镀锌钢丝绳的性能
电镀锌可获得任意厚度的锌层。
镀锌钢丝绳的捻制。 从理论上讲,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前提,对原料钢丝的锌层厚度有不同的要求:直径0.25.0mm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15135gm2用于轻度侵蚀前提;中镀层组上锌量为60200gm2用于中等侵蚀前提;厚镀锌组上锌量为75260gm2用于严峻侵蚀前提。而热镀锌上锌量最高值也不外593gm2目前实用的电镀锌上锌量可达1200gm2。
用电堆积的方式获得镀层,电镀锌是通过外加电源。获得的镀层是由细密的纯锌晶粒所组成。一般电镀锌层上锌量也可达750gm2当镀锌钢丝呈螺旋状环绕纠缠在直径为钢丝直径5倍或10倍的芯杆上时,锌层不应脱落或开裂。对镀锌层的耐侵蚀能力,也应做相应的检修。
为确保钢丝绳的质量,钢丝镀锌层外表应平滑、完整、平均和牢固。热镀锌会降低钢丝的力学机能,要求强度高及耐侵蚀性高的镀锌钢丝绳,多采用电镀锌钢丝捻制。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,接踵在铁一锌化合物外表天生纯锌层。镀锌钢丝绳的镀锌有两种方法—多线连续热镀和电镀。
镀锌钢丝绳的单丝,规定有锌层重量、硫酸铜试验次数与时间,并注明执行的标准。如:GB/T8918—1996中,对直径>0.55~0.6mm的镀锌单丝按表3规定,且分别按GB2973—91和GB2972—91,GB2973—91试验方法进行。而日本标准JISG3525中仅规定锌层重量,对于直径0.5~0.8mm锌丝按表4所列要求,且按JISH0401试验方法。
物理性能检验
(1)力学指标 ①总合破断力:指整绳的破断拉力,分为三种:a.理论计算破断拉力(Fr):等于钢丝绳的真正截面积gm与钢丝公称强度σ2的积:Fr=gmσ2;b.实测破断拉力(Fe):等于绳中全部单丝实测破断力的总和:Fe=∑fc.实际破断拉力(Fw):等于整根绳实际拉断时的力。在各国标准中列出的为Fr,检验时所得到的为Fe或Fw或两者。这是一个重要的力学指标。 ②单丝抗拉强度:一般指公称强度,是决定整绳实际力学特性的重要基础之一。单丝的实测强度同公称强度的差异,各国标准中都明确订出,有严格控制。如德国标准只允许一定的范围正差,见“7.常用标准”(19)。 ③单丝扭转、反复弯曲、缠绕或打结,均系塑性与韧性方面指标。对保证整绳的力学 性能都有重要作用,一般标准都有规定。应注意以上力学指标,各国标准中规定的检验项目不同,如我国与德国对单丝规定有:强度、扭转、反复弯曲(打结);而日本标准则规定:强度、扭转、缠绕。其次同样尺寸和强度级别的单丝,光面与镀锌的力学指标规定也有所不同,如中国标准,见“7.常标准”(2)所列。
(2)检验各力学指标的检验,均据各标准中列明的试验方法,见“7.常用标准”中所列。表5与表6分别为中国与德国标准〔“7.常用标准”中(2)(19)〕中部分直径范围的单线扭转、反复弯曲的规定。
国内市场钢丝绳主要品种,依据钢丝绳使用工况进行选用:
1.磷化涂层钢丝绳(中国专利),钢丝经过锰系或锌锰系磷化处理,钢丝表面非常耐磨,有效抑制微动磨损的发生,是光面钢丝绳的升级换代产品,在大气环境中使用寿命远远超越同结构光面钢丝绳,包括进口的光面钢丝绳(目前磷化绳疲劳寿命是光面绳2-3倍左右,以后随着对耐磨磷化液的研究深入,可能还可以大幅度提高,可通过疲劳试验对比疲劳寿命长短。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,注意:不能将拉拔用锌系磷化与制绳钢丝锰系磷化混淆)。该项技术几乎适用于所有种类钢丝绳品种,如电梯曳引钢丝绳、重要用途钢丝绳、矿山钢丝绳等(百度文库有磷化涂层钢丝绳论文免费下载。
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌,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。淡水或海水中均应选用热镀锌钢丝绳。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。
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,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,在碳素或镀锌钢丝绳基础上,在钢绳或股绳外层涂敷聚乙烯或聚丙烯
5.光面钢丝绳,英国1834年开始生产,国内天津第一钢丝绳厂1939年开始生产,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。
钢丝绳厂家多数都有电子商务,从网上购买钢丝绳很方便,执行标准GB8918-2006重要用途钢丝绳国家标准,把需要的钢丝绳直径、结构、公称强度级和长度和厂家交代清楚即可,大厂家的钢丝绳可能略贵,但是质量管理到位,钢丝绳质量比较稳定,普通吊车在大气环境中使用,应优先采用锰系磷化钢丝绳,水中使用钢丝绳优先采用热镀锌钢丝绳,可以保证使用寿命比较长,仅供参考
