一、鋼絲簾線國家標準
子午線輪胎用鋼簾線的國家(jia)標(biao)準是GB/T11181-2016,該標(biao)準規定了鋼簾線的結構(gou)類(lei)型(xing)(xing)(xing),即(ji)普(pu)通(tong)型(xing)(xing)(xing),開放型(xing)(xing)(xing)(OC)、密集型(xing)(xing)(xing)(CC)、高(gao)延(yan)伸(shen)型(xing)(xing)(xing)(HE)、高(gao)抗沖擊型(xing)(xing)(xing)(HI),鋼簾線按照抗拉(la)強度分類(lei),即(ji)普(pu)通(tong)強度(NT)、高(gao)強度(HT)、超高(gao)強度(ST)和特(te)高(gao)強(UT)。
鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)簾(lian)(lian)(lian)線(xian)的(de)鍍(du)層分類,即普通鍍(du)層和低銅鍍(du)層。鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)簾(lian)(lian)(lian)線(xian)的(de)標記方法和規則:包括鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)簾(lian)(lian)(lian)線(xian)結構,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)簾(lian)(lian)(lian)線(xian)類型;鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)簾(lian)(lian)(lian)線(xian)強度,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)簾(lian)(lian)(lian)線(xian)捻(nian)距和捻(nian)向,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)簾(lian)(lian)(lian)線(xian)鍍(du)層類型。
該國家標準對(dui)鋼簾線的尺(chi)寸及性(xing)能(neng)燈檢驗(yan)項(xiang)目均提(ti)出了明確要(yao)求,主要(yao)涉及外觀質(zhi)量、力學(xue)性(xing)能(neng)、化(hua)學(xue)性(xing)能(neng)和粘合性(xing)能(neng)四大部分。
二、鋼絲簾線的發展趨勢
子午線(xian)輪胎制造(zao)技(ji)術(shu)的(de)進步和發(fa)展影響著鋼絲簾線(xian)的(de)物理性(xing)能(neng)、結構及(ji)制造(zao)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展。
1、強度
鋼(gang)絲(si)(si)簾(lian)(lian)線正在(zai)由普(pu)通強(qiang)度(NT)向高(gao)強(qiang)(HT)、超高(gao)強(qiang)(ST)和(he)特高(gao)強(qiang)(UT)方向發展。在(zai)發達國(guo)家(jia),HT鋼(gang)絲(si)(si)簾(lian)(lian)線的使用(yong)(yong)量已占鋼(gang)絲(si)(si)簾(lian)(lian)線總用(yong)(yong)量的60%左右,ST鋼(gang)絲(si)(si)簾(lian)(lian)線的用(yong)(yong)量也已超過(guo)20%。以(yi)Φ0.20mm鋼(gang)絲(si)(si)為(wei)例,NT級(ji)、HT級(ji)、ST級(ji)和(he)UT級(ji)鋼(gang)絲(si)(si)簾(lian)(lian)線的強(qiang)度分(fen)別(bie)為(wei)2850,3300,3600和(he)3800MPa,HT鋼(gang)絲(si)(si)簾(lian)(lian)線的強(qiang)度比NT產品高(gao)約(yue)(yue)15%,ST級(ji)高(gao)約(yue)(yue)25%,UT級(ji)高(gao)約(yue)(yue)34%。由此可以(yi)看出高(gao)強(qiang)度鋼(gang)絲(si)(si)簾(lian)(lian)線在(zai)減小輪胎質量和(he)提高(gao)輪胎承載(zai)能力(li)方面的潛力(li)。
2、結構
(1)載重輪胎胎體
胎體(ti)要承受較(jiao)多的(de)(de)交變負荷,因此胎體(ti)鋼絲(si)簾線除要具有較(jiao)高的(de)(de)強度外,更應具有柔韌性(xing)、均勻(yun)一致的(de)(de)低負荷伸(shen)長、良好的(de)(de)耐疲勞(lao)性(xing)能(鋼絲(si)簾線中鋼絲(si)之(zhi)間的(de)(de)磨損(sun)小(xiao))和(he)較(jiao)高的(de)(de)抗沖擊性(xing)能等。
載重輪胎胎體鋼絲簾線結構(gou)的發展趨(qu)勢主要包(bao)括:
①強度(du)從(cong)NT向(xiang)HT,ST甚至UT方向(xiang)過渡。
