如何区分钢丝绳的弹性

区分钢丝绳质量高低好坏，首先看看钢丝是否有锰系耐磨保护涂层，钢丝表面有15-40克/平米锰系磷化膜，就相当于天天给钢丝绳涂油润滑，锰系磷化耐磨涂层钢丝绳因此疲劳寿命大幅度提高。光面钢丝绳无耐磨保护涂层，所以容易磨损与生锈造成光面钢丝绳使用寿命短。

辨别钢丝绳质量好坏的最权威方法就是疲劳试验，按照国家标准测定钢丝绳疲劳寿命至出现第一根断股，疲劳寿命越长则使用寿命越长，产品的质量就越高。目前，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的三至五倍，是当今世界最先进钢丝绳制造技术。

材料本身的弹性模量和加工方法没有关系。

弹性模量：材料的抗弹性变形的一个量，材料刚度的一个指标。它只与材料的化学成分有关，与其组织变化无关，与热处理状态无关。各种钢的弹性模量差别很小，金属合金化对其弹性模量影响也很小。

二者不同的地方是他们的yield

stress和UTS不同,钢丝绳是经过拉拔出来的，材料的各向异性比较大！并且有加工硬化现象。

1、捻距不同

钢丝绳的捻距一般是直径的5-8倍，钢丝的极限抗拉强度可选用1570 MPa、1670 MPa、1770 MPa、1870 MPa、1960 MPa等级别，钢丝绳的弹性模量不小于1.2×105 MPa。

钢绞线的捻距一般小于直径的14倍，钢丝的极限抗拉强度宜选用1670 MPa、1770 MPa、1860 MPa等级别，钢绞线的弹性模量不小于1.6×105 MPa。

2、可划分种类不同

钢丝绳可分为纤维芯钢丝绳和钢丝芯钢丝绳，空间结构中应选用无油镀锌钢芯钢丝绳。

钢绞线可分为镀锌钢绞线、铝包钢绞线、高强度低松弛预应力钢绞线、不锈钢钢绞线、高钒镀层钢绞线（Galfan索）、密封钢绞线等。

3、特性不同

钢丝绳，捻距小、捻角大，柔软性好、易弯曲；但截面含钢率偏低，钢丝缠绕的重复次数较多，强度及弹性模量均低于其它种类的索。

钢绞线，捻距和捻角，介于钢丝绳和钢丝束之间，因此兼具了两者的优点，强度高、弹性模量大、抗扭转 抗滑移性能好、运输安装方便。近年来，高钒索和密封索，在空间结构领域得到了大量应用。

参考资料来源:百度百科-钢绞线

参考资料来源:百度百科-钢丝绳

1.钢丝绳采用的验收标准，采用国家强制执行的标准，比采用推荐执行的标准的钢丝绳质量水平高；

2.做钢丝绳的各项检测，各项力学性能指标合格。钢丝绳的整绳破断试验，如果钢丝绳在破断时，所有的钢丝一起拉断时，说明此钢丝绳的制造张力一致，钢丝绳的受力一致。如果在钢丝绳拉断试验时，只断1~2股，或有陆续的断丝声，说明钢丝绳中钢丝的张力不一致。

3.看钢丝绳的表面有无断丝，碰伤、生锈、变形等缺陷。如果有则质量差。

报废标准如下：

（1）钢丝绳在一个捻节距内断丝数达钢丝绳总丝数的10％。如绳6×19＝114丝，当断丝数达12丝时即应报废更新，如绳 6 × 37＝222丝，当断丝数达22丝时即应报废更新。对于由粗细丝组成的钢丝绳，断丝数的计算是细丝一根算一根，粗丝一根算1．7根。

（2）钢丝径向磨损或腐蚀量超过原直径的40％则应报废，当不到40％时，可按规定折减断丝数报废。

（3）吊运炽热金属或危险品的钢丝绳的报废丝数，取一般起重机用钢丝绳报废标准的一半数

（4）对于符合 （一般用途钢丝绳特性》标准所规定的结构钢丝绳，报废的断丝数应按规定数执行。

（5）整条绳股断裂应报废。

（6）当钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时，即使未发现断丝，该钢丝绳也应报废。

（7）麻芯外露应报废。

（8）钢丝绳有明显的腐蚀应报废。

（9）局部外层钢丝伸长呈笼型状态应报废

（10）对照钢丝绳可能出现的典型示例，与损坏相同者应报废。

1、断丝的性质和数量

（1）对于6股和8股的钢丝绳，断丝主要发生在外表。而对于多层绳股的钢丝绳（典型的多股结构）就不同，这种钢丝绳断丝大多数发生在内部，因而是“不可见的”断裂。下表考虑了这些因素，因此，当与2.5.2~2.5.11款中的因素结合起来考虑时，它适用于各种结构的钢丝绳。断丝数 注：1．d——钢丝绳直径。

