子午线轮胎用钢丝帘线

GB 11181－89

中华人民共和国化学工业部1989－03－10批准 1990－01－01实施

1 主题内容与适用范围

本标准规定了子午线轮胎用镀黄铜钢丝帘线的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存要求。

本标准适用于载重汽车轮胎、轿车轮胎以及工程机械轮胎等胎体和带束层用镀黄铜钢丝帘线。

2 术语及符号

2．1 术语及定义

2．1．1 单丝——股或帘线中的单独部件。

2．1．2 股——由一组单丝集合在一起组成的单元产品。

2．1．3 帘线——由两根以上的单丝、股加捻而成作为最终的产品使用。

2．1．4 外缠丝——一根单丝螺旋地围绕着帘线缠绕，此单丝称外缠丝。

2．1．5 捻向——将股或帘线置于垂直方位时，观察沿着它的中心轴螺旋与中心部位的斜率方向，如呈字母“Z”称为Z捻，俗称“右手捻”；呈字母“S”则称为S捻，俗称“左手捻”。

2．1．6 捻距——将股或帘线中任一部件旋转360°所需要的真正长度。

2．1．7 散头——钢丝帘线经切断后，帘线端头散开的长度。

2．1．8 残余扭转——将一特定长度的帘线其一端固定，而另一端任其自由转动，旋转的次数即为残余扭转。

2．1．9 平直度——一定长度的帘线在特定的距离内不偏离其中心轴的特性。

2．1．10 线密度——单丝、股或帘线单位长度的重量。

2．2 结构、组成及表示式

2．2．1 钢丝帘线结构的表示格式

(S×F)×D+(S×F)×D+(S×F)×D+F×D

最内层+中间层+最外层+外缠层

式中：S——股数；

F——单丝数；

D——单丝直径。

2．2．2 钢丝帘线命名的一般规则

2．2．2．1 从最内层部分逐层向外数；

2．2．2．2 各层之间用加号(+)表示；

2．2．2．3 括号是用来划分每一层的，各层由一个以上的部件组成，各层的中心不等于帘线的中心；

2．2．2．4 当S或F＝1时，可省掉格式中的S或F，则得到简写的命名。如1×5×0．25可简写成5×0．25；

2．2．2．5 如果两层以上的直径相同，只要在最后一层注上直径，其余层的直径可以省略不写。在螺旋外缠层之前最后一部分的单丝直径必须标出，螺旋外缠层的单丝直径必须标明。

如：(1×3)×0．15+9×0．15+(9×3)×0．15+1×0．15

可简写成3+9+9×3×0．15+0．15；

2．2．2．6 捻距和捻向可随同帘线结构一起标明，也是由里层逐层往外数。

如：(1×3)+(6×4)×0．20+1×0．15

10／10／14／3．5mm

S／S／Z／S

3 产品分类

3．1 轮胎用普通结构钢丝帘线

轮胎用普通结构钢丝帘线的品种、性能见表1规定。

表1

3．2 轮胎用高伸长结构钢丝帘线

轮胎用高伸长结构钢丝帘线的品种、性能见表2规定。

表2

注：HE是高伸长帘线(high elongation)的缩写。

3．3 每一线轴上钢丝帘线缠绕长度分差

每一线轴上钢丝帘线缠绕长度分差应符合表3的规定。

表3

3．4 产品标记

产品以集装箱包装为单位，集装箱外面的标记应为：

产品名称——镀黄铜钢丝帘线。

技术特性——帘线结构表示式：

镀层类型：普通镀层或薄镀层或低铜镀层，

线轴类型：BS40或BS60；

毛重：×××kg；

净重：×××kg。

标准号——GB—××××—××。

4 技术条件

4．1 材料

钢丝帘线应采用优质碳素钢盘条制造；钢号由帘线生产厂确定。其中硫、磷含量各不大于0．03％。

4．2 外观

钢丝帘线的钢丝外表面应镀有色泽均匀的黄铜镀层，且无伤痕、油污、锈斑和其他杂质。

允许对钢丝帘线整绳焊接，但焊点处的破断力应不小于帘线原破断力的40％，且焊点处的直径应不大于帘线原直径的120％。每一线轴上钢丝帘线(就BS40／BS60线轴言)的焊点数不能超过三个。

