3×0.25ST鋼絲簾線在轎車子午線輪胎帶束層中的應用

王 冉，姜曉亮，王亭亭，曹彥臣

（山東恒宇科技有限公司，山東 東營 257300）

目前，國內轎車子午線輪胎帶束層主要采用 的2×0.30ST，3×0.30HT 和2 ＋2×0.30HT 等結構鋼絲簾線正逐步被3×0.30ST，3×0.25ST，4×0.21UT和2×0.30UT等結構鋼絲簾線所代替。帶束層鋼絲簾線的發展趨勢是超高強度、小直徑、高伸展性和全滲膠型，符合轎車輪胎輕量化、低滾動阻力、綠色環保的發展方向。

我公司將超高強度鋼絲簾線的應用作為提高產品性能、減小輪胎質量的重要手段。本工作研究3×0.25ST鋼絲簾線替代3×0.30HT鋼絲簾線在轎車子午線輪胎帶束層中的應用。

1 實驗

1.1 原材料

3×0.30HT和3×0.25ST鋼絲簾線，國內某廠家產品。

1.2 主要設備

兩用壓延機，意大利埃克里公司產品；小角度鋼絲裁斷機，斯洛伐克Konstrukta公司產品。

1.3 性能測試

充氣輪胎外直徑和斷面寬按GB/T 521—2012《輪胎外緣尺寸測量方法》測定，輪胎壓穿強度、高速性能和耐久性能按GB/T 4502—2009《轎車輪胎性能室內試驗方法》測試。

2 結果與討論

2.1 鋼絲簾線結構性能對比

兩種鋼絲簾線性能指標對比見表1。

表1 兩種鋼絲簾線的性能指標對比

由于兩種鋼絲簾線直徑差別較大，而且3×0.25ST鋼絲簾線的破斷力比3×0.30HT鋼絲簾線低19%，為達到等強度替代，簾線的密度要增大。因此原3×0.30HT鋼絲簾線壓延整經輥和壓力輥無法使用，需要加工新輥。

2.2 工藝性能

兩種鋼絲簾線工藝性能對比見表2。

表2 兩種鋼絲簾線工藝性能對比

3×0.25ST鋼絲簾線壓延時，沒有鋼絲彎曲、跳線、變形等問題，壓延后的鋼絲簾布表面光滑、平整，覆膠情況良好。剝離試驗結果可達到9級以上，剝離力檢測結果為234 N（剝離試樣見圖1），符合公司內控標準。裁斷時，簾布不變形，能保證裁斷的寬度、角度和斜邊長度，有較高的精度，切口部位毛刺很少，切口處鋼絲不松散；裁斷后簾布較平整，無翹頭現象，接頭能夠自動拼接。成型工序自動定長裁斷正常，供料架送料準確穩定。

圖1 剝離試樣

總體上，3×0.30HT鋼絲簾布的剛性較大。在相同的設備下，3×0.25ST鋼絲簾布的工藝條件需進行微調，工藝通過性良好。

2.3 替代實例

用3×0.25ST鋼絲簾線替代3×0.30HT鋼絲簾線生產了195/65R15 91V和275/40ZR18 103Y XL規格輪胎，其帶束層參數見表3。

表3 兩種鋼絲簾線輪胎帶束層參數

由表3可以看出，替代后輪胎質量減小，帶束層安全倍數略有提高。各項對比數據表明，在保證輪胎安全倍數、等強度替代的前提下，可達到輪胎輕量化的目的。

2.4 成品輪胎性能

成品輪胎性能測試結果見表4。

表4 成品輪胎性能測試結果

從表4可以看出：以3×0.25ST超高強度鋼絲簾線等強度替代3×0.30HT高強度鋼絲簾線，輪胎外緣尺寸基本不變；強度性能略有下降，但仍能保證輪胎的安全性能；高速和耐久性能相當；輪胎各項性能均符合國家標準要求。

2.5 經濟效益

超高強度3×0.25ST鋼絲簾線等強度替代高強度3×0.30HT鋼絲簾線的成本對比見表5。

表5 鋼絲簾布成本對比

從表5可以看出，替代后的輪胎質量減小約2%，單胎成本大大降低，實現了輪胎輕量化并降低了生產成本，經濟效益和社會效益顯著。

3 結語

以3×0.25ST鋼絲簾線等強度替代3×0.30 HT鋼絲簾線用于轎車子午線輪胎帶束層中進行批量生產，獲得了良好的效果。按年產量1 000萬套計算，每年可降低成本約550萬元，經濟效益顯著。同時，鋼絲簾線直徑減小，帶束層剛性降低，輪胎質量減小，降低了成品輪胎的滾動阻力，駕乘舒適性明顯改善。