[发明专利]作为软管增强件的扁平高抗拉性金属丝

说明书

本申请是基于2005年4月26日提出的名称为“作为软管增强件 的扁平高抗拉性金属丝”的第200580014910.4号发明专利申请的分案 申请。

技术领域

本发明涉及一种借助于至少一根钢丝增强的柔性软管或管子。

背景技术

在柔性软管或管子的技术中，已经进行了几种尝试，以在保持增 强量相等的同时减小软管或管子的直径，或者在增加增强量的同时保 持软管或管子的直径恒定。在两种情况下，已经尝试具有较高抗拉强 度的钢丝或钢索。然而，与橡胶轮胎大不相同，对于具有抗拉强度较 高的钢索和钢丝的软管或管子的试验至今尚未成功。如在EP-B1-0790 349中公开的那样把应力释放处理应用于抗拉强度较高的钢丝或钢索 已经证明减轻了在软管或管子中抗拉强度较高的增强件的缺陷，但同 时减小了钢丝或钢索的抗拉强度。

发明内容

本发明的一个目的在于避免现有技术的缺陷。

本发明的另一个目的是在柔性软管或管子中设置高抗拉强度钢增 强件。

本发明的又一个目的是减小柔性软管或管子的外径而不减小增强 量。

本发明的可选择目的在于，增加柔性软管或管子中的增强量而不 增加这些软管或管子的外径。

本发明的技术方案如下：

根据本发明，提供一种增强柔性软管或管子的方法，所述方法包 括如下步骤：a)提供至少一根钢丝线材，该钢丝线材具有沿如下界限 的钢成分：0.60％的最小碳含量；范围在0.30％与0.80％之间的镁含 量；范围在0.10％与0.45％之间的硅含量；0.04％的最大硫含量；0.04％ 的最大磷含量；以及含量范围到高达0.4％的诸如镍、铬及钒之类的可 能的微量合金元素；b)将所述钢丝线材拉伸成钢丝；c)将所述钢丝 冷轧使其扁平化以致其具有低于0.95的厚宽比t/w，以此将永久延伸 率Ag增加到超过0.70％，以此保持超过3500-2000×d的抗拉强度R_m， 其中d是具有相同横截面表面的圆的直径，并且其中d以毫米表示， R_m以MPa表示，d)绕柔性软管或管子的内层形成由扁平化的钢丝构 成的增强层。

优选地，保持所述抗拉强度R_m超过4300-2000×d。

优选地，将所述钢丝冷轧到厚宽比t/w在0.90以下。

优选地，将所述钢丝螺旋缠绕以形成螺旋软管或管子。

优选地，使用多于一根的钢丝来增强所述柔性软管或管子。

优选地，将所述多于一根的钢丝编织以形成编织软管或管子。

根据本发明，提供有一种借助于至少一根扁平化钢丝增强的柔性 软管或管子。该钢丝具有如下特征：

-低于0.95的厚宽比t/w，

-超过3500-2000×d的抗拉强度R_m，其中d是具有相同横截面表 面的圆的直径，并且其中R_m以MPa表示，

-在最大负荷下至少为0.70％的永久延伸率A_g。

作为优选示例，扁平化钢丝具有自然边缘。术语“具有自然边缘的 扁平化钢丝”是指在两个辊之间轧制的扁平钢丝：这种钢丝具有两个扁 平侧和两个圆边，这两个圆边称作自然边缘，因为没有力施加在那里。 厚度t是在两个扁平侧之间的距离。宽度w是在两个圆边之间的最长 横截面距离。

已经花费了一些时间来找出在软管或管子中较高抗拉强度金属丝 和索缺少成功的原因。最初，缺少成功归因于较高抗拉强度金属丝对 于横向接触力比普通抗拉强度金属丝更易损坏的现象。尽管这种现象 从一般观点看是真实的，但它不是在柔性软管或管子中缺少成功的原 因。根据本发明人，发现真正原因是抗拉强度较高的钢丝和钢索的韧 性减小：抗拉强度越高，韧性越低。圆钢丝的扁平化，例如借助于冷 轧，显著增加韧性，而仅稍微减小抗拉强度。被称为Bausinger效应 的本身已知的这种现象现在应用于用于软管或管子增强件的较高抗拉 强度钢丝。

对于低于0.95的厚宽比t/w，已经注意到韧性的显著增加。厚宽 比t/w越低，韧性增加得越大。所以低于0.90的t/w比低于0.95的t/w 好。通常，t/w比值可以从0.20至0.95变化，例如从0.30至0.85。