注：对帘线接头有其他要求，应在合同中注明。

4．3 黄铜镀层

钢丝经最后一道韧化处理后，电镀黄铜，镀上的黄铜层应色泽均匀。镀层性能见表4。

表4

注：用户要求的镀层类型，应在合同中注明。

4．4 残余应力

4．4．1 平直度

6m长钢丝帘线置于距离为75mm的两根平行线的平面上，钢丝帘线应不与任一平行线相碰。

4．4．2 残余扭转

从线轴上拉出6m长钢丝帘线置于平面上，放松并让其自由回转。普通结构的钢丝帘线为±0～3转；高伸长帘线为±0～5转[回转方向与帘线的捻向相同用(+)表示，与帘线的捻向相反则用(—)表示]。

4．4．3 散头

钢丝帘线经垂直截断后，松散长度应小于一倍捻距。

5 检验规则

5．1 钢丝帘线应由制造厂技术监督部门进行检查和验收。

5．2 黄铜镀层、残余应力、捻距、捻向、帘线直径、线密度、破断力、破断伸长率(高伸长帘线必测)，各项技术指标必须符合本标准第3和4章的规定。

5．3 黄铜镀层、残余应力、捻距、捻向、帘线直径、线密度、破断力等检验方法见附录C。

5．4 取样方法：

5．4．1 按照附录B的规定进行产品取样。

5．4．2 用户对产品进行取样复验，复验结果如有一个试样一个项目不合格时，则应重新取试样的两倍试料，对该不合格项目重新测试。若重新取的两个试料均测试合格，则可认为该批产品为合格，若其中一个试料测试仍不合格，则该批产品为不合格。但允许帘线生产厂逐盘检验，重新组批交货。

5．4．3 生产厂出厂的产品应附有质量保证书(不少于两份)、信息反馈单。质量保证书的内容应包括：制造厂、合同编号、生产日期(年、月、日)、帘线结构表示式。

6 包装、标志、质量保证期、运输

6．1 包装

钢丝帘线应均匀、平整地缠绕在线轴上(线轴的规格由供需双方商定)，外包防潮纸和塑料薄膜，放在有塑料袋的包装箱内。塑料袋内放防潮剂(防潮剂不能直接与钢丝帘线接触)，并将塑料袋封口。包装箱应有良好的防渗、防水性能。

注：用户对包装有特殊要求时，应在合同中注明。

6．2 标志

在每个线轴上应标明生产日期(年、月、日)、钢丝帘线结构表示式、捻向、长度、净重和工号。在包装箱上应标明制造厂、生产日期(年、月、日)、钢丝帘线结构表示式、长度、净重和毛重，并有明显的防潮、防撞击标志。

6．3 质量保证期

从出厂日算起，在没有打开包装箱的情况下，钢丝帘线的质量保证期为半年。

附 录 A

缠绕钢丝帘线用线轴

(补充件)

缠绕钢丝帘线用线轴示意图见图A1。

图A1

缠绕钢丝帘线用线轴尺寸规定见表A1。

表A1 mm

附 录 B

取 样 方 法

(补充件)

B1 取样的包装箱数：

B1．1 交货的包装箱不多于五个时，所有的包装箱都要取样。

B1．2 交货的包装箱为六个或六个以上，任选五个包装箱取样。

B2 每个包装箱中取样的线轴数及每个线轴上取样的数目见表B1规定。

表B1

如果用户取样的目的是为了测定残余应力，则取样包装箱的数目按下列规定：

交货的包装箱不多于十个时，所有的包装箱都要取样。交货的包装箱多于十个时，任选十个包装箱取样。每个包装箱中取样的线轴数及每个线轴上取样的数目见表B1规定。

注：包装箱系指运输用集装箱，一般内装40～50个线轴。

附 录 C

试 验 方 法

(补充件)

C1 残余扭转和平直度的测定

一般利用同一样品作残余扭转和平直度的测定。线轴置于悬挂装置上，并能水平拉出钢丝帘线。

C1．1．残余扭转的测定

首先从线轴上拉出3m长帘线，紧握住以避免旋转，剪下并弃之，然后从线轴上的帘线末端大约20mm处弯成一个直角，紧捏住此弯头以避免在拉出6m长的样品时帘线旋转。然后将帘线的自由端放开，在没有张力、摩擦力的情况下允许它旋转。

