拉制方法和由所述拉制方法制备的丝线技术

本发明专利技术涉及钢丝线，所述钢丝线包括完全铁素体、珠光体或铁素体‑珠光体微结构，所述钢丝线具有以质量计的碳含量C使得0.05％≤C<0.4％，以质量计的铬含量Cr使得Cr<12％。用于拉制丝线的方法包括：从直径D至直径d’拉制丝线的第一不间断系列步骤(4001‑400m)；至少一个从直径d’至直径d拉制丝线的第二不间断系列步骤(7001‑700m)；以及至少一个在拉制丝线的第一和第二不间断系列步骤(4001‑400m,7001‑700m)之间的中间步骤，所述丝线在所述或每个中间步骤过程中具有低于或等于300℃的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于拉制钢丝线的方法并涉及钢丝线，所述钢丝线特别地用于轮胎。
技术介绍
具有胎体增强件(例如径向胎体增强件)的轮胎包括胎面、两个不可延伸的胎圈、将胎圈连接至胎面的两个胎侧和胎冠增强件，所述胎冠增强件沿周向设置在胎体增强件和胎面之间。胎冠和/或胎体增强件包括一个或多个橡胶帘布层，其任选地由增强元件或增强体(如单独的金属丝或源自数个单独的金属丝的组件的金属帘线)而增强。金属增强体由钢制得。胎冠增强件通常由至少两个重叠的通常被称为“工作”帘布层或“交叉”帘布层(通常为金属)的胎冠帘布层构成，设置所述胎冠帘布层的增强帘线使其在帘布层内实际上相互平行，但从一个帘布层至另一个帘布层交叉，亦即取决于所考虑轮胎的类型，相对于圆周正中平面对称或不对称地以通常在10°和45°之间的角度倾斜。交叉帘布层可以通过各种其它辅助橡胶帘布层或橡胶层补充，所述辅助橡胶帘布层或橡胶层的宽度可以根据情况而改变，并且可以包含或不包含增强体。举例而言，可以提及简单的橡胶垫，用于保护胎冠增强件的其余部分免受外部冲击或穿孔的被称为“保护”帘布层的帘布层，或者称为“环箍”帘布层的帘布层，所述“环箍”帘布层包括基本上沿着周向方向定向的增强体(被称为“零度”帘布层的帘布层)，而无论“环箍”帘布层相对于交叉帘布层在径向上位于外部还是内部。然而，这些金属增强体显著地助长了轮胎的重量，轮胎的重量需要通过(如果可能)改进它们的机械强度来尽可能的变轻。第一解决方案在于增加钢的元素(例如碳)的重量含量至0.9％，或甚至更多的程度，这使得可以增加丝线的机械强度，因此在增强帘
布层中减少丝线的直径和/或密度，并因此使轮胎变轻。获得的变轻的轮胎，却其具有相对较差的耐久性。这是因为金属增强体由于使用相对较高的以重量计的碳含量而对疲劳和腐蚀更加敏感。为了制造这种丝线，进行从直径D至直径d’拉制丝线的第一不间断系列步骤。然后，通过加热丝线超过钢的奥氏体化温度随后通过以可以获得钢的预定微结构的速率冷却丝线而对具有直径d’的丝线进行热处理。接着，进行从直径d’至直径d拉制丝线的第二不间断系列步骤。此外，在第二不间断系列拉制步骤之前，所述方法包括使用第一层铜然后第二层锌的连续沉积的涂布步骤，并且所述方法还包括将铜在第二层中和锌在第一层中进行热扩散的步骤。这种热扩散步骤在大约540℃下进行，这可能引起钢(特别是当钢为铁素体-珠光体的钢)的微结构的球化，并使得随后的拉制步骤在工业规模上是不可能的。第二解决方案在于使用含有高重量含量的铬的钢，例如在EP 0 648891中所描述的。这种钢(通常称为不锈钢)由于铬在钢中的存在使得可以获得相对高的机械强度和高的抗腐蚀性。然而，由于高重量含量的铬的使用，不锈钢的成本非常高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供金属增强体，所述金属增强体对于疲劳和腐蚀的敏感性较低，并且所述金属增强体不是非常昂贵且在工业规模上易于拉制。出于此目的，本专利技术的一个主题为一种用于拉制钢丝线的方法，所述钢丝线具有完全铁素体、珠光体或铁素体-珠光体微结构，其中钢丝线具有的碳的重量含量C使得0.05％≤C<0.4％，铬的重量含量Cr使得Cr<12％，所述方法包括：-至少一个从直径D至直径d’拉制丝线的第一不间断系列步骤，-至少一个从直径d’至直径d拉制丝线的第二不间断系列步骤，-一个或多个在拉制丝线的第一和第二不间断系列步骤之间的中间步骤，所述丝线在所述中间步骤或每个中间步骤的过程中具有小于或等于300℃的温度。所用的丝线具有相对低的碳的重量含量C。因此，改善了丝的可
