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【摘 要】在我国现阶段的发展中，轮胎在汽车行业的发展中发挥着重要的作用，在极大程度上影响着汽车的质量以及寿命，影响着人们的生命安全以及财产安全，就现阶段的轮胎发展状况来看全钢子午线轮胎发挥着重要的作用，所以相关企业在实际的发展中非常重视全钢子午线轮胎的生产，为了提升轮胎的生产质量，相关企业开始使用氮气硫化工艺，从而提升轮胎的质量。本文在此基础上主要探讨了在全钢子午线轮胎生产中，使用氮气硫化工艺与过热水硫化工艺存在的不同，并对其在进行氮气硫化过程中存在的问题进行了解决，希望能够提升轮胎的生产质量。
【关键词】半钢子午线轮胎;氮气硫化;过热水硫化
一、氮气硫化工艺与过热水硫化工艺的对比
（一）二者的定型介质存在着不同
工作人员在实际的工作过程中，应该在硫化合模之前就对已经安装了胎胚的胶囊进行低气压的充入，这样能够在极大程度上促进胎胚的定型。之所以要对胎胚进行定型主要有以下几点目的：（1）保障胎胚在实际的运行过程中能够正好落在下钢圈上，这样能够在极大程度上提升轮胎的均匀性;（2）能够在极大程度上促进胶囊在轮胎中得到充分的舒展，有效的避免胶囊出现胎里窝气。（3）保障胎胚的外部形状得到充分的扩张，从而向着模型的内缘曲线不断地靠近。
硫化工艺在实际的应用过程中，主要是使用低压氮气进行定型工作，在实际的定型工作中氮气是不存在液体与气体之间相互转化的，所以在进行定型过程中氮气的压力一直都处于一个平稳的状态，专业使得该工艺能够在极大程度上提升轮胎的均匀性。但是过热水硫化工艺在应用过程中，一般都是使用饱和蒸汽对轮胎进行定型的，需要注意的是其在定性过程中压力是非常不稳定的，其中主要表现在过热水硫化工艺在进行定型过程中，定型的压力表指针会来回摆动，并不会在一个数值停稳。之所以会出现这种现象主要是因为工作人员在对胶囊中充入饱和蒸汽的时候温度比较低，使得饱和蒸汽在这一过程中由气体转变成为了液体，从而导致其不稳定。
（二）二者的硫化流程存在差异
氮气硫化工艺在应用过程中，会先将1.4MPa到1.8MPa的饱和蒸汽先充入胶囊中，然后再对胶囊进行升温，在这之后工作人员再向胶囊内部充入高压力的高纯度氮气，之所以这样是为了起到良好的保压效果，这样就能够保障胶囊内部达到高温高压的硫化条件。但是过热水硫化工艺在实际的应用过程中先是对胶囊进行过热水循环，以此来达到胶囊高温高压的状态。这两种硫化方式存在着本质的区别。饱和蒸汽在实际的应用过程中为氮气硫化提供了充足的热源，一般会使胶囊的内压达到2.0MPa到3.0MPa，而这已经属于氮气的高压状态。但是过热水硫化工艺的内压以及内温都是通过过热水带来的，但是过热水一般的温度是在178℃到185℃之间，由于过热水的温度比较低，所以这也导致过热水硫化工艺的速度比较慢。除此以外，氮气硫化工艺的步骤和程序与过热水硫化工艺的步骤以及程序也存在着较大的区别，二者是在时间、温度还是其他等方面都存在着一定的差异。
二、目前氮气硫化工艺在全钢子午线轮胎应用中存在的不足
在实际的全钢子午线轮胎的生产过程中，如果使用氮气硫化工艺进行生产的话主要会出现两方面的问题，分别是：氮气出现泄露以及胶囊上下的模温差比较大。
（一）轮胎内部的胶囊出现模温差较大的问题
在使用氮气硫化工艺进行全钢子午线轮胎生产的过程中，如果胶囊是处于硫化处置的初期阶段，胶囊内部表面的温度就会比较低，而饱和蒸汽在这种条件下进入胶囊中的话就会形成冷凝水，如果这些凝水聚集在了胶囊的下模表面，就会导致胶囊的传热性能效果变低，使得上下胎侧部位的胶囊存在着一定的温度差。
在现阶段的轮胎生产过程中，怎样降低胶囊在生产过程中存在的温度差，是现阶段首要思考的问题。在日后的发展中可能会有越来越多的企业将过热水硫化工艺转化为氮气硫化工艺进行生产，也就是说氮气硫化工艺将会是日后全钢子午线轮胎生产的重要工艺之一，为此相关企业在使用该工艺进行生产的过程中，可以对相关的机械设备进行埋线测温处理，并在此基础上对喷射方式以及中心机构喷嘴进行优化和处理，从而有效解决胶囊出现温差的问题，促进轮胎质量的提升。
