钢丝绳是怎样制造的

捻股的生产工艺及设备 钢丝绳的生产有拉丝、捻股及合绳三个基本工序。 原材料:这里说的钢丝绳拉丝是指原材料经过酸洗、磷化、剥壳、开坯，其间进行一次或多次的拔拉，改变其分子机构，使其达到目标直径的一种工艺手段。

原材料有0.14～10.00mm的黑色金属和直径为0.01～16.00mm的有色金属。

酸洗：用酸液洗去钢丝绳原材料表面锈蚀物和轧皮的过程，在钢丝绳生产工艺中又叫剥壳，主要把高线的氧化物剥离，以免铁锈等杂质影响开坯，损坏拉丝模具。

磷化：通俗的说就是把材料浸入磷酸盐溶液中，使其表面获得一层不溶于水的磷酸盐薄膜的工艺。在一定程度上防止腐蚀。

开坯：通过各种拉制金属线的模具中心的一定形状的孔，圆、方、八角或其它特殊形状。当金属强行穿过模孔时尺寸、形状都发生变化。

冷拔丝：普通的圆钢，让它通过比它的直径小一点的孔中强行拉过，则圆钢直径就会变小，长度会伸长，不断重复这样的加工过程，则圆钢就会进一步变小。产生这种塑性变形以后的钢材硬度会增加，塑性会基本消失。不要求塑性，只要求强度的场合，可以使用这样的钢材。

回火：因为钢丝的分子结构已经破坏，只有回火再次还原钢丝内部的结构。以便于再次拉丝，这样不易断裂，而且能拉到我们想要的强度。强度就是我们说的的抗拉强度。强度是拉丝拉出来的，不是热处理出来的。这就是钢丝绳工艺和机械加工工艺最大的区别了。一般的强度：1470N/mm2,1570N/mm2,1670N/mm2,1770N/mm2,1870N/mm2,1960N/mm2.强度越高，拉力越强，但是韧性越差。所以，在钢丝绳选型上应选择合适的强度。不能一味高强度。高强度钢丝绳拉力是强的，但是在耐磨度和柔韧性方面比较弱。 捻股的类型、结构和用途 钢丝绳的类型、结构、原料和生产工艺取决于用途。一般钢丝绳用直径 0.1～6.0mm 圆断面的碳素钢丝。捻制密封和半密封钢丝绳时，采用 Z形和其他异型钢丝。钢丝绳的类型按用途分：有悬吊桥梁用绳和矿用捻股、架空索道用承载绳、传动装置用牵引绳、电梯用绳、捆扎和拖编货物用系扎绳等。钢丝绳的品种不断增多，结构日益复杂，除采用各种涂层钢丝外，还使用不锈钢丝和双金属钢丝。为确保钢丝绳使用的安全性和可靠性,要求钢丝绳有足够的强度,良好的挠性、捻制的密实性、抗压性、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳强度等，其中强度最为重要。

钢丝绳的截面结构有点接触圆股、线接触圆股、面接触圆股、异型股、单层股不旋转、密封及扁平等。其中面接触圆股钢丝绳是靠捻股机的牵引力将线接触绳股通过拔丝模或辊模拔制而成。通过拉模，绳股变形前和变形后的截面捻股中有涂油和镀层两种防腐措施。 涂油：所有钢丝绳都必须涂油。纤维芯浸油，要求油脂能够保护纤维芯不腐烂、不锈蚀钢丝,滋润纤维,并从内部润滑钢丝绳。表面涂油使绳股中所有钢丝表面都均匀地涂上一层防锈润滑油脂，其中对摩擦提升和矿水大的矿井用绳，要涂增磨和抗水性强的黑油油脂；其他用途则涂成膜性强、防锈性能好的红油油脂，并要求油层薄，便于在操作过程中保持清洁。

镀层：有镀锌、镀铝、涂尼龙或塑料等。镀锌又分钢丝先镀后拔的薄镀层和钢丝拔后镀锌的厚镀层，厚镀层的机械性能比光面钢丝绳有所降低，宜在严重腐蚀环境中使用。镀铝钢丝绳比镀锌钢丝绳更耐腐蚀、耐磨、耐热，主要用于渔业拖网船舶及含H2S的矿井等，采用先镀后拔法生产。涂尼龙或塑料的钢丝绳分涂绳和涂股后合绳两种。前者用于静索，后者用于动索。

