Page 113 - 《橡塑技术与装备》2020年1期(1月上半月橡胶)
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工程设计 刘湘慧·橡胶轮胎和软管用高强度钢帘线盘条的研发
高,拉拔过程中加工生热也随之升高,应变时效更容
易进行。因此应根据钢材的类型,采用不同的二次加
工优化工艺。也就是说,为了提高钢帘线的强度,不
仅要开发钢材,还要开发二次加工工艺。
4 过共析钢高强度钢帘线的研制
如表 1 所示,用于高强度钢帘线碳含量高于 0.90%
过共析钢的开发正在进行中。采用过共析钢与二次加
工工艺相结合的方法,对高强度钢丝进行了试制。图
20 显示了各种类型钢的拉伸强度与拉伸应变之间的关
图 20 高强度钢帘线用钢开发的试验结果
系。确定焙炖钢丝的直径,以便共同获得所有高强度
钢丝的最终成品钢丝直径都为 0.20 mm,即使在拉伸
5 结论
应变发生变化时。在任何类型的钢中,均获得了抗拉
在详细分析高强度钢丝拉拔过程中的力学性能和
强度超过 4 000 MPa 且具有良好塑性的高强度钢丝,
微观组织的基础上,介绍了高强度钢丝的力学性能转
且无分层现象。
变行为,以及提高其塑性的途径。
表 1 开发高强度钢帘线用钢的化学组分 (wt.%) 介绍了以过共析钢为基体的高强度帘线钢。结果
钢 C Si Mn Cr
102C+Cr 1.02 0.20 0.30 0.20 表明,采用 C 含量超过 1.0% 的过共析钢,通过优化
97C+Cr 0.97 0.20 0.30 0.20 二次加工工艺,虽然在实验室条件,可以在不产生分
92C+Cr 0.92 0.20 0.30 0.20
92C 0.92 0.20 0.50 - 层的情况下,制备出 4 400 MPa 的高强度钢丝,然而
诸如分层引起塑性恶化的机理尚未阐明。因此,为了
随着 C 含量和 Cr 含量的增加,产生分层的拉伸 获得更高的抗拉强度,阐明塑性劣化的机理和建立抑
应变降低,但产生分层的抗拉强度水平提高,抗拉强 制塑性劣化的技术至关重要。近年来,分析技术取得
度与塑性之间的平衡得到改善。因此,尽管基于实验 了长足的进步,实现了纳米级微结构分析和变化观测。
室条件,通过使用 102C+Cr 钢,在不产生分层的情况 今后,我们将充分利用这些分析技术,对钢帘线的塑
下获得了抗拉强度为 4 400 MPa 的高强度钢丝。 性劣化机理进行研究,努力进一步提高钢帘线目前的
高强度、高塑性等性能。
Development of high-strength steel cord wire rods for rubber tires and
hoses
Liu Xianghui 1,2
(1.Jiangsu Xingda Steel Cord Co.LTD., Taizhou 225721, China;
2.Jiangsu Key Laboratory of Structural and Functional Metal Composites, Taizhou 225721, China)
Abstract: In order to reduce the weight of cars and increase fuel consumption, wires for high-strength
steel cords have been developed. However, the difficulty in developing high-strength steel cords is that they
must simultaneously obtain high strength and good plasticity. In order to solve this problem, by analyzing
the changes in the structure and mechanical properties of the steel wire during the drawing process, the
delamination mechanism in the drawing process was studied, and the plasticity of the drawing was improved.
Using 1.0% C hypereutectoid steel and optimized drawing process, 4 400 MPa grade steel cord can be
obtained in the laboratory.
Key words: steel cord; rubber tire; mechanical properties
(R-03)
年
2021 第 47 卷 ·57·