（2）填充钢丝不能看做承载钢丝，因此要从检验数中扣除。多层股钢丝绳仅考虑可见的外层绳股。带钢芯的钢丝绳，其绳芯看做内部绳股而不予考虑。当吊运熔化或赤热金属、酸溶液、爆炸物、易燃物及有毒物品时，上表断丝数应相应减少一半。

2、绳端断丝当绳端或其附近出现断丝时，即使数量很少也表明该部位应力很高，可能是由于绳端安装不正确造成的，应查明损坏原因。如果绳长允许，应将断丝的部位切去重新合理安装。

3、断丝的局部聚集如果断丝紧靠一起形成局部聚集，则钢丝绳应报废。如这种断线聚集在小于6d的绳长范围内，或者集中在任一支绳股里，那么，即使断丝数比表列的数值少，钢丝绳也应予报废。

4、断丝的增加率 在某些使用场合，疲劳是引起钢丝绳损坏的主要原因，断丝则是在使用一个时期以后才开始出现，但断丝数逐渐增加，其时间间隔越来越短。在此情况下，为了判定断丝的增加率，应仔细检验并记录断丝增加情况。判明这个“规律”可用来确定钢丝绳未来报废的日期。

5、绳股断裂如果出现整根绳股的断裂，则钢丝绳应报废。

6、由于绳芯损坏而引起的绳径减小，当钢丝绳的纤维芯损坏或钢芯（或多层结构中的内部绳股）断裂而造成绳径显著减小时，钢丝绳应报废。微小的损坏，特别是当所有各绳股中应力处于良好平衡时，用通常的检验方法可能是不明显的。然而这种情况会引起钢丝绳的强度大大降低。所以，有任何内部细微损坏的迹象时，均应对钢丝绳内部进行检验予以查明。一经证实损坏，则该钢丝绳就应报废。

7、弹性减小在某些情况下（通常与工作环境有关），钢丝绳的弹性会显著减小，若继续使用则是不安全的。钢丝绳的弹性减小是较难发觉的，如检验人员有任何怀疑，则应征询钢丝绳专家的意见。

弹性减小通常伴随下述现象：

a． 绳径减小；

b． 钢丝绳捻距伸长；

c． 由于各部分相互压紧，钢丝之间和绳股之间缺少空隙；

d． 绳股凹处出现细微的褐色粉末；

e． 虽未发现断丝，但钢丝绳明显的不易弯曲和直径减小比起单纯是由于钢丝磨损而引起的也要快得多。这种情况会导致在动载作用下突然断裂，故应立即报废。

8、外部及内部磨损产生磨损的两种情况：

a． 内部磨损及压坑这种情况是由于绳内各个绳股和钢丝之间的摩擦引起的，特别是当钢丝绳经受弯曲时更是如此。

b． 外部磨损钢丝绳外层绳股的钢丝表面的磨损，是由于它在压力作用下与滑轮和卷筒的绳槽接触摩擦造成的。这种现象在吊载加速和减速运动时，钢丝绳与滑轮接触的部位特别明显，并表现为外部钢丝磨成平面状。润滑不足，或不正确的润滑以及还存在灰尘和砂粒都会加剧磨损。磨损使钢丝绳的断面积减小因而强度降低。当外层钢丝磨损达到其直径的40%时，钢丝绳应报废。当钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时，即使未发现断丝，该钢丝绳也应报废。

9、外部及内部腐蚀腐蚀在海洋或工业污染的大气中特别容易发生。它不仅减少了钢丝绳的金属面积从而降低了破断强度，而且还将引起表面粗糙并从中开始发展裂纹以至加速疲劳。严重的腐蚀还会引起钢丝绳弹性的降低。

（1）外部腐蚀外部钢丝的腐蚀可用肉眼观察。当表面出现深坑，钢丝相当松弛时应报废。

(2)内部腐蚀内部腐蚀比经常伴随它出现的外部腐蚀较难发现。

但下列现象可供识别：

a． 钢丝绳直径的变化。钢丝绳在绕过滑轮的弯曲部位直径通常变小。但对静止段的钢丝绳则常由于外层绳股出现锈积而引起钢丝绳直径的增加。

b． 钢丝绳外层绳股间的空隙减小，还经常伴随出现外层绳股之间断丝。如果有任何内部腐蚀的迹象，则应由主管人员对钢丝绳进行内部检验。若确认有严重的内部腐蚀，则钢丝绳应立即报废。

