制造钢丝绳的先进工艺技术有哪些?
就钢丝绳制造工艺技术而言,所谓先进,应该是钢丝绳使用寿命或生产效率发生大幅度提高,能够达到这个标准的目前只有磷化涂层钢丝绳技术,锰系磷化涂层提高了耐磨性和耐蚀性,疲劳寿命整倍提高,是了不起的成就。
中国年产钢绳180-200万吨居世界第一,磷化涂层钢丝绳是世界钢丝绳领域革命性创新技术,使用寿命(疲劳寿命)超大幅度跃升,光面钢丝绳被彻底淘汰,全面进入磷化涂层钢丝绳时代:
1.磷化涂层钢丝绳(中国专利),经锰系或锌锰系磷化处理,钢丝表面耐磨、耐锈蚀能力全面跃升,GB/T11376-1997金属的磷酸盐转化膜国家标准中对磷化膜的耐磨、防锈作用有详细介绍,润滑脂渗入磷化膜孔隙起到异常优异的减摩效果,有效抑制钢丝绳内部钢丝表面发生磨损,是光面钢丝绳的升级换代产品,可代替先镀后拔薄锌层镀锌钢丝绳使用,目前磷化绳疲劳寿命是光面绳3倍左右,最好的达到4倍,可通过疲劳试验对比疲劳寿命长短,以后随着对耐磨磷化液的深入研究,还可大幅度提高使用寿命。磷化膜3-60克/米2,钢丝磷化后不进行拉拔加工,直接捻制钢丝绳。按照现在钢丝绳市场的大致价格,锰系磷化涂层钢丝绳的价格大约是光面钢丝绳的1.4-1.6倍,而使用寿命延长幅度远高于价格的增长幅度,所以,磷化涂层钢丝绳日均使用费用仅为光面钢丝绳的30-45%,使用成本更低,性价比更高
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,直升式热镀锌钢丝锌层较厚,锌层越厚则防腐蚀能力越强使用时间越长,电镀锌较薄。由于磷化涂层具有一定的防腐蚀性能,锰系磷化涂层钢丝绳可以代替部分品种的薄锌层镀锌钢丝绳使用,如大气环境但空气潮湿的高温环境,而热镀锌-磷化双涂层钢丝绳的耐腐蚀能力进一步提高。
3.不锈钢丝绳,使用不锈钢丝捻制的钢丝绳,如304或316不锈钢,耐蚀性能高于热镀锌碳素钢丝绳,价格相对昂贵,对不锈钢丝进行锰系磷化涂层处理(不锈钢丝磷化需要特殊磷化配方),同样可以大幅度延长使用寿命。
4.涂塑钢丝绳,在钢丝绳基础上,在钢绳或股绳外层涂敷聚乙烯、聚丙烯。
5.光面钢丝绳,英国1834年开始生产,国内1939年天津第一钢丝绳厂开始生产(2005年破产),随着磷化涂层钢丝绳大批量进入市场,将被磷化涂层钢丝绳全面淘汰。
6.海洋工程系泊用钢丝绳,相关标准正在制定审批过程中
7.缆索钢丝绳
大气环境优选锰系磷化涂层钢丝绳,腐蚀环境优选热镀锌——磷化双涂层钢丝绳,使用寿命更长,使用成本更低。
钢丝绳的使用涉及人身、设备的安全,国内外大量钢丝绳事故示例给钢丝绳生产企业和使用单位提出了要求。制造高质量的钢丝绳,建立和完善钢丝绳的安全使用规范,采用先进检测仪器,加强钢丝绳维护等都是确保钢丝绳安全使用的重要措施。计算钢丝绳允许拉力时,应根据不同的用途按下表选用安全系数;钢丝绳的连接强度不得小于其破断拉力的80%;当采用绳卡连接时,应按照钢丝绳直径选用绳卡规格及数量,绳卡压板应在钢丝绳长头一边,当采用编结连接时,编结长度不应小于钢丝绳直径的15倍,且不应小于300mm;钢丝绳出现磨损断丝时,应减载使用,当磨损断丝达到报废标准时,应及时更换合格钢丝绳。应根据构件的重量、长度及吊点合理制作吊索,工作中吊索的水平夹角宜在45o~60o之间,不得小于30o。
吊装作业中新使用的钢丝绳必须采用交互捻钢丝绳。6x7(6股每股7丝)钢丝绳可用作缆风绳,6x19钢丝绳只宜制作吊索和在手摇卷场机上使用;在高速转动的起重机械或穿绕滑轮组,必须采用6x37钢丝绳;起吊精密仪表机器设备宜用6x61钢丝绳。用錾子剁切钢丝绳时,剁切位置不应前后变化,操作上应戴上护目镜,以便避免钢丝碎屑蹦起损伤眼睛。新钢丝绳使用前以及旧钢丝绳使用过程中,每隔半年应进行强度检验;其检验方法应以钢丝绳容许拉力的两倍进行静载负荷检验,在20min内,钢丝绳保持完好状态,即为合格。
钢板经过锰系磷化处理(处理后不经过拉拔直接捻绳),锰系磷化耐磨而且防蚀能力提升,从而使用寿命超大幅度延长,钢丝绳一般使用优质碳素结构钢盘条制造,使用钢帘线盘条更好。
钢丝经过锰系磷化处理(处理后不经过拉拔直接捻绳),锰系磷化耐磨而且防蚀能力提升,从而使用寿命超大幅度延长,钢丝绳一般使用优质碳素结构钢盘条制造,使用钢帘线盘条更好。
磷化涂层钢丝绳
磷化涂层钢丝绳,就是按照磷化涂层钢丝绳专利技术生产,执行GB8918-2006重要用途钢丝绳或其它行业标准,钢丝经过耐磨磷化涂层处理以后,直接捻制股绳和钢丝绳。
专利技术生产的磷化涂层钢丝绳,优先采用锰系或锌锰系磷化,与光面钢丝绳生产工艺对比,只是增加了最后的耐磨磷化处理工序,制绳钢丝的耐磨性和耐蚀性大幅度提高,使用磷化以后钢丝经过冷拉直接捻制钢丝绳。目前疲劳试验数据表明,磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍左右(试验室可比条件下)随着对耐磨磷化配方的研究,还有大幅度提升的可能性。
钢丝绳单位使用成本可以这样计算,购买钢丝绳费用除以使用天数,即算出元/天。或者电梯钢丝绳购买费用除以使用次数。也可以用购买钢丝绳费用除以运输货物的吨数。以此数据可以比较使用那种钢丝绳更加核算。价格便宜的钢丝绳不等于使用成本低,价格贵的钢丝绳也不等于使用成本高。
钢丝绳使用寿命与疲劳寿命是正比关系,按照现在钢丝绳市场的大致价格,锰系磷化涂层钢丝绳的价格大约是光面钢丝绳的1.4-1.6倍,而使用寿命延长幅度远高于价格的增长幅度,所以,磷化涂层钢丝绳日均使用费用仅为光面钢丝绳的30-45%,使用成本更低,性价比更高。
所以,磷化涂层钢丝绳,使用寿命超长,使用成本更低,肯定全面淘汰光面钢丝绳,这是大势所趋,是钢丝绳制造技术的发展趋势。