拉制性(也就是说从相对大的直径d’获得相对小的直径d的可能性)。换句话说，相对低的碳的重量含量C允许高的真实应变ε’＝2.ln(d’/d)，这使得可以充分地加工硬化丝从而赋予丝线足够或甚至高的机械强度性质，特别是足够高的最大拉伸强度。尽管其最大拉伸强度在某些情况下可以低于现有技术中具有较高碳的重量含量C的丝线，但是由根据本专利技术的方法获得的丝线对于疲劳和腐蚀的敏感性非常小，这改善了轮胎的耐久性并弥补了其最大拉伸强度的初始缺陷。再者，可以减小丝的直径而同时保持用于增强轮胎的足够的机械强度。具有相对低的碳的重量含量的钢的使用使得可以获得相对不昂贵的丝线(不同于不锈钢的使用)。在中间步骤或每个中间步骤的过程中小于或等于300℃的温度使得可以避免钢的微结构的改变，例如球化，这具有阻止随后在工业规模上将丝线拉制至其最终直径的影响。丝线的温度可以通过本领域技术人员已知的任何技术进行测量，例如通过远程测量，例如通过红外线远程测量，或者在丝线停止运行之后通过与丝线接触(例如在热电偶的帮助下)进行测量。不间断系列拉制步骤被理解为意指使丝线连续相继通过多个拉制模具，每次通过每个拉制模具对应于一个拉制步骤。除了最后一次通过模具，每次通过模后直接通过后续模具。在不间断系列拉制步骤中，丝线除了系列中的两个拉制步骤之间的拉制步骤之外不经过任何步骤，特别热处理步骤或涂布步骤。换句话说，丝线在系列中的两个直接相继的拉制步骤之间不经过任何步骤，特别是热处理步骤或涂布步骤。钢的微结构为完全铁素体、珠光体或这些微结构的混合。优选在直径d’的丝线上观察到这种微结构。因此，钢的微结构没有马氏体和/或贝氏体。铁素体-马氏体微结构使得在铁素体相和马氏体相之间出现不希望的裂隙。马氏体微结构的延展性不足以允许拉制丝线，这将使得丝线过于频繁地断裂。通过金相观察，优选在直径d’的丝线上，铁素体、珠光体或铁素
体-珠光体微结构不同于另一微结构(特别是马氏体或贝氏体微结构)。铁素体-珠光体微结构具有铁素体晶粒以及片状珠光体区。相反地，马氏体微结构包括板条和/或针状物，使得本领域技术人员知晓如何区别于铁素体-珠光体微结构和珠光体微结构的晶粒和片层。更优选地，钢的微结构为完全铁素体-珠光体。丝线由钢制成，即丝线主要地(即，大于50重量％)或完全地(100重量％)由如标准NF EN10020中限定的钢组成。根据该标准，钢为含有铁比其它任何元素多的材料，所述钢具有小于2％的碳含量并且含有其它合金元素。还根据该标准，钢任选地包括其它合金元素。优选地，钢为如标准NF EN10020中限定的非合金钢。因此，钢除了碳和铁还包括根据标准NF EN10020定量的其它已知合金元素。在另一实施方案中，钢为如标准NF EN10020中限定的合金钢。在该实施方案中，钢除了碳和铁之外还包括其它已知的合金元素。还在另一实施方案中，钢为如标准NF EN10020中限定的不锈钢。因此，在该实施方案中，钢包括至少10.5重量％的铬和至多1.2重量％的碳。优选地，在中间步骤或每个中间步骤的过程中，丝线具有小于或等于350℃并且更优选小于300℃的温度。根据任选的特征：-d’大于或等于0.5mm，优选大于或等于1mm并且更优选大于或等于1.3mm。直径d’通过加工硬化丝而足够大以获得高的机械性质。-d’小于或等于2.5mm，优选小于或等于2.2mm并且更优选小于或等于2mm。直径d’足够小以允许加工硬化至丝的最终直径。根据方法的一个任选特征，从直径D至直径d’拉制丝线的第一不间断系列步骤在干燥环境下进行。干法拉制理解为意指丝线在气体环本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于拉制钢丝线(F1；F2；F3)的方法，所述钢丝线(F1；F2；F3)具有完全铁素体、珠光体或铁素体‑珠光体的微结构，其特征在于所述钢丝线(F1；F2；F3)具有碳的重量含量C使得0.05％≤C<0.4％，铬的重量含量Cr使得Cr<12％，所述方法包括：‑至少一个从直径D至直径d’拉制丝线(F1；F2；F3)的第一不间断系列步骤(4001‑400m)，‑至少一个从直径d’至直径d拉制丝线(F1；F2；F3)的第二不间断系列步骤(7001‑700m)，‑一个或多个在拉制丝线(F1；F2；F3)的第一和第二不间断系列步骤(4001‑400m，7001‑700m)之间的中间步骤，所述丝线(F1；F2；F3)在所述中间步骤或每个中间步骤过程中具有小于或等于300℃的温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.22 FR 13615391.