里克德普拉泰尔，克里斯蒂安拉穆勒，
申请(专利权)人：米什兰集团总公司，
类型：发明
国别省市：FR[]