②結構(gou)從(cong)較為復雜的股狀(zhuang)(zhuang)結構(gou)向層狀(zhuang)(zhuang)以至緊密(mi)型(xing)結構(gou)發展(zhan)。
③生(sheng)產工藝由復雜的(de)多步驟向(xiang)簡單的(de)兩步甚至一(yi)步成型方向(xiang)發展(zhan)。
④鋼絲直徑(jing)(jing)仍以小(xiao)尺寸為主(zhu),其(qi)主(zhu)要原因是鋼絲直徑(jing)(jing)對(dui)簾線的(de)疲勞壽命影響大。
(2)帶束層
帶(dai)束層(ceng)是子午線(xian)(xian)(xian)輪胎的(de)(de)主(zhu)(zhu)要受力(li)部件,因此帶(dai)束層(ceng)鋼絲(si)簾線(xian)(xian)(xian)應(ying)具(ju)有良好(hao)的(de)(de)滲膠(jiao)性能、較(jiao)(jiao)低的(de)(de)結(jie)構(gou)伸長(chang)、較(jiao)(jiao)小(xiao)的(de)(de)直徑(jing)、合適的(de)(de)剛(gang)度及(ji)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)粘合力(li)及(ji)粘合力(li)保持率。傳統的(de)(de)乘(cheng)用汽車(che)輪胎(包括(kuo)轎車(che)和旅(lv)行車(che)輪胎)帶(dai)束層(ceng)鋼絲(si)簾線(xian)(xian)(xian)通常由4~12根鋼絲(si)組成,以(yi)規則形狀為主(zhu)(zhu)。帶(dai)束層(ceng)鋼絲(si)簾線(xian)(xian)(xian)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢如下:
①單(dan)絲直徑變大(da)。
②結(jie)(jie)構(gou)簡單化,結(jie)(jie)構(gou)主要由2~11根鋼絲組成。
③向(xiang)開(kai)放(fang)型結(jie)構發展,主要(yao)目(mu)的是強化鋼(gang)絲間的滲膠性能(neng),防(fang)止(zhi)鋼(gang)絲間的潮氣侵蝕。
④向不規則結構(gou)發展,如2+1,2+7,3+8等(deng),其目的也是(shi)提高滲(shen)膠性能。
載重輪(lun)(lun)(lun)胎(tai)(tai)(tai)的(de)(de)帶束層(ceng)鋼(gang)絲(si)(si)(si)(si)簾(lian)線(xian)(xian)(xian)用(yong)量(liang)較大(da),減(jian)(jian)小(xiao)鋼(gang)絲(si)(si)(si)(si)簾(lian)線(xian)(xian)(xian)用(yong)量(liang)即意(yi)味著(zhu)減(jian)(jian)小(xiao)輪(lun)(lun)(lun)胎(tai)(tai)(tai)質(zhi)量(liang),降(jiang)低生產成(cheng)本。因(yin)此,載重輪(lun)(lun)(lun)胎(tai)(tai)(tai)的(de)(de)帶束層(ceng)鋼(gang)絲(si)(si)(si)(si)簾(lian)線(xian)(xian)(xian)向結構簡化、高強度方向發展(zhan)的(de)(de)趨勢更為(wei)明(ming)顯。例如,以3+8×0.33HT鋼(gang)絲(si)(si)(si)(si)簾(lian)線(xian)(xian)(xian)替代(dai)3+9+15×0.22W鋼(gang)絲(si)(si)(si)(si)簾(lian)線(xian)(xian)(xian),每條輪(lun)(lun)(lun)胎(tai)(tai)(tai)鋼(gang)絲(si)(si)(si)(si)簾(lian)線(xian)(xian)(xian)用(yong)量(liang)從(cong)4.66kg減(jian)(jian)小(xiao)至4.10kg,用(yong)量(liang)減(jian)(jian)小(xiao)12%,輪(lun)(lun)(lun)胎(tai)(tai)(tai)質(zhi)量(liang)減(jian)(jian)小(xiao)5%,節約(yue)生產成(cheng)本2%以上。隨著(zhu)單絲(si)(si)(si)(si)直徑的(de)(de)加大(da)(最大(da)達0.41mm,已超出BISFA標準中的(de)(de)0.38mm),鋼(gang)絲(si)(si)(si)(si)簾(lian)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)彎曲剛度增大(da),提高了(le)抗(kang)沖擊和抗(kang)切割能力,降(jiang)低了(le)輪(lun)(lun)(lun)胎(tai)(tai)(tai)的(de)(de)滾動(dong)阻力,減(jian)(jian)輕(qing)了(le)輪(lun)(lun)(lun)胎(tai)(tai)(tai)的(de)(de)磨損,但值得注意(yi)的(de)(de)是(shi),鋼(gang)絲(si)(si)(si)(si)簾(lian)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)彎曲剛度加大(da)及外形的(de)(de)不規則,給簾(lian)布壓延帶來困難(nan),易造成(cheng)壓延時(shi)跳(tiao)線(xian)(xian)(xian)、壓延后的(de)(de)簾(lian)布不平以及經密不均。
