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摘要:钢丝绳在长期的使用中,会发生断丝、锈蚀等现象,因此,钢丝中在使用过程中要定期检查,否则,严重的会发生重大质量及安全事故。所以寻找钢丝绳断裂、锈蚀的原因并加以控制,对延长其使用年限显得尤为重要,本文对目前工程中应用的几种钢丝绳作了分析与介绍,供同类工程在运行管理过程中借鉴。
关键词:钢丝绳断丝锈蚀
中图分类号: TD526文献标识码: A
目前市場上钢丝绳多是由多层钢丝捻成股,再以绳芯为中心,由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。钢丝绳起到承受载荷的作用,其性能主要由钢丝决定,并根据使用环境条件不同对钢丝进行表面处理。在工程上应用的钢丝绳规格型号总共有三种分类:
1、表面分类:光面钢丝绳,镀锌钢丝绳,涂塑钢丝绳;
2、用途分类:电梯钢丝绳,钻机打井打桩钢丝绳,旋挖钻机钢丝绳,起重机钢丝绳,吊索具钢丝绳,吊装用钢丝绳,吊车钢丝绳,塔机钢丝绳,电动葫芦行车钢丝绳,龙门架卷扬机钢丝绳,吊篮钢丝绳,建筑机械用钢丝绳,索道钢丝绳;
3、结构分类:点接触钢丝绳,线接触钢丝绳,面接触钢丝绳,多层股不旋转钢丝绳,三角股钢绳,多层股面接触钢绳,密封钢绳。
我省闸门常用的钢丝绳有6×19+1,6×37+1等两种,均为光面钢丝绳。上述表示钢丝绳规格的三组数字代表三种含义,第一组数字6代表钢丝绳有6股钢丝组成,如8股,第一组数字就应是8;第二组数字19或37代表钢丝绳每股有19或37跟钢丝拧成;第三组数字1代表钢丝绳中有一根油浸剑麻或棉纱纤维的绳芯。
一、光面钢丝绳
光面钢丝绳的光面是指表面处理工艺,一般是光面涂油的。光面钢丝绳是用没镀锌的钢丝捻制而成,为了防锈,捻制完成的同时钢丝绳要做浸油处理,这种钢丝绳整体含油多比较脏,钢丝绳不易生锈的。小股捻制的的时候,用一滑轮导入油池,然后导出油池倒向钢丝绳轴,钢丝绳整绳合成也是一样的方法,这种钢丝绳整体含油多,里外都是。擦净表面成铁的金属色总掩盖不住铁锈的存在,暴露无油的地方可看到黄铁锈。
钢丝绳绳芯分为钢芯和麻芯,钢芯主要有1*7,1*19,1*37,7*7。麻芯统称FC,国家标准主要有两种,一种为天然麻芯(NF),一种是合成纤维芯(PP),天然麻芯主要分为两种:黄麻和剑麻,黄麻成本低,剑麻成本高,支撑力和韧性比黄麻好。
二、镀锌钢丝绳
镀锌钢丝绳主要用于防腐防锈用的起重钢丝绳。镀锌钢丝绳分两类:冷镀锌钢丝绳和热镀锌钢丝绳。镀锌钢丝绳是用已镀过锌的钢丝捻制而成,因表面已镀锌,捻制完成后一般不再做浸油处理,钢丝绳整体含油极少,如有也只集中绳芯里。
1、镀锌钢丝绳工艺区别
电镀锌是通过外加电源,用电沉积的方式获得镀层,获得的镀层是由细密的纯锌晶粒所组成。冷镀锌(或者是电镀锌)是在常温下通过电镀或者其他方法镀的锌。从理论上讲,电镀锌可获得任意厚度的锌层。目前实用的电镀锌上锌量可达1200g/m2,一般电镀锌层上锌量也可达750g/m2。
热镀锌是靠物理的热扩散作用形成镀层,首先形成铁一锌化合物,相继在铁一锌化合物表面生成纯锌层。热镀锌上锌量最高值也不过593g/m2。
2、热镀锌钢丝绳和冷镀锌钢丝绳区别
热镀锌的耐腐蚀性能好,根据运行环境,可以用十至二十年,因为表面锌的含量虽然电镀锌高,但由于热镀锌的钢丝绳表面有一层锌铁合金,它的防腐能力远远高于冷镀锌的钢丝绳。目前市场一般都是电镀钢丝绳,因为热镀的贵,经销商卖热镀的利润低,卖相好,但是电镀锌钢丝绳在空气中的防腐能力也就是一年半载,防腐能力还不如光面涂油。从外观来区分的话,冷镀锌钢丝绳的外观比较亮,比较好看,但是热镀锌钢丝绳外观发乌。