卷线工序：将钢丝线盘，重新卷在捻股机的工字轮上；也可将钢丝从拔丝机后直接卷到工字轮上。 捻股 将钢丝捻成绳股。捻股机有筐篮式、轴管式、无管式和双捻机等。为12轴管式捻股机示意图，1是装下层绳股的工字轮，2是旋转的机筒，内装12个卷满钢丝的工字轮,3是成股的压线瓦，4是牵引轮，5是上层绳股的收线轮，机筒旋转一周，牵引轮引出的绳股长度即为股的捻距。 在合绳机上将绳股围绕绳芯中心线作螺旋线排列生产钢丝绳的工艺过程。合绳要严格按照钢丝绳制造工艺规定进行。合绳机选定后，应认真选配合绳用股，股的规格、结构、捻向(见钢丝绳捻法)、长度等应满足钢丝绳制造卡片的要求。股选定后，将载股工字轮安装在合绳机的工字轮轮架上。合绳工序中工字轮的安装、股的穿线方法、捻制参数的调整及捻制操作与捻股时的相同。合绳与捻股相比，仅在捻制工艺上有所不同。钢丝绳的捻制分为单捻钢丝绳的捻制、双捻钢丝绳的捻制和三捻钢丝绳的捻制3种类型。

单捻钢丝绳捻制方法和捻制工艺与相同结构的股的捻制方法和捻制工艺基本相同，区别仅在于在单捻钢丝绳中，围绕绳芯外的各捻制层的钢丝捻向是交替变化的，捻向则按外层钢丝的捻向确定。密封钢丝绳属单捻钢丝绳，捻制方法与捻制圆股单捻钢丝绳相似，其不同点在于，捻制时必须保证绳芯外的异形钢丝大面始终朝向钢丝绳的外表面。密封钢丝绳绳芯外异形钢丝的捻制一般在专用设备上完成。

双捻钢丝绳通常由2、3、4、6、7、8根股捻制而成。最多可达到36股，品种多，结构较复杂，是应用最广泛的钢丝绳。应用最普遍的是由6根股组成的双捻钢丝绳。中细规格的双捻钢丝绳可采用管式捻股机捻制。粗规格钢丝绳，特别是同向捻钢丝绳(见钢丝绳捻法)，采用筐篮式合绳机捻制。异形股钢丝绳可采用专用设备捻制，也可在普通合绳机上将圆形股变形成异形股后捻制成钢丝绳。面接触钢丝绳可采用异形钢丝绳捻制法制造，也可采用塑性压缩法制造。塑性压缩法是在捻股时将圆形股经受拉拔或辊压，使股中钢丝产生塑性变形，改变股内钢丝的接触状态，然后用这种股捻制成钢丝绳。三捻钢丝绳的捻制与双捻钢丝绳的捻制相同，只是捻制次数增加了。

所有钢丝绳都应捻制成不松散的。钢丝绳的不松散性能通过合绳时对捻制股进行预变形实现。金属绳芯的钢丝绳也可以采用热处理方法获得不松散性能。为了改善钢丝绳的力学性能和不松散性能，除合绳时对股进行预变形外，捻股和合绳时还广泛采用股矫直工艺，以消除钢丝绳的捻制应力。

在合绳机的牵引轮和收线装置之间设有钢丝绳涂油槽，对钢丝绳涂油。钢丝绳涂油后经排线机构均匀地缠绕在收线机构的工字轮上。捻制完毕后，钢丝绳的绳头用软钢丝扎紧并固定在工字轮轮盘上。

光面钢丝绳是指表面处理不镀锌，钢丝从6.5mm高线拉拔成细丝，先捻制成小股，然后小股捻制合成绳子。1834 年欧洲人奥鲁勃特发明了世界上第一根钢丝绳（光面钢丝绳），1939 年建立的天津市第一钢丝绳厂是我国第一家金属制品企业，截至目前，我国已经生产和使用光面钢丝绳70 余年。其工艺流程是：盘条→酸洗→水洗→锌系磷化→水洗→烘干→冷拉→热处理→酸洗→水洗→锌系磷化→水洗→烘干→冷拉→制绳钢丝→捻股及钢芯→合绳→检验→包装。按照钢丝表面状态分类，以前只有光面钢丝绳和镀锌钢丝绳，磷化涂层钢丝绳是近两年出现的专利技术，将制绳钢丝磷化处理，优先采用锰系或锌锰系磷化，钢丝磷化后不进行任何拉拔加工，直接使用磷化钢丝捻制钢丝绳，由于磷化涂层使钢丝表面更加耐磨，使用磷化钢丝绳使用寿命是光面钢丝绳的2-3倍，钢丝绳耐疲劳性能大幅度提高。工艺流程是：盘条→酸洗→水洗→锌系磷化→水洗→烘干→冷拉→热处理→酸洗→水洗→锌系磷化→水洗→烘干→冷拉→制绳钢丝→碱洗→水洗→酸洗→水洗→锰系耐磨磷化→水洗→烘干→捻股及钢芯→合绳→检验→包装。目前光面钢丝绳占钢丝绳总产量的80%左右，镀锌钢丝绳约占总产量的百分之十几，其余为涂塑钢丝绳和不锈钢丝绳。