10、变形钢丝绳失去正常形状产生可见的畸形称为“变形”。这种变形部位（或畸形部位）可能引起变化，它会导致钢丝绳内部应力分布不均匀。

钢丝绳的变形从外观上区分，主要可分下述几种：

（1）波浪形的变形是：钢丝绳的纵向轴线成螺旋线形状。这种变形不一定导致任何强度上的损失，但如变形严重即会产生跳动造成不规则的传动。时间长了会引起磨损及断丝。出现波浪形时，在钢丝绳长度不超过25d的范围内，若d1≥4d/3，则钢丝绳应报废。式中d为钢丝绳的公称直径；d1是钢丝绳变形后包络的直径。

（2）笼状畸变这种变形出现在具有钢芯的钢丝绳上。当外层绳股发生脱节或者变得比内部绳股长的时候就会发生这种变形。笼状畸变的钢丝绳应立即报废。

（3）绳股挤出这种状况通常伴随笼状畸变一起产生。绳股被挤出说明钢丝绳不平衡。绳股挤出的钢丝绳应立即报废。

（4） 钢丝挤出此种变形是一部分钢丝或钢丝束在钢丝绳背着滑轮槽的一侧拱起形成环状。这种变形常因冲击载荷而引起。若此种变形严重时，则钢丝绳应报废。

（5）绳径局部增大钢丝绳直径有可能发生局部增大，并能波及相当长的一段钢丝绳。绳径增大通常与绳芯畸变有关（如在特殊环境中，纤维芯因受潮而膨胀），其必然结果是外层绳股产生不平衡，而造成定位不正确。绳径局部严重增大的钢丝绳应报废。 （6） 扭结扭结是由于钢丝绳成环状在不可能绕其轴线转动的情况下被拉紧而造成的一种变形。其结果是出现捻距不均而引起格外的磨损，严重时钢丝绳将产生扭曲，以致只留下极小一部分钢丝绳强度。严重扭结的钢丝绳应立即报废。

（7） 绳径局部减小钢丝绳直径的局部减小常常与绳芯的断裂有关。应特别仔细检验靠绳端部位有无此种变形。绳径局部严重减小的钢丝绳应报废。

（8）部分被压扁钢丝绳部分被压扁是由于机械事故造成的。严重时，则钢丝绳应报废。

（9） 弯折弯折是钢丝绳在外界影响下引起的角度变形。这种变形的钢丝绳应立即报废。

11、由于热或电弧的作用而引起的损坏钢丝绳经受了特殊热力的作用其外表出现可资识别的颜色时，该钢丝绳应予报废。

1兆帕(MPa)=145磅/英寸2(psi)=10.2千克/厘米2(kg/cm2)=10巴(bar)=9.8大气压(atm) 1磅/英寸2(psi)=0.006895兆帕(MPa)=0.0703千克/厘米2(kg/cm2)=0.0689巴(bar)=0.068大气压(atm) 1巴(bar)=0.1兆帕(MPa)=14.503磅/英寸2(psi)=1.0197千克/厘米2(kg/cm2)=0.987大气压(atm) 1大气压(atm)=0.101325兆帕(MPa)=14.696磅/英寸2(psi)=1.0333千克/厘米2(kg/cm2)=1.0133巴(bar)

钢丝绳可按形状，层次，状态等方式分类。

形状

1．圆股钢丝绳

2．编织钢丝绳

3．扁钢丝绳

层次

钢丝绳按拧绕的层次可分为单绕绳、双绕绳和三绕绳。

单绕绳

由若干细钢丝围绕一根金属芯拧制而成，挠性差，反复弯曲时易磨损折断，主要用作不运动的拉紧索。

双绕绳

由钢丝拧成股后再由股围绕绳芯拧成绳。常用的绳芯为麻芯，高温作业宜用石棉芯或软钢丝拧成的金属芯。制绳前绳芯浸涂润滑油，可减少钢丝间互相摩擦所引起的损伤。双绕绳挠性较好，制造简便，应用最广。

三绕绳

以双绕绳作股再围绕双绕绳芯拧成绳，挠性好；但制造较复杂，且钢丝太细，容易磨损，故很少应用。钢丝绳的绕制方向有顺绕和交绕两种。钢丝拧成股的绕向与股拧成绳的绕向相同者称顺绕。顺绕钢丝绳的钢丝间接触较好，挠性也较好，使用寿命长，但有扭转松散的趋向，不宜用作自由端悬吊重物的提升绳，可作为有刚性导轨对重物导行时的提升绳或牵引绳。钢丝拧成股的绕向与股拧成绳的绕向相反者称交绕。交绕的钢丝绳不易扭转松散，在起重作业中广泛使用。