3、镀锌钢丝绳用途范围
镀锌钢丝绳可用于高级建筑、车船捆绑、牵引、捆扎等领域、用于航运、海洋石油勘探、飞机操纵以及海洋捕捞、拖网、定置网、卷网等渔业方面。镀锌钢丝绳的绳芯以往常用剑麻及黄麻制造,但因这些材料在工作时容易吸附酸、碱、海水等腐蚀物,造成内层钢丝早期锈蚀断丝,已改用聚丙烯作绳芯。镀锌钢丝绳的捻制与普通圆股钢丝绳相同,但根据钢丝绳使用的工作条件,对原料钢丝的锌层厚度有不同的要求:直径0.2~5.0mm的特号和I号镀锌钢丝绳钢丝,镀层厚度可分为3组:薄镀层组上锌量为15~135g/m2,用于轻度腐蚀条件;中镀层组上锌量为60~200g/m2,用于中等腐蚀条件;厚镀锌组上锌量为75~260g/m2,用于严重腐蚀条件。
三、涂塑钢丝绳
表面涂覆塑料的钢丝绳叫涂塑钢丝绳,涂塑层材料主要有环氧树脂、聚脂、聚四氟乙烯、聚酸脂、聚丙烯、聚氨基甲酸乙脂、聚乙烯、尼龙、聚酸胺、聚碳酸脂等。涂塑层除要求有良好的力学性能和耐磨性之外,还应能很好地抵抗脂肪族及芳香族的酸性盐、有机与无机油及脂、碱、中性和酸盐溶液、酮和复醚等的腐蚀作用,其防腐性能低于镀锌钢丝绳。
四、结论
钢丝绳外观给人一种似乎很结实的感觉,但事实并不是这样,它在使用过程中必须格外小心,钢丝绳如同一台复杂的机器,搬运和使用要特别仔细。缺乏维护是钢丝绳寿命短的主要原因之一,特别是当机械在腐蚀性环境中工作,以及在某些由于与作业有关的原因而不能润滑的情况下运转时更是如此。特别注意一些严重弯折、外层钢丝的严重磨损导致钢丝的松弛,以致有若干处断丝,应立即报废。
参考文献
[1]王倩. 钢丝绳故障检测与实验分析[D].北京工业大学,2013.
[2]陈厚桂,李晋,康宜华,武新军. 钢丝绳中缺陷的描述方法[J]. 机械工程学报,2009
[3]崔影. 润滑对钢丝绳使用寿命的影响机制[J]. 金属制品,2013
[4]朱永刚,封文华. 钢丝和钢丝绳标准清理整顿概述[J]. 金属制品,1993
[5]秦万信. 钢丝绳标准存在的问题探讨[J]. 金属制品,2007
关键词:钢丝绳断丝锈蚀
中图分类号: TD526文献标识码: A
目前市場上钢丝绳多是由多层钢丝捻成股,再以绳芯为中心,由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。钢丝绳起到承受载荷的作用,其性能主要由钢丝决定,并根据使用环境条件不同对钢丝进行表面处理。在工程上应用的钢丝绳规格型号总共有三种分类:
1、表面分类:光面钢丝绳,镀锌钢丝绳,涂塑钢丝绳;
2、用途分类:电梯钢丝绳,钻机打井打桩钢丝绳,旋挖钻机钢丝绳,起重机钢丝绳,吊索具钢丝绳,吊装用钢丝绳,吊车钢丝绳,塔机钢丝绳,电动葫芦行车钢丝绳,龙门架卷扬机钢丝绳,吊篮钢丝绳,建筑机械用钢丝绳,索道钢丝绳;
3、结构分类:点接触钢丝绳,线接触钢丝绳,面接触钢丝绳,多层股不旋转钢丝绳,三角股钢绳,多层股面接触钢绳,密封钢绳。
我省闸门常用的钢丝绳有6×19+1,6×37+1等两种,均为光面钢丝绳。上述表示钢丝绳规格的三组数字代表三种含义,第一组数字6代表钢丝绳有6股钢丝组成,如8股,第一组数字就应是8;第二组数字19或37代表钢丝绳每股有19或37跟钢丝拧成;第三组数字1代表钢丝绳中有一根油浸剑麻或棉纱纤维的绳芯。
一、光面钢丝绳
光面钢丝绳的光面是指表面处理工艺,一般是光面涂油的。光面钢丝绳是用没镀锌的钢丝捻制而成,为了防锈,捻制完成的同时钢丝绳要做浸油处理,这种钢丝绳整体含油多比较脏,钢丝绳不易生锈的。小股捻制的的时候,用一滑轮导入油池,然后导出油池倒向钢丝绳轴,钢丝绳整绳合成也是一样的方法,这种钢丝绳整体含油多,里外都是。擦净表面成铁的金属色总掩盖不住铁锈的存在,暴露无油的地方可看到黄铁锈。