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。
中国年产180万吨钢丝绳居世界第一,钢绳主要品种如下:
1.磷化涂层钢丝绳(专利技术),钢丝经锰系或锌锰系磷化处理,钢丝耐磨性、耐蚀性全面跃升,磷化膜与润滑脂的复合作用,有效抑制微动磨损的发生,疲劳寿命是同结构光面钢丝绳3倍左右,可通过疲劳试验验证疲劳寿命(亲自做疲劳试验最具可信性),是光面钢丝绳的升级换代产品,也可替代先镀后拔薄锌层镀锌钢丝绳使用(可通过盐雾试验检验或对比耐蚀能力),使用寿命更长,使用成本更低,稳定性更佳。
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,一般而言,热镀锌锌层厚,电镀锌锌层薄
3.不锈钢丝绳,以304或316不锈钢为主,防腐蚀效果非常优秀但是价格昂贵
4.涂塑钢丝绳,碳素钢丝绳基础上,外层涂覆聚乙烯、聚丙烯或尼龙
5.光面钢丝绳,市场需求剧减,将被磷化涂层钢丝绳全面取代。
6.海洋工程系泊用钢丝绳
7.缆索钢丝绳
大气环境中使用,优选磷化涂层钢丝绳,重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳,海水中优先海工钢丝绳。采购时请注意,在购货发票必须注明钢丝绳名称,如磷化涂层钢丝绳或316不锈钢丝绳,以保护自身合法权益,另外,专利产品一般在钢丝绳外包装上有专利号喷涂标注,质保书应有主要技术指标,如磷化膜种类和膜重,仅供参考
生产工艺技术操作是企业管理的重要组成部分,是进行生产的依据,钢丝绳工艺技术的操作要领是根据各工序的生产实际操作经验的和国家标准有关标准得出的,掌握好钢丝绳生产工艺并熟练的应用之,就能有效地保证产品的质量,节能降耗,增加企业经济效益。
钢丝绳生产工艺主要包含以下几个部分:钢丝拉拔,修模技术工艺,热处理正火、淬火工艺,酸洗磷化工艺,钢丝绳生产工艺,钢丝绳芯加工工艺,木轮制作工艺,钢丝绳包装工艺等。其中,最为关键的是钢丝拉拔、热处理、钢丝绳生产这三个环节,这三个环节往往最容易影响钢丝绳的质量。
常用钢丝绳品种如下:
1.磷化涂层钢丝绳(中国专利),钢丝经锰系、锌锰系磷化处理,钢丝表面的耐磨性、耐蚀性全面跃升,不易磨损并不易锈蚀使钢丝绳疲劳寿命超大幅度提高,是同结构光面钢丝绳3倍,通过疲劳试验可以验证(亲自做疲劳试验最具可信性),全面取代各类光面钢丝绳,也可替代先镀后拔薄锌层镀锌钢丝绳使用(可通过盐雾试验检验或对比耐蚀能力),使用寿命超长,单位使用成本更低,质量稳定性更佳。
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,一般热镀锌锌层厚,电镀锌锌层薄
3.不锈钢丝绳,以304或316不锈钢为主,防腐蚀效果非常优秀但是价格昂贵
4.涂塑钢丝绳,碳素钢丝绳基础上,外层涂覆聚乙烯、聚丙烯或尼龙
5.光面钢丝绳,使用寿命短,市场需求剧减,将被磷化涂层钢丝绳全面淘汰。
6.海洋工程系泊用钢丝绳
7.缆索钢丝绳
大气环境中使用的起重机械,优选锰系磷化涂层钢丝绳,重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳,海水中优先海工钢丝绳。采购时请注意,在购货发票必须注明钢丝绳名称,如磷化涂层钢丝绳或316不锈钢丝绳,防范不法企业侵害自身合法权益,另外,专利产品一般在钢丝绳外包装上有专利号喷涂标注,质保书应有主要技术指标,如磷化膜种类和膜重(磷化膜膜重大小、耐磨性、耐蚀性等对钢丝绳使用寿命有重要影响),仅供参考。
常用钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳,大气环境中使用,专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长,重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳。
锰系磷化属于耐磨耐蚀磷化,汽车变速箱钢制齿轮就是经过锰系磷化处理的,可以保证汽车齿轮十余年不损坏。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,使用磷化钢丝直接捻制钢丝绳。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。锰系磷化就是耐磨磷化,可以解决钢丝绳使用过程中的磨损问题,光面钢丝绳正在被淘汰,因为磷化涂层钢丝绳供不应求,目前比较抢手,需要多询问几家企业。
购买磷化涂层钢丝绳价格高于光面钢丝绳,但单位使用成本低于光面钢丝绳。目前的试验数据证明磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍,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,仅供参考