钢丝帘线(steel cord)

以高强度的镀黄铜的细钢丝捻制成的钢丝束，也叫钢帘线。用来制作橡胶子午线轮胎中的金属骨架增强材料(见彩图插页第页)。用钢帘线作为汽车轮胎中的增强材料制造的轮胎称钢丝子午线轮胎。同其他纤维织物相比钢丝帘线的特点是：(1)导热性能好，容易散发轮胎在高速运转时产生的热量；(2)具有较高的强度，且不易受温度影响，如当其他纤维织物处在毁坏的温度时，钢丝帘线却能保持原来的抗拉强度的93%；(3)抗拉强度高，抗张力强，受到载荷时所引起的弹性伸长和永久伸长小，尺寸稳定，耐冲击性好，适于重载、高速运转和长程行驶；(4)用钢丝帘线做的子午线轮胎性能柔软，汽车乘坐舒适。

钢丝帘线按结构和捻制方法可分为股型帘线和层型帘线两大类。

(1)股型帘线。以若干根单丝合捻而成，它又有单股和多股两种型式。单股帘线也叫单捻帘线，是由单丝一次合捻成一根股的帘线。单股帘线还分普通型、开放型和密集型3种。普通型的，单丝有规律排布，表面呈线接触；开放型的，与普通型不同的是单丝之问有空隙，便于橡胶的渗透；密集型的，单丝无规律排布，不利于橡胶的渗透。多股帘线也叫双捻帘线，是由若干根单丝捻成股，股经再次捻制而成的帘线。按捻向(见钢丝绳捻法)分为交互捻型(股和绳的捻向相反)；同向捻型(股和绳的捻向相同)，也叫高伸长型(HE)。

(2)层型帘线。单丝经双捻或三捻而成，钢丝呈层状排布。按钢丝直径的异同，它又分为同径和异径两种。

常用钢丝帘线断面结构及标记如图1所示。

典型钢丝帘线的生产流程见图2。

(1)原料。生产钢丝帘线用的盘条质量要求严格，大多采用含碳0.67%～0.72%、抗拉强度为1050～1150MPa，且波动值不大于100MPa的经控制冷却的直径5.5mm、盘重0.8～2.5t的盘条，有的也采用直盘条盘条表面处理线篓H鬟H垂干燥粗拔丝窭H…铜线径6.5mm的。盘条的尺寸公差一般要求土0.2～0.3mm。钢质要求纯净，夹杂物，特别是SiO₂、Al₂O₃和氮化物等脆性夹杂物尽可能少，一般尺寸应在10μm以下，少量可在10～15μm间。盘条只允许有轻微偏析，晶粒度2～5级，表面不得有裂纹、折叠、铁瘤、锈斑和粗糙表面等缺陷，允许脱碳层不能大于横截面积的3%，深度小于0.15mm。盘条质量不仅影响成品帘线的力学和物理性能，而且还影响钢丝在拉拔和捻制中的工艺性能。

(2)电镀黄铜。(见钢丝电镀黄铜)是为使钢丝帘线与橡胶具有良好的结合性能，有利于镀后拉拔。此工序在成品拉拔前进行。

(3)拉丝。电镀黄铜之后，在水箱拉丝机(见滑动式拉丝机)上进行钢丝拉265garlg钢拔，总减面率(见面积减缩率)为96％左右。成品钢丝抗拉强度应为2700～2900MPa。最近发展的高强度(HT)和超高强度(UHT)型钢丝帘线，钢丝抗拉强度达3100MPa。为了有利于钢丝帘线与橡胶的结合，成品钢丝的表面应光亮清洁，不得有油污脏物，表面镀层厚度为0.2～0.4μm，铜锌成分比为7：3。

(4)捻股合绳。捻股是将多根镀有黄铜表面的钢丝按一定的结构捻制呈紧密螺旋形状的绳股。合绳则是将捻好的股再次捻制成绳。有的结构的钢丝帘线，在成绳以后还需在外层再缠绕一根直径一般为0.15mm的单丝，叫外缠丝，捻距一般为3.5mm。外缠丝的作用是增强帘线的弯曲刚性，减小帘线在轮胎成型过程中的回弹力，提高帘线的耐疲劳性能，便于加大帘线捻距，防止其松散，提高与橡胶的结合力。但增加外缠丝使成本提高，给帘线生产和轮胎生产带来一定的麻烦。一般用于轮胎带束层的钢丝帘线趋向加粗捻制帘线的钢丝直径，而省去外缠丝；胎体用的帘线采用外缠丝的帘线较多。

(5)重卷检查。重卷是把钢丝帘线从加工过程中使用的工字轮上重新缠绕到成品工字轮上，同时在倒卷的过程中检查钢丝帘线的残余应力以及断丝情况。钢丝帘线的质量是否合格，需取样检验测定。检验项目有残余扭转(直线性和不松散性)、捻距和捻向、线密度、钢丝帘线的直径、破断拉力和破断伸长率、抗弯刚度、黄铜镀层的重量和成分以及与橡胶的静态粘结力等。上述这些检验项目都达到标准要求，才为合格产品，经严格包装后入库。