用于拉制钢丝线(F1；F2；F3)的方法，所述钢丝线(F1；F2；F3)具有完全铁素体、珠光体或铁素体-珠光体的微结构，其特征在于所述钢丝线(F1；F2；F3)具有碳的重量含量C使得0.05％≤C<0.4％，铬的重量含量Cr使得Cr<12％，所述方法包括：-至少一个从直径D至直径d’拉制丝线(F1；F2；F3)的第一不间断系列步骤(4001-400m)，-至少一个从直径d’至直径d拉制丝线(F1；F2；F3)的第二不间断系列步骤(7001-700m)，-一个或多个在拉制丝线(F1；F2；F3)的第一和第二不间断系列步骤(4001-400m，7001-700m)之间的中间步骤，所述丝线(F1；F2；F3)在所述中间步骤或每个中间步骤过程中具有小于或等于300℃的温度。2.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中d’大于或等于0.5mm，优选大于或等于1mm并且更优选大于或等于1.3mm。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中d’小于或等于2.5mm，优选小于或等于2.2mm并且更优选小于或等于2mm。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中从直径D至直径d’拉制丝线的第一不间断系列步骤(4001-400m)在干燥环境下进行。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中从直径d’至直径d拉制丝线的第二不间断系列步骤(7001-700m)在潮湿环境下进行。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中d’和d以mm表示，真实应变ε’＝2.ln(d’/d)使得ε’>3。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中d’和d以mm表
\t示，真实应变ε’＝2.ln(d’/d)使得ε’≤5。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中d’和d以mm表示，真实应变ε’＝2.ln(d’/d)使得ε’≥3.5，优选ε’≥4并且更优选ε’≥4.5。9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中d’和d以mm表示，真实应变ε’＝2.ln(d’/d)使得ε’≤4，优选ε’≤3.5。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中D和d’以mm表示，真实应变ε＝2.ln(D/d’)使得ε≥2。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中D和d’以mm表示，真实应变ε＝2.ln(D/d’)使得ε≤5。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中D和d’以mm表示，真实应变ε＝2.ln(D/d’)使得ε≤3，优选ε≤2.75并且更优选ε≤2.5。13.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中D和d’以mm表示，真实应变ε＝2.ln(D/d’)使得ε≥3，优选ε≥3.5并且更优选ε≥4。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中D和d以mm表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·费力内，L·布赫，O·吉鲁，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR