[发明专利]胎圈钢丝及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胎圈钢丝(tyre bead wire)及其生产方法，所述胎圈钢丝用于生产由碳钢钢丝(carbon steel wires)制成的作为汽车轮胎的增强物的胎圈芯(bead cores)。

背景技术

要求胎圈钢丝强韧且具有高耐久性。通常，作为胎圈钢丝，已经使用直径为1.55mm且抗拉强度等于或大于1880N/mm²的钢丝或者直径为0.94mm并且抗拉强度等于或大于1840N/mm²的钢丝。如此，胎圈钢丝需要具有高抗拉强度。因此，作为硬钢丝的母线(material wires)，已经使用直径主要为5.5mm并且碳含量在0.69wt％-0.86wt％范围内的高碳钢线材(high-carbon steel wire rod)，并且胎圈线材通过进行拉丝处理(wiredrawing process)而制造，在该拉丝处理中，总断面收缩率大约在92％-97％的范围内。

如果需要，在热轧之后对高碳钢线材进行冷却调节，并且对所生成的直径在5.5-6.5mm范围内且为珠光体结构的线材重复进行拉丝处理和索氏体化处理(patenting treatments)，使其直径转变成在3.0-2.0mm的范围内，用于最终拉丝。这种直径的线材，在进行最终拉丝之后，然后进行发蓝处理和电镀处理并且绕成卷线，借此能制造适合在子午线轮胎、传送带或者类似物中作为加强物的钢帘线(steel cord)。例如，专利文件1描述了用于生产这种钢帘线的方法。

另外，例如，专利文件2描述了用于进行第二拉丝处理而未进行中间的索氏体化处理的方法。在专利文件2所描述的方法中，通过对钢材施加机械外力以使其变形，在第二拉丝处理中钢材的温度通过硼砂升高而充分干燥，使能够实现不出现咬死和断线的第二拉丝处理。

现有技术文件

专利文件1：JP7-3338A

专利文件2：JP2008-284581A

发明内容

发明所要解决的问题

为了通过省略中间的索氏体化处理，仅通过第一拉丝处理制造具有预定直径的钢丝，且考虑到要防止由高压加工导致的断线以及以预定强度维持拉丝后的强度，需要使用具有特殊直径，即直径小于用于通常目的的5.5mm的母线材(material wire rod)。然而，与使用用于通常目的的5.5mm直径的线材不同，产量较少的特殊线径(例如，直径为5.0mm或以下)的线材需要重复地进行拉丝处理和索氏体化处理，其导致母线材成本的增加，从而增加了胎圈钢丝的生产成本，并引伸至轮胎成本增加的问题。

另外，近些年，在环境方面，在第一次长期使用后经过胎面维修的轮胎被二次使用的比率增加，因此，出于胎圈钢丝对周围的橡胶的附着方面的考虑，提高了对长期使用后的粘合强度和耐久性的要求。

另外，在生产方面，对于连续的生产，常规地，在使用中的线材被焊接到即将使用的线材时，对作为材料的母线材进行拉丝处理。然而，随着碳含量的增加，这样的焊接导致经过高温加热的部分的结构出现显著的变化，由此导致在强度和韧性方面产生很大影响的问题。

本发明是为了解决现有技术中前述的问题而进行的，并且本发明的目的是提供胎圈钢丝及其生产方法，该方法可以使用具有通用的线直径且碳含量在0.61wt％到0.65wt％范围内的碳钢线材，并且可以经过一次拉丝处理而不进行索氏体化处理，将线材拉成具有适合于胎圈钢丝的预定的最终拉丝直径。

解决问题的技术方案

权利要求1的胎圈钢丝中的发明的特征在于，碳含量在0.61wt％到0.65wt％范围内且直径在5.5mm到6.5mm范围内的碳钢线材经过一次拉丝处理被拉成其真应变在2.0到4.0范围内的预定最终拉丝直径，且转变为珠光体结构，在该珠光体结构中铁素体和渗碳体被平行拉伸，使彼此之间具有狭窄间隔。

权利要求2的胎圈钢丝中的发明的特征在于，在权利要求1中，所述一次拉丝处理使拉成直径在0.94mm到1.30mm范围内。

权利要求3的胎圈钢丝生产方法中的发明的特征在于，碳含量在0.61wt％到0.65wt％范围内且直径在5.5mm到6.5mm范围内的碳钢线材经过一个处理被拉成具有真应变在2.0到4.0范围内的预定的最终拉丝直径，且该线材在拉丝之后进行发蓝处理，并且然后进行电镀。

权利要求4的胎圈钢丝生产方法中的发明的特征在于，在权利要求3中，直径为5.5mm的碳钢线材被拉成最终拉丝直径在0.94mm到1.30mm的范围内。