帘线末端的旋转数要数到1／2转。旋转的方向与帘线的捻向相同用(+)表示，若与帘线的捻向相反则用(—)表示。

C1．2 平直度的测定

在不施加张力的情况下，将6m长的钢丝帘线(不从线轴上剪断)放在几乎距两条平行线等距离处，帘线不与任一条线相碰，便认为是平直的。帘线的自由端在500mm之内，如果过线的话可以忽略。

C2 散头的测定

使用一付合适的剪切器，目的是给出一个成直角的切割。直接从线轴上取样品，紧握住靠近切割区的帘线。剪断帘线(不得短于100mm)之后，观察丝头的扩展，并测定散头长度，精确到1mm。

C3 捻距和捻向的测定

C3．1 捻向的测定

对外缠丝、股线和帘线的捻向均采用直观观察。记录下“S”捻或“Z”捻。

C3．2 捻距的测定

C3．2．1 帘线和股的捻距测定

用捻度试验机测定帘线和股的捻距，固定其活动夹持器，而另一夹持器用销子固定在500mm处，夹紧试样的一端，手持另一端头，放开固定夹持器用的销子，给试样稍加拉力，则能使试样保持伸直状态，一般不要超过20N(如有外缠丝则应首先除去)。将帘线或股线置于另一夹持器中，拧紧此夹持器，调整捻度机的计数器至零，开始解捻直到所有的钢丝或股全部解开为止，记下计数器上指示的转数，用式(C1)计算帘线或股的捻距：

捻距=(mm)……………………(C1)

(精确到小数二位)

C3．2．2 外缠丝的捻距测定

取带有外缠丝的帘线的平直部分，紧贴在乎整的表面上，在帘线的上面放一张白纸，用铅笔摩擦纸和帘线约10cm长，防止铅笔和纸的移动。测量在纸上留下的十个捻的距离(A)，外缠丝的捻距按式(C2)计算：

外缠丝的捻距＝(mm)……………………(C2)

(精确到小数二位)

C4 线密度的测定

用千分之一称量天平称重，精确到0．01g。直接从线轴上拉出足够长度的帘线，在10N张力下截取长度为1 000±1mm试样。对该段试样进行称量，即为帘线的线密度，用g／m表示。

C5 帘线直径的测定

使用带有微调的精密千分尺，以使测量精度达到0．01mm。千分尺的测量头应是平整、相互平行的，测量面的直径应大于帘线一个捻距。

被测试样必须平直，不允许解捻，所取试样不能短于250mm。

在沿帘线轴向相隔大约100mm的三个地方测定帘线的直径。计算其算术平均值。

C6 破断力和破断伸长的测定

所使用的拉力机应是具有恒定拉伸速率的试验机，并附有电子测力装置和可以给出应力—应变曲线的自动记录器。用于夹试样的夹持器不应使帘线在此处发生滑动。因此，气动夹持器在检测钢丝帘线中被认为是切实可行的。把试样夹在夹持器的平面夹之间，然后围绕着夹持器弯曲成一弧形(见图C1)。在A和A′点之间从夹持口到夹持口沾着帘线测量它的初始长度。

图C1

将被测试样的一端紧紧地卡在上夹持器中，试样经受的预加张力为10N，标距长度1000mm。将另一端紧紧地夹在下夹持器中。启动拉力机，拉力机拉伸速度为100mm/min。下夹持器向下移动，直到试样断裂为止。

当一个试样在夹持器内断裂或断裂部位距夹点不足5mm时，此结果无效，应另补充试样重新进行测试。

若是有外缠丝的话，应在它与夹持器相接触的那一段试样上除去该外缠丝。

C7 每千克钢丝黄铜镀层的重量和镀层成分的测定

测定黄铜镀层的重量和成分的方法很多，有化学分析法和仪器分析法。本标准采用原子吸收光谱法。

借助于氨加过氧化氢溶液将黄铜镀层自帘线上剥离下来，而铁不受影响，将溶液煮沸除去过氧化氢之后用原子吸收分光光度计测定铜和锌。

C7．1 原子分光光度计应满足下列要求：

仪表可提供1％的精度；

选用的波长：铜324．75nm、锌213．86nm；

使用的气体混合物、空气或乙炔。

C7．2 试剂

氨水：1体积c(NH₃)＝13mol／l氨水与2体积蒸馏水混合；

过氧化氢；30％；

盐酸；c(HCl)＝12mol／L；

标准铜溶液：1 mg／mL，把500mg电解铜溶解在10mL c(HNO₃)＝7mol／L硝酸中，用蒸馏水稀释，煮沸以除去一氧化二氮气体，冷却后移入500mL容量瓶中，用蒸馏水稀释到刻度；