a

右交互捻ZS：绳右捻，股左捻股捻的方向与股内钢丝捻的方向相反称交互捻

b 左交互捻SZ：绳左捻，股右捻

c 右同向捻ZZ：绳右捻，股右捻

d 左同向捻：绳左捻，股左捻

e 右混合捻：绳右捻，部分股左捻，部分股右捻

f 左混合捻：绳左捻，部分股右捻，部分股左捻

状态

钢丝绳也可按股中每层钢丝之间的接触状态分为点接触、线接触或面接触3种。

①

点接触的钢丝绳：股中钢丝直径均相同。为使钢丝受力均匀，每层钢丝拧绕后的螺旋角大致相等，但拧距不等，所以内外层钢丝相互交叉，呈点接触状态。

②

线接触的钢丝绳：股中各层钢丝的拧距相等，内外层钢丝互相接触在一条螺旋线上，呈线接触状态。线接触钢丝绳的性能比点接触的有很大改善，所以使用广泛。

③

面接触钢丝绳：面接触绳股的一种，外层用异形钢丝制成，表面光滑，耐磨性好，与相同直径的其他类型钢丝绳相比，抗拉强度较大，并能承受横向压力，但挠性差、工艺较复杂、制造成本高，常用作承载索，如缆索起重机和架空索道上的缆索。

应用 编辑

由于钢丝绳独特性能，迄今为止国内外还未找到一种更理想的产品来全面或在一个领域内替代钢丝绳，因而，钢丝绳在冶金、矿山、石油天然气钻采、机械、化工、航空航天等领域成为必不可少的部件或材料，其质量也被国内多个行业所关注，并投入大量人力、物力进行钢丝绳使用研究和产品开发工作，对钢丝绳的结构选择、日常使用、维护保养、更换报废等各个环节制定了很多规程和细则。

1、《煤矿安全规程》、《起重机械安全管理规程》、《汽车起重机和轮胎起重机安全规程》、《桥式起重机安全技术检验细则》等都对钢丝绳结构选择、日常使用、维护保养、更换报废等方面作出切实可行的规定。

2、煤炭等行业把对钢丝绳的检查纳为日常必要的安全生产检查管理内容。

3、多个研究院所参与了钢丝绳相关项目的研究，取得了可转化为生产力的成果。

4、一批钢丝绳检验和报废实用规范有效实施。GB/T5972-2006《起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》替代GB/T5972-1986版本标准，2006年9月1日实施。GB9075-1988《架空索道用钢丝绳检验和报废规范》适用于单线循环式、双线循环式及往复式客运、货运架空索道用钢丝绳，但不适用于临时性货运索道及林业索道用钢丝绳。MT716-2005煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件和MT717-1997煤矿重要用途在用钢丝绳生能测定方法及判定规则是煤矿安全、正确合理使用钢丝绳的法规依据。

5、中国工程机械学会港口机械分会注重于钢丝绳的研究，多年来，在钢丝绳国产化，科学合理选择、使用方面作了大量有益的工作。

2、钢丝绳是一种具有强度高、弹性好、自重轻及挠性好的重要构件,被广泛用于机械、造船、采矿、冶金以及林业等多种行业。

3、钢丝绳之所以用途十分广泛，是因为它有以下特点：

（1）钢丝绳能够传递长距离的负载

（2）钢丝绳能够承受多种载荷及变载荷的作用

（3）钢丝绳具有较高的抗拉强度、抗疲劳强度和抗冲击韧性

（4）钢丝绳在高速工作条件下，耐磨、抗震、运转稳定性好

（5）钢丝绳的耐腐蚀性好，能够在各种有害介质的恶劣环境中正常工作

（6）钢丝绳的柔软性能好，适宜于牵引、拉拽、捆扎等多方面的用途

（7）钢丝绳的承载安全系数大，使用安全可靠

（8）钢丝绳的自重重量轻，便于携带和运输

初始状态（即制造状态）

部分稳定状态

最终状态

钢丝时不具有公称弹性模量的，然而在一规定载荷范围内可以测定钢丝绳的“近似的”弹性模量。它称为钢丝的实际弹性模量。根据GB/T 24191-2009 《钢丝 实际弹性模量测定方法》

钢丝的实际弹性模量计算:

(F30%-F10%)

E10-30=li——————

AC(x2-x1)

各种规格钢丝弹性模量参考值：

钢丝结构 纤维绳芯 MPa钢芯 MPa

6×7 0.9×1051.2×105

6×19（b）0.85×1051.1×105

6×37（b）0.80×1051.05×105

6×19、6×19S、6×25Fi 0.85×1051.1×105

6×26WS、6×31WS、6×36WS、6×41WS0.80×1051.05×105

8×19S 0.80×1050.9×105

8×26WS、8×31WS、8×25Fi -0.85×105

8×36WS、8×41WS-0.8×105

18×7、18×19S 0.80×1050.8×105

35W×7 -0.7×105