（二）氮气硫化工艺使用中出现氮气泄漏问题
在氮气硫化工艺的应用过程中，非常容易出现氮气的泄露问题，这一问题的出现不仅仅会在极大程度上影响轮胎的生产质量，还会危及到工作人员的生命健康，所以相关企业在进行生产中一定要重视这一问题的解决。在实际的发展中，如果氮气出现了泄露，就会导致制氮机以及压缩机的负荷不断增大，从而造成企业能源的浪费，而且不仅仅会增加企业的生产成本，还会降低相关机械设备的使用寿命以及运行质量。除此以外，氮气属于无色无味的气体，所以如果发生泄漏工作人员很难察觉到，但是如果硫化车间中的空气含有较多的氮气，氮气浓度超过一定值时，就会导致工作人员出现缺氧的状况，严重危及到工作人员的生命健康。
氮气硫化工艺在实际的应用过程中，对系统的密封性有着高度的要求。相关企业为了能够有效解决氮气泄露这一问题，可以在实际的生产过程中使用高密封性能的密封圈、垫片以及机械阀等设备。然后在此基础上对阀门以及管路进行定期的维护以及检查。相关工作人员在对相关设备进行检查的过程中，可以使用机台以及系统氮量的温度曲线变化和压力曲线进行查找，确定泄露的地点进行相应的处理。
三、结束语
通过上述内容我们能够知道：氮气硫化工艺在全钢子午线轮胎的生产中发挥着重要的作用，在极大程度上提升了轮胎的质量和使用寿命，与过热水硫化工艺进行比较的话具有一定的优势，在日后的发展中相关企业应该针对氮气硫化工艺使用过程中存在的问题，进行针对性的解决，从而促进氮气硫化工艺更加广泛的使用。
参考文献：
[1]君轩.轮胎氮气硫化[刀.世界橡胶工业，2005，32（5）：54.
[2]Mathur A N.氮氣硫化轮胎的争论点、注意点和好处[J].王登祥，摘译.轮胎工业，1998，18（11）：664-669.
[3]武栴丞，李文东，杨茂林，等. 巨型工程机械子午线轮胎的变温硫化工艺研究[J]. 橡胶工业，2019，66（2）：142-145.
[4]唐霞，贺建芸，张金云，等. 轮胎直压硫化工艺的有限元仿真[J]. 橡胶工业，2016，63（3）：174-177.
[5]刘海超，杨卫民，商文禄，等. 橡胶厚制品硫化工艺优化的数值模拟研究[J]. 橡胶工业，2016，63（11）：688-692.
（作者单位：赛轮（沈阳）轮胎有限公司）
【关键词】半钢子午线轮胎;氮气硫化;过热水硫化
一、氮气硫化工艺与过热水硫化工艺的对比
（一）二者的定型介质存在着不同
工作人员在实际的工作过程中，应该在硫化合模之前就对已经安装了胎胚的胶囊进行低气压的充入，这样能够在极大程度上促进胎胚的定型。之所以要对胎胚进行定型主要有以下几点目的：（1）保障胎胚在实际的运行过程中能够正好落在下钢圈上，这样能够在极大程度上提升轮胎的均匀性;（2）能够在极大程度上促进胶囊在轮胎中得到充分的舒展，有效的避免胶囊出现胎里窝气。（3）保障胎胚的外部形状得到充分的扩张，从而向着模型的内缘曲线不断地靠近。
硫化工艺在实际的应用过程中，主要是使用低压氮气进行定型工作，在实际的定型工作中氮气是不存在液体与气体之间相互转化的，所以在进行定型过程中氮气的压力一直都处于一个平稳的状态，专业使得该工艺能够在极大程度上提升轮胎的均匀性。但是过热水硫化工艺在应用过程中，一般都是使用饱和蒸汽对轮胎进行定型的，需要注意的是其在定性过程中压力是非常不稳定的，其中主要表现在过热水硫化工艺在进行定型过程中，定型的压力表指针会来回摆动，并不会在一个数值停稳。之所以会出现这种现象主要是因为工作人员在对胶囊中充入饱和蒸汽的时候温度比较低，使得饱和蒸汽在这一过程中由气体转变成为了液体，从而导致其不稳定。
（二）二者的硫化流程存在差异