标准锌溶液：1mg／mL，取500mg锌粒(含量为99．98％或更高)溶解在10mL c(HCl)＝6mol／L盐酸中。冷却后移入500mL容量瓶中，用蒸馏水稀释到刻度为止。

标准溶液应储存在聚乙烯瓶中，可以保存几个月。

C7．3 测定步骤

试样的准备：取2g左右试样，切成3cm长，然后解捻。把小段钢丝放在容量为150mL的烧杯中，用汽油清洗除去表面油污，在105℃烘箱中干燥10min，再放在干燥器中冷却。

测试溶液的制备：准确称取1 g左右的试样(精确到0．1mg)(P)，放在150mL烧杯中，加入15mL氨水。然后逐滴加入30％的过氧化氢，分四次加，每次0．25mL。把溶液定量地转移到第二个150mL烧杯中。煮沸该溶液直到变混浊为止，冷却到室温，加入1 mL盐酸进行酸化，然后把溶液定量地转移到100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释到刻度，摇匀。用移液管吸取5mL上述溶液放到100mL的容量瓶中加蒸馏水至刻度，摇匀。空白试剂的制备同样按照上述方法进行，但不加试样，这样制备的溶液只能使用一天。

标准溶液的制备：取10mL铜的标准溶液，5mL锌的标准溶液转移到150mL的烧杯中，加入15mL氨水，然后逐滴加入过氧化氢溶液，分四次加，每次0．5mL，把该溶液煮沸直至混浊为止，冷却至室温。将上述溶液及1mL盐酸放入100mL的容量瓶中，加蒸馏水稀释到刻度，摇匀。

取六个100mL的容量瓶，在每个瓶中分别移入1，2，3，4，5和6mL上述溶液，加蒸馏水稀释到刻度。这样制备的溶液只能使用一天。

铜和锌的测定；按照浓度渐增的顺序将标准铜溶液和空白试剂放入仪器中，记录吸收率读数。将上述测定重复一次，然后计算出每个值的平均值。

所有平均吸收值先经空白平均吸收值校正，然后绘制出乎均吸收值与铜浓度(mg／mL)的关系曲线。

按照与铜的标准溶液同样的条件，测定待测试样和空白试剂的吸收值。再重复测定一次，算出平均值，再经空白校正，从关系曲线即可求出待测溶液中铜的浓度(X)。用同样的方法求出溶液中锌的浓度(Y)。

根据下式求出黄铜镀层的重量及黄铜镀层的组分。

黄铜镀层的重量= [g(黄铜)／kg(钢丝帘线)]……………………………(C3)

黄铜组分：

铜含量(％)= ×100……………………………(C4)

锌含量(％)= ×100……………………………(C5)

式中：X——每毫升待测溶液中所含铜，mg；

Y——每毫升待测溶液中所含锌，mg；

P——所取被测试样，80

黄铜镀层的重量计算应精确到0．1 g／kg；黄铜组分计算应精确到0．1％。

附 录 D

镀层重量、镀层厚度与单丝直径间的关系

(参考件)

黄铜镀层的重量通常用每公斤钢丝帘线所镀黄铜层的重量表示(g／kg)或用厚度(μm)表示。可按公式(D1)进行换算。

T＝W·d×0．235……………………………(D1)

式中；T——黄铜镀层厚度，μm；

W——每千克钢丝黄铜镀层重量；

d——单丝直径，mm。

镀层重量、镀层厚度与单丝直径间的关系遵循图D1的规律。

图D1

附加说明：

本标准由中华人民共和国化学工业部、冶金工业部提出。

本标准由北京橡胶工业研究设计院、上海钢丝厂、江阴钢绳厂负责起草。

本标准主要起草人杨金华、刘德庆、张琴娣、袁世珍。