3、制造技術
(1)鋼絲直接拉拔
鋼絲(si)直接(jie)拉拔(ba)技(ji)術是(shi)指(zhi)盤條直接(jie)拉拔(ba)到(dao)電鍍所需(xu)的規(gui)格,減(jian)少(shao)一次中間熱(re)處(chu)理。例如,70#鋼可(ke)以從Φ5.5mm直接(jie)拉拔(ba)到(dao)Φ1.20mm,80#鋼直接(jie)拉拔(ba)到(dao)Φ1.30mm。鋼絲(si)直接(jie)拉拔(ba)技(ji)術的應用(yong)提高(gao)了生(sheng)產效率,減(jian)小(xiao)了鋼絲(si)制(zhi)造成本(ben)。
(2)節能環保
傳統(tong)的(de)(de)鉛(qian)浴(yu)熱處理存在(zai)鉛(qian)蒸(zheng)汽揮發造(zao)成環(huan)境污染(ran)的(de)(de)缺點,隨(sui)著國家對環(huan)境保護力度的(de)(de)加(jia)大(da),傳統(tong)方法將逐漸被流(liu)動(dong)粒子淬(cui)火和水(shui)浴(yu)淬(cui)火等(deng)清(qing)潔生產(chan)工藝(yi)所(suo)取代,流(liu)動(dong)粒子淬(cui)火和水(shui)基有機介質水(shui)浴(yu)淬(cui)火工藝(yi)已(yi)在(zai)國內鋼(gang)絲(si)簾(lian)線生產(chan)中(zhong)得到(dao)應(ying)用。
(3)高效節能新工藝
在鋼絲簾線生(sheng)產企業,由(you)于技術的(de)整(zheng)體優勢,高(gao)效節能新技術總(zong)是最(zui)快得(de)到應用,主要(yao)體現在以下(xia)3個方面。
①變頻(pin)直進式拉絲(si)(si)機和變頻(pin)水箱拉絲(si)(si)機的拉拔速度(du)分別達到12和15m·s-1以上,產品質量更加(jia)穩定(ding)可(ke)靠,與(yu)傳(chuan)統(tong)的滑差電(dian)(dian)機相比,至少省電(dian)(dian)20%,效率提高近1倍。
②電(dian)鍍(du)電(dian)源使用高效開關(guan)電(dian)源取代普(pu)通硅整(zheng)流直流電(dian)鍍(du)電(dian)源,鍍(du)層致密且節(jie)能(neng)降耗,電(dian)源體積更(geng)小,可節(jie)約30%電(dian)能(neng)。
③黃銅(tong)(tong)合(he)金的(de)熱(re)(re)擴(kuo)散采(cai)用感應加(jia)熱(re)(re)和流(liu)動粒子(zi)加(jia)熱(re)(re),能夠在不損傷鍍層的(de)前提下實現銅(tong)(tong)/鋅間(jian)原(yuan)子(zi)的(de)擴(kuo)散,與傳統采(cai)用焦耳效應的(de)熱(re)(re)擴(kuo)散方式相比,節能且可避免(mian)鋼(gang)絲與加(jia)熱(re)(re)輥之間(jian)打火(huo)花。
(4)捻制及產品的控制
在鋼絲簾線的(de)(de)生產(chan)中,越來越多的(de)(de)工(gong)廠采用(yong)大工(gong)字(zi)輪(lun)(lun)收放線(xian)。在(zai)濕(shi)拉之前應(ying)用(yong)1t容重的(de)(de)工(gong)字(zi)輪(lun)(lun)已較普遍,國(guo)外甚至有用(yong)4t的(de)(de)工(gong)字(zi)輪(lun)(lun)進行周轉。在(zai)捻制(zhi)(zhi)工(gong)序,應(ying)用(yong)大尺寸工(gong)字(zi)輪(lun)(lun)也是一種趨勢(shi),國(guo)內已有單輪(lun)(lun)鋼(gang)(gang)(gang)絲容重120kg的(de)(de)工(gong)字(zi)輪(lun)(lun)的(de)(de)應(ying)用(yong)實例(過去為60或80kg)。這樣可以(yi)(yi)大大降(jiang)低(di)工(gong)人的(de)(de)勞動(dong)強(qiang)度(du)(du)(換線(xian)次數)以(yi)(yi)及工(gong)字(zi)輪(lun)(lun)周轉頻率(lv)和鋼(gang)(gang)(gang)絲消(xiao)耗。電氣(qi)控制(zhi)(zhi)方面正在(zai)向智能(neng)化(hua)和精密(mi)化(hua)方向發展,如采用(yong)殘余扭(niu)轉智能(neng)控制(zhi)(zhi)系統,保(bao)證鋼(gang)(gang)(gang)絲簾(lian)線(xian)殘余應(ying)力的(de)(de)均勻(yun)一致,改善簾(lian)布的(de)(de)壓延(yan)效(xiao)果。采用(yong)高精密(mi)長度(du)(du)計量裝置,以(yi)(yi)保(bao)證鋼(gang)(gang)(gang)絲簾(lian)線(xian)長度(du)(du)的(de)(de)均一性,減少(shao)用(yong)戶的(de)(de)廢料損失(shi)。