氮气硫化工艺在应用过程中，会先将1.4MPa到1.8MPa的饱和蒸汽先充入胶囊中，然后再对胶囊进行升温，在这之后工作人员再向胶囊内部充入高压力的高纯度氮气，之所以这样是为了起到良好的保压效果，这样就能够保障胶囊内部达到高温高压的硫化条件。但是过热水硫化工艺在实际的应用过程中先是对胶囊进行过热水循环，以此来达到胶囊高温高压的状态。这两种硫化方式存在着本质的区别。饱和蒸汽在实际的应用过程中为氮气硫化提供了充足的热源，一般会使胶囊的内压达到2.0MPa到3.0MPa，而这已经属于氮气的高压状态。但是过热水硫化工艺的内压以及内温都是通过过热水带来的，但是过热水一般的温度是在178℃到185℃之间，由于过热水的温度比较低，所以这也导致过热水硫化工艺的速度比较慢。除此以外，氮气硫化工艺的步骤和程序与过热水硫化工艺的步骤以及程序也存在着较大的区别，二者是在时间、温度还是其他等方面都存在着一定的差异。
二、目前氮气硫化工艺在全钢子午线轮胎应用中存在的不足
在实际的全钢子午线轮胎的生产过程中，如果使用氮气硫化工艺进行生产的话主要会出现两方面的问题，分别是：氮气出现泄露以及胶囊上下的模温差比较大。
（一）轮胎内部的胶囊出现模温差较大的问题
在使用氮气硫化工艺进行全钢子午线轮胎生产的过程中，如果胶囊是处于硫化处置的初期阶段，胶囊内部表面的温度就会比较低，而饱和蒸汽在这种条件下进入胶囊中的话就会形成冷凝水，如果这些凝水聚集在了胶囊的下模表面，就会导致胶囊的传热性能效果变低，使得上下胎侧部位的胶囊存在着一定的温度差。
在现阶段的轮胎生产过程中，怎样降低胶囊在生产过程中存在的温度差，是现阶段首要思考的问题。在日后的发展中可能会有越来越多的企业将过热水硫化工艺转化为氮气硫化工艺进行生产，也就是说氮气硫化工艺将会是日后全钢子午线轮胎生产的重要工艺之一，为此相关企业在使用该工艺进行生产的过程中，可以对相关的机械设备进行埋线测温处理，并在此基础上对喷射方式以及中心机构喷嘴进行优化和处理，从而有效解决胶囊出现温差的问题，促进轮胎质量的提升。
（二）氮气硫化工艺使用中出现氮气泄漏问题
在氮气硫化工艺的应用过程中，非常容易出现氮气的泄露问题，这一问题的出现不仅仅会在极大程度上影响轮胎的生产质量，还会危及到工作人员的生命健康，所以相关企业在进行生产中一定要重视这一问题的解决。在实际的发展中，如果氮气出现了泄露，就会导致制氮机以及压缩机的负荷不断增大，从而造成企业能源的浪费，而且不仅仅会增加企业的生产成本，还会降低相关机械设备的使用寿命以及运行质量。除此以外，氮气属于无色无味的气体，所以如果发生泄漏工作人员很难察觉到，但是如果硫化车间中的空气含有较多的氮气，氮气浓度超过一定值时，就会导致工作人员出现缺氧的状况，严重危及到工作人员的生命健康。
氮气硫化工艺在实际的应用过程中，对系统的密封性有着高度的要求。相关企业为了能够有效解决氮气泄露这一问题，可以在实际的生产过程中使用高密封性能的密封圈、垫片以及机械阀等设备。然后在此基础上对阀门以及管路进行定期的维护以及检查。相关工作人员在对相关设备进行检查的过程中，可以使用机台以及系统氮量的温度曲线变化和压力曲线进行查找，确定泄露的地点进行相应的处理。
三、结束语
通过上述内容我们能够知道：氮气硫化工艺在全钢子午线轮胎的生产中发挥着重要的作用，在极大程度上提升了轮胎的质量和使用寿命，与过热水硫化工艺进行比较的话具有一定的优势，在日后的发展中相关企业应该针对氮气硫化工艺使用过程中存在的问题，进行针对性的解决，从而促进氮气硫化工艺更加广泛的使用。
参考文献：
[1]君轩.轮胎氮气硫化[刀.世界橡胶工业，2005，32（5）：54.
[2]Mathur A N.氮氣硫化轮胎的争论点、注意点和好处[J].王登祥，摘译.轮胎工业，1998，18（11）：664-669.
[3]武栴丞，李文东，杨茂林，等. 巨型工程机械子午线轮胎的变温硫化工艺研究[J]. 橡胶工业，2019，66（2）：142-145.
[4]唐霞，贺建芸，张金云，等. 轮胎直压硫化工艺的有限元仿真[J]. 橡胶工业，2016，63（3）：174-177.
[5]刘海超，杨卫民，商文禄，等. 橡胶厚制品硫化工艺优化的数值模拟研究[J]. 橡胶工业，2016，63（11）：688-692.
（作者单位：赛轮（沈阳）轮胎有限公司）