JPH0323674B2

JPH0323674B2 -

Info

Publication number: JPH0323674B2
Application number: JP63116565A
Authority: JP
Inventors: Fumio Kuromizu; Toshiaki Shimizu; Haruo Kushibe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-05-12
Filing date: 1988-05-12
Publication date: 1991-03-29
Also published as: DE68917982T2; DE68917982D1; KR950008911B1; JPH01292190A; KR890017400A; EP0342492A1; EP0342492B1

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は自動車のスチールラジアルタイヤの補
強材として使用されるタイヤ用スチールコードと
上記スチールコードを用いたタイヤに関するもの
である。従来の技術従来、ハイテンサイルスチールコード用線材と
しては、重量％でＣ：0.80〜0.85％、Si：0.12〜
0.32％、Mn：0.30〜0.60％を含み、残部がFeお
よび不可避的不純物からなる線材（例えば
SWRS82A）がある。ハイテンサイルスチールコードは上記線材を最
終伸線後の引張強さが290Kg／mm²以上になるよう
に２次加工を施したスチールコード用線を用いて
形成しているものである。この２次加工工程では
例えばサイズ5.5mmφの上記線材をパテンテイン
グ処理し、脱スケール、潤滑被膜の前処理を行な
つた後、伸線機を用いてダイス引き伸線加工し、
さらにこれらの処理、加工を繰返して、中間サイ
ズのワイヤに加工する。次いで、この中間ワイヤに対して、パテンテイ
ング強度が強く、伸線加工に適した金属組織が得
られる条件で最終パテンテイング処理を施し、伸
線前処理として伸線性およびゴムとの接着性を向
上させるプラスメツキを施した後、通常、減面率
94〜98％の伸線加工を行い、所要の極細硬鋼線よ
りなるスチールコード用素線を形成する。この素
線をタイヤの種類に応じて複数本撚り合せてスチ
ールコードを構成するものである。発明が解決しようとする課題しかし、上記線材からなるスチールコード用素
線は伸線後の引張強さ290Kg／mm²以上を得るよう
に伸線した場合、絞り値、捻回値で代表される延
靭性の劣化を招き易く、伸線加工中の断線および
撚線加工時の断線が急増し、生産性を著るしく阻
害するという問題点があつた。また、上記従来のスチールコード用素線や上記
素線を撚り合せたスチールコードは腐食しやすい
環境下に放置した場合、疲労特性が低下するとい
う問題点がある。特に上記スチールコードがタイ
ヤに用いられた場合、自動車の走行中にゴム中の
水分や、ゴム切り疵より浸入した水分によりスチ
ールコードに錆が発生し、スチールコードの強力
が大巾に低下したり、スチールコードとゴム材が
剥離するという、いわゆるセパレーツ現象を起こ
すという問題点があつた。課題を解決するための手段本発明は上記従来の問題点を除去するためにな
されたものであり、Ｃ：0.75〜0.90重量％、Si：
0.45〜1.20重量％、Mn：0.30〜0.90重量％、Ni：
0.05〜1.0重量％を含有し、かつCu：0.1〜0.5重量
％、Ｖ：0.05〜1.0重量％の１種又は２種を含有
し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる硬
鋼線を複数本撚り合せて形成してなるスチールコ
ードであり、特に素線直径が0.40mm以下、0.10mm
以上の高強力で、しかも耐腐食性のあるクローズ
ド撚り、オープン撚りのスチールコードを提供す
るものである。また、上記スチールコードをタイ
ヤのブレーカ層、カーカス層に、少なくとも部分
的に補強材として使用したラジアルタイヤであ
る。なお、ここで各添加元素について説明する。Ｃ
はスチールコード用のハイテンサイルワイヤとし
て必要な最低強度を確保するために重要であり、
0.75重量％未満では必要な強度を出し難く、0.90
重量％を超えると加工性が著るしく劣化する。 Siは高強度における靭性確保のために添加量を
増加したものであり、0.45重量％未満であるとそ
の効果が低下し、1.20重量％を超えると最終のパ
テンテイング処理時の溶体化が均一とならず加工
性が悪くなる。 Mnは鋼の脱酸、焼入性を制御する上で必要で
あり、0.30重量％未満では強度および靭性が出
ず、0.90重量％を超えるとパテンテイング処理の
際に残留オーステナイトが増加して焼入性が上が
りすぎ、靭性が低下して加工性が悪くなる。 CuはH₂より貴な金属であり、水素発生型の腐
食は起こらず耐食効果を著るしく向上するが、
0.1重量％未満であるとその効果が低下し、0.5重
量％を超えると靭性が低下する。 Niは高強度における靭性保持のために有効で
あるが、1.0重量％を超えて添加しても顕著な効
果が出ない。Ｖは結晶粒界の腐食性に効果があるが、0.05重
量％未満ではその効果は低下し、また1.0重量％
を超えると炭化物が析出し靭性低下を生じ加工性
が悪くなる。本発明においては、Ｃ、Mnは基本添加元素と
し、加えてSiを増量し、NiとCu、Ｖの１種又は
２種を同時に添加した鋼より成るスチールコード
用素線を用いてスチールコードを構成したため
に、超高強度における靭性保持効果並びに耐食性
効果を一層増大することができた。実施例１Ｃ：0.83重量％、Si：0.79重量％、Mn：0.50重
量％、Ｐ：0.005重量％、Ｓ：0.005重量％以下、
Cu：0.19重量％、Ｖ：0.098重量％、Ni：0.25重
量％を含有する硬鋼線の線材5.5mmφを用いて１
次焼線→酸洗→１次伸線→２次焼線→２次伸線→
３次焼線→メツキ→３次伸線を行い、0.23mmφの
タイヤ用スチールコード素線を形成した。上記スチールコード用素線１を撚り合せて第１
図に示すような１×12×0.23＋１のスチールコー
ド２を構成した。実施例２Ｃ：0.84重量％、Si：0.71重量％、Mn：0.49重
量％、Ｐ：0.004重量％、Ｓ：0.005重量％以下、
Cu：0.23重量％、Ｖ：Tr、Ni：0.24重量％を含
有する硬鋼線を用いて第２図に示すような１×５
×0.23のスチールコード３を構成する。なお、ス
チールコード用素線１およびスチールコード３は
実施例１とほぼ同処理工程により形成した。実施例３Ｃ：0.83重量％、Si：0.70重量％、Mn：0.53重
量％、Ｐ：0.007重量％、Ｓ：0.005重量％以下、
Cu：Tr、Ｖ：0.097重量％、Ni：0.49重量％を含
有する硬鋼線を用いて第３図に示すような１×４
×0.23のスチールコード４を構成する。なお、ス
チールコード用素線１およびスチールコード４は
実施例１とほぼ同処理工程により形成した。実施例４実施例１に示される１×12×0.23＋１の構成の
スチールコード２を第４図に示すようにタイヤの
ブレーカ層５に補強材として配置してタイヤ６を
構成する。なお、上記スチールコードはブレーカ層５に配
置したが、カーカス層７あるいはブレーカ層５お
よびカーカス層７に配置することも可能である。次に、本発明のスチールコードに用いた線材と
従来のスチールコードに用いた線材の化学成分の
一覧表を第１表に示す。

【表】次に、上記のようにして得られたスチールコー
ド用素線と比較例との比較試験結果を以下に示
す。なお、比較例としては、Ｃ：0.82重量％、
Si：0.20重量％、Mn：0.54重量％、Ｐ：0.007重
量％、Ｓ：0.005重量％以下、Cu：Tr、Ｖ：Tr、
Ni：Trを含み、残部がFeおよび不可避的不純物
からなる線材で形成されたスチールコード用素線
を用いた。引張試験機およびねじり試験機を用い
て、素線の引張強さにおける絞り値と捻回値の試
験を行なつたところ、第５図イ，ロの如き結果を
得た。第５図イ，ロに示すように本発明の実施例Ａ、
実施例Ｂ、実施例Ｃのものは比較例Ｄに比べ、素
線強度350Kg／mm²を越える高強度レベルでありな
がら、絞り値、捻回値がすぐれており、素線の高
強度における靭性保持効果が優れている。また、
腐食条件80℃×80％RHで０時間、４時間、８時
間、16時間放置後、ハンター式疲労試験機により
疲労テストを行なつたところ、第６図の如き結果
を得た。なお、第６図は疲労テスト応力σ＝150
Kg／mm²の場合のテスト結果を示すグラフである。
タテ軸は比較例Ｄの腐食前（放置時間０の場合）
の値を100％とした場合の腐食疲労値を百分率で
示しており、数値が大きい方が腐食疲労値が優れ
ている。第６図からわかるように本実施例Ａ、
Ｂ、Ｃは比較例Ｄに比べ腐食疲労値において優
れ、しかも放置時間による降下率が少なく腐食に
よる影響が少ないものである。第７図はPHに対する腐食減量テスト結果であ
る。溶液は適宜NaOH又はHClでPH調整された
0.5N−NaClである。各PHの溶液に20時間浸漬
放置後のサンプルの重量差を測定した。第７図よ
り明らかなように本実施例Ａ、Ｂ、Ｃのものは比
較例Ｄに比べて特に強酸に対する効果がある。第８図は第７図で使用した溶液と全く同じ溶液
を用い、この溶液中に疲労試片を浸漬した状態で
ハンター式疲労テストを実施した結果である。試
験応力はσ＝90Kg／mm²であり、実施例Ａ、Ｂ、Ｃ
は比較例Ｄに比べ、耐腐食疲労性がすぐれてい
る。上記のように本発明のスチールコードが基本的
にSiとNiを含有していることにより、強度330
Kg／mm²以上のハイテンサイルワイヤを用いて形成
された場合においても、靭性保持効果が優れてい
る。また、耐腐食性効果としては、Cu添加のた
めにCuの耐食効果が発揮され、腐食条件におい
て高い疲労値を得ることが出来た。またＶ添加
の効果はパテンテイング処理により結晶粒界にバ
ナジウム炭化物が析出し、粒界腐食に対して高い
疲労値を得ることができたものである。さらに
CuとＶを同時に添加すると上記、に効果が
相乗的に表われ、耐食性に対する効果を得ること
ができたものである。発明の効果本発明のスチールコードは上記構成であるた
め、スチールコード用素線の素線強度を330Kg／
mm²以上の高強度に仕上げたときの延靭性を著るし
く向上することができるとともに、耐食効果をも
著るしく向上することができるという優れた効果
を有する発明である。特に自動車のタイヤのカーカス部やトレツド部
に従来のスチールコードを使用すると、冬場路面
に凍結防止のためにまかれた塩により、タイヤ表
面の疵よりNaclを含んだ水が浸入し、スチール
コードにまで達した場合、コード内部をNaclを
含んだ水が伝わつて、コード内部は直ぐに腐食さ
れる現象が発生する。この腐食の傾向は、ハイテンサイルワイヤにな
ればなるほど顕著である。本発明のスチールコー
ドを使用するとこのような現象に対し、その耐食
効果が現われて、著るしくタイヤ寿命が延長する
という優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ本発明のスチールコ
ードの一実施例を示す断面図、第４図は本発明の
スチールコードを用いたタイヤの一実施例を示す
断面図、第５図チ，ロはそれぞれ本発明の実施例
と比較例のスチールコード用素線の引張強さと絞
り値および捻回値との関係を示す比較グラフ、第
６図は本発明の実施例と比較例の腐食条件放置後
のハンター式疲労試験結果を示す比較グラフ、第
７図は本発明の実施例と比較例のPHの異なる溶液
に対する腐食減量テスト結果を示す比較グラフ、
第８図は本発明の実施例のスチールコードと比較
例のスチールコードのPHの異なる溶液中における
ハンター疲労試験結果を示す比較グラフである。１……素線、２，３，４……スチールコード、
５……ブレーカ層、６……タイヤ、７……カーカ
ス層。

Claims

【特許請求の範囲】１Ｃ：0.75〜0.90重量％、Si：0.45〜1.20重量
％、Mn：0.30〜0.90重量％、Ni：0.05〜1.0重量
％を含有し、かつCu：0.10〜0.50重量％、Ｖ：
0.05〜1.0重量％の１種又は２種を含有し、残部
がFeおよび不可避的不純物からなる線径0.1〜0.4
mmの硬鋼線を複数本撚り合わせて形成してなるこ
とを特徴とするタイヤ用スチールコード。２請求項第１記載のスチールコードを少なくと
も部分的に補強材として使用することを特徴とす
るタイヤ。