钢丝绳绳芯分为钢芯和麻芯,钢芯主要有1*7,1*19,1*37,7*7。麻芯统称FC,国家标准主要有两种,一种为天然麻芯(NF),一种是合成纤维芯(PP),天然麻芯主要分为两种:黄麻和剑麻,黄麻成本低,剑麻成本高,支撑力和韧性比黄麻好。
二、镀锌钢丝绳
镀锌钢丝绳主要用于防腐防锈用的起重钢丝绳。镀锌钢丝绳分两类:冷镀锌钢丝绳和热镀锌钢丝绳。镀锌钢丝绳是用已镀过锌的钢丝捻制而成,因表面已镀锌,捻制完成后一般不再做浸油处理,钢丝绳整体含油极少,如有也只集中绳芯里。
1、镀锌钢丝绳工艺区别
电镀锌是通过外加电源,用电沉积的方式获得镀层,获得的镀层是由细密的纯锌晶粒所组成。冷镀锌(或者是电镀锌)是在常温下通过电镀或者其他方法镀的锌。从理论上讲,电镀锌可获得任意厚度的锌层。目前实用的电镀锌上锌量可达1200g/m2,一般电镀锌层上锌量也可达750g/m2。
热镀锌是靠物理的热扩散作用形成镀层,首先形成铁一锌化合物,相继在铁一锌化合物表面生成纯锌层。热镀锌上锌量最高值也不过593g/m2。
2、热镀锌钢丝绳和冷镀锌钢丝绳区别
热镀锌的耐腐蚀性能好,根据运行环境,可以用十至二十年,因为表面锌的含量虽然电镀锌高,但由于热镀锌的钢丝绳表面有一层锌铁合金,它的防腐能力远远高于冷镀锌的钢丝绳。目前市场一般都是电镀钢丝绳,因为热镀的贵,经销商卖热镀的利润低,卖相好,但是电镀锌钢丝绳在空气中的防腐能力也就是一年半载,防腐能力还不如光面涂油。从外观来区分的话,冷镀锌钢丝绳的外观比较亮,比较好看,但是热镀锌钢丝绳外观发乌。
3、镀锌钢丝绳用途范围
镀锌钢丝绳可用于高级建筑、车船捆绑、牵引、捆扎等领域、用于航运、海洋石油勘探、飞机操纵以及海洋捕捞、拖网、定置网、卷网等渔业方面。镀锌钢丝绳的绳芯以往常用剑麻及黄麻制造,但因这些材料在工作时容易吸附酸、碱、海水等腐蚀物,造成内层钢丝早期锈蚀断丝,已改用聚丙烯作绳芯。镀锌钢丝绳的捻制与普通圆股钢丝绳相同,但根据钢丝绳使用的工作条件,对原料钢丝的锌层厚度有不同的要求:直径0.2~5.0mm的特号和I号镀锌钢丝绳钢丝,镀层厚度可分为3组:薄镀层组上锌量为15~135g/m2,用于轻度腐蚀条件;中镀层组上锌量为60~200g/m2,用于中等腐蚀条件;厚镀锌组上锌量为75~260g/m2,用于严重腐蚀条件。
三、涂塑钢丝绳
表面涂覆塑料的钢丝绳叫涂塑钢丝绳,涂塑层材料主要有环氧树脂、聚脂、聚四氟乙烯、聚酸脂、聚丙烯、聚氨基甲酸乙脂、聚乙烯、尼龙、聚酸胺、聚碳酸脂等。涂塑层除要求有良好的力学性能和耐磨性之外,还应能很好地抵抗脂肪族及芳香族的酸性盐、有机与无机油及脂、碱、中性和酸盐溶液、酮和复醚等的腐蚀作用,其防腐性能低于镀锌钢丝绳。
四、结论
钢丝绳外观给人一种似乎很结实的感觉,但事实并不是这样,它在使用过程中必须格外小心,钢丝绳如同一台复杂的机器,搬运和使用要特别仔细。缺乏维护是钢丝绳寿命短的主要原因之一,特别是当机械在腐蚀性环境中工作,以及在某些由于与作业有关的原因而不能润滑的情况下运转时更是如此。特别注意一些严重弯折、外层钢丝的严重磨损导致钢丝的松弛,以致有若干处断丝,应立即报废。
参考文献
[1]王倩. 钢丝绳故障检测与实验分析[D].北京工业大学,2013.
[2]陈厚桂,李晋,康宜华,武新军. 钢丝绳中缺陷的描述方法[J]. 机械工程学报,2009
[3]崔影. 润滑对钢丝绳使用寿命的影响机制[J]. 金属制品,2013
[4]朱永刚,封文华. 钢丝和钢丝绳标准清理整顿概述[J]. 金属制品,1993
[5]秦万信. 钢丝绳标准存在的问题探讨[J]. 金属制品,2007