4＋3×0.33ST鋼絲簾線在全鋼載重子午線輪胎中的應用

袁利真，吳學斌，安 超

[雙錢集團（新疆）昆侖輪胎有限公司，新疆 烏魯木齊 831400]

目前中國的輪胎產(chǎn)業(yè)體量較大，由于近些年“雙反”等貿(mào)易壁壘對中國輪胎出口的限制，外銷轉內(nèi)銷，使得國內(nèi)輪胎產(chǎn)能過剩，也使得一些無創(chuàng)新、運營不善的輪胎企業(yè)走向合并、破產(chǎn)的道路。為此輪胎發(fā)展新趨勢是高品質(zhì)、高性能及綠色環(huán)保輪胎[1-6]。輪胎企業(yè)必須通過加快新材料開發(fā)應用及加強節(jié)能工藝產(chǎn)業(yè)化，提高產(chǎn)品品質(zhì)及一致性管控能力，開發(fā)高耐磨、長里程、低滾動阻力、低燃油消耗的高性能綠色子午線輪胎產(chǎn)品，引領輪胎消費趨勢。

本工作主要研究新型鋼絲簾線4＋3×0.33ST替代3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線在全鋼載重子午線輪胎帶束層中的應用[7-12]。

1 實驗

1.1 主要原材料

4＋3×0.33ST和3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線，江蘇興達鋼簾線股份有限公司產(chǎn)品。

1.2 主要設備和儀器

CG4/500×1300-S型四輥壓延機，意大利艾克利公司產(chǎn)品；錠子架，美國RJS公司產(chǎn)品；小角度鋼絲簾布裁斷機，德國Fischer公司產(chǎn)品；一次法成型機，天津賽象科技股份有限公司產(chǎn)品；輪胎耐久性試驗機，天津九榮車輪技術有限公司產(chǎn)品；輪胎強度試驗機，高鐵檢測儀器（東莞）有限公司產(chǎn)品。

1.3 性能測試

成品輪胎外緣尺寸和強度分別按照GB/T 521—2012《輪胎外緣尺寸測量方法》和GB/T 4501—2016《載重汽車輪胎性能室內(nèi)試驗方法》進行測試；耐久性能按照企業(yè)標準進行測試。

2 結果與討論

2.1 鋼絲簾線性能

2.1.1 基本性能

4＋3×0.33ST與3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線的基本性能指標對比如表1所示。

從表1可以看出：與3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線相比，4＋3×0.33ST鋼絲簾線的單位直徑和單位線密度破斷力兩個指標有明顯的優(yōu)勢；在相同簾布密度和厚度的情況下，4＋3×0.33ST鋼絲簾線可以保持強度性能相同、簾布質(zhì)量減小的優(yōu)勢。

表1 4＋3×0.33ST與3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線的基本性能指標對比

2.1.2 結構特點

4＋3×0.33ST和3×0.20＋6×0.35HT鋼 絲簾線的結構如圖1所示，其剛度和滲膠率對比如表2所示。

圖1 4＋3×0.33ST和3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線的結構

表2 4＋3×0.33ST與3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線的剛度和滲膠率對比

從表2可以看出，與3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線相比，4＋3×0.33ST鋼絲簾線的剛度和覆膠剛度較高，鋼絲簾線的滲膠性能較好。

2.2 工藝性能

4＋3×0.33ST與3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線的壓延工藝參數(shù)對比如表3所示。

表3 4＋3×0.33ST與3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線的壓延工藝參數(shù)對比

采取簾布等密度、等厚度替換方式，在保持強度不變的情況下，4＋3×0.33ST鋼絲簾布的質(zhì)量比3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾布減小6%。

由于4＋3×0.33ST鋼絲簾線為不規(guī)則結構，壓延過程中存在跳線情況，需要壓延排線整齊、無壓線以及采取在整經(jīng)輥前增加梳線板等措施進行解決。裁斷后斷面無發(fā)散現(xiàn)象，簾布表面平整，無上翹現(xiàn)象；成型使用正常；硫化后的成品輪胎經(jīng)外觀和X光檢測無異常。

2.3 成品輪胎性能

采用4＋3×0.33ST鋼絲簾線替代3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線用于帶束層中，生產(chǎn)295/60R22.5 18PR和245/70R19.5 16PR全鋼載重子午線輪胎，進行成品輪胎性能測試。

2.3.1 強度性能

成品輪胎的強度性能測試結果如表4所示。

表4 成品輪胎的壓穿強度與標準值的百分比 %

從表4可以看出，采用4＋3×0.33ST鋼絲簾線的成品輪胎的強度性能與采用3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線的成品輪胎相當，均滿足國家標準要求。

2.3.2 耐久性能

成品輪胎的耐久性能測試結果如表5所示。

表5 成品輪胎的耐久性試驗累計行駛時間 h

從表5可以看出，采用4＋3×0.33ST鋼絲簾線的成品輪胎的耐久性能與采用3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線的成品輪胎相差不大，均滿足國家標準要求。

由以上測試結果可以看出，4＋3×0.33ST鋼絲簾線可以替換3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線用于全鋼載重子午線輪胎帶束層中。

3 結論

提高輪胎性能、減小輪胎質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、增強競爭力是輪胎工業(yè)發(fā)展的總趨勢，鋼絲簾線是子午線輪胎的重要骨架材料，合理地進行優(yōu)化選擇，有利于延長輪胎的使用壽命，提高輪胎翻新率。

4＋3×0.33ST鋼絲簾線單位直徑和單位線密度破斷力大、剛度和滲膠率高，以其替代3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線用于全鋼載重子午線輪胎帶束層中，生產(chǎn)工藝性能良好，在減小輪胎質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本的同時保持良好的強度和耐久性能，達到輪胎使用安全性和承載能力標準，產(chǎn)品性能滿足市場要求，有利于輪胎的輕量化，節(jié)約原材料，符合輪胎節(jié)能環(huán)保的發(fā)展要求。