酸洗：

用酸液洗去钢丝绳原材料表面锈蚀物和轧皮的过程，在钢丝绳生产工艺中又叫剥壳，主要把高线的氧化物剥离，以免铁锈等杂质影响开坯，损坏拉丝模具。

磷化：

通俗的说就是把材料浸入磷酸盐溶液中，使其表面获得一层不溶于水的磷酸盐薄膜的工艺。在一定程度上防止腐蚀。

开坯：通过各种拉制金属线的模具中心的一定形状的孔，圆、方、八角或其它特殊形状。当金属强行穿过模孔时尺寸、形状都发生变化。

冷拔丝：普通的圆钢，让它通过比它的直径小一点的孔中强行拉过，则圆钢直径就会变小，长度会伸长，不断重复这样的加工过程，则圆钢就会进一步变小。产生这种塑性变形以后的钢材硬度会增加，塑性会基本消失。不要求塑性，只要求强度的场合，可以使用这样的钢材。

回火：因为钢丝的分子结构已经破坏，只有回火再次还原钢丝内部的结构。以便于再次拉丝，这样不易断裂，而且能拉到我们想要的强度。强度就是我们说的的抗拉强度。强度是拉丝拉出来的，不是热处理出来的。这就是钢丝绳工艺和机械加工工艺最大的区别了。一般的强度：1470N/mm2,1570N/mm2,1670N/mm2,1770N/mm2,1870N/mm2,1960N/mm2.强度越高，拉力越强，但是韧性越差。所以，我们在钢丝绳选型上应选择合适的强度。不能一味高强度。高强度钢丝绳拉力是强的，但是在耐磨度和柔韧性方面比较弱。

捻制

捻股

合成

钢丝绳测试

光面钢丝绳:

光面钢丝→捻股→合绳

磷化涂层钢丝绳:

光面钢丝→锰系或锌锰系磷化→捻股→合绳

以上是磷化涂层钢丝绳与光面钢丝绳的生产流程，可以看出，磷化涂层钢丝绳比光面钢丝绳多出了锰系或锌锰系磷化涂层处理工序。

磷化涂层钢丝绳专利技术是世界钢丝绳领域最先进技术，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍，可以通过疲劳试验进行验证对比。目前，还没有一种同结构钢丝绳的疲劳寿命能够超越磷化涂层钢丝绳疲劳寿命，所以磷化涂层钢丝绳专利技术就是最先进技术，起码目前是世界钢丝绳领域的最先进技术。锰系磷化涂层可以提高汽车变速箱钢制齿轮表面耐磨性和耐蚀性，钢丝绳也是利用的这个原理延长使用寿命的。

磷化涂层钢丝绳，使用寿命更长，单位使用成本更低，具有更高的性价比，是光面钢丝绳的升级换代产品，所有种类的光面钢丝绳正在被淘汰。有了智能手机，还有人用砖头大小的大哥大吗？还有人用BP传呼机吗？还有人用MP3听音乐吗？有了平板电视，还有人用显像管电视吗？时代在发展，科技在进步，落后于时代的企业，肯定会被淘汰。因为钢丝绳用户，没有一个是傻瓜，他们会挑选自己最满意的钢丝绳，企业是否能够继续存在下去是由钢丝绳用户决定的，那些名牌钢丝绳大厂想生存下去，要么开发更先进技术，要么获得专利授权生产磷化涂层钢丝绳，只要这么两条路。对于钢丝绳用户而言，采购锰系磷化涂层钢丝绳就是了，使用寿命更长，使用成本更低，稳定性可靠性更高，何乐而不为。

个人看法，仅供参考。

主斜井更换提升钢丝绳

安全技术措施

编写：

施工时间：

施工地点：

施工单位：

施工负责人：

审

批

队长：

机 运 区：

通 风 区：

调 度 室：

安 监 部：

机电副总：

总工：

主斜井更换提升钢丝绳安全技术措施

主斜井绞车所用钢丝绳为29ZAA6V*18+NF1670ZZ型钢丝绳,由于钢丝绳磨损已达到规程规定，必须更换此钢丝绳，为确保作业安全，特制定如下安全技术措施。

一、施工时间：2011年9月27日

二、施工地点：主斜井绞车房

三、施工内容：更换主斜井提升钢丝绳

四、施工组织：

施工负责人：

安全负责人：

技术负责人：

工作人员：

五、准备工作

1、工具、器具：扳手2把,钢丝钳1把,梅花扳手2个,绳卡10副,大锤1把，绳套2根，撬棍2根，棉纱若干。

2、将新绳运到指定位置，把所需材料和工具都准备好。

六、作业流程

1、通知调度室更换主斜井绞车的钢丝绳；

2、将滚筒下的松绳保护装置拆除；

3、让主绞车司机以0.5m/s的速度吐旧绳，并放于指定位置；

4、将新钢丝绳从天轮架经天轮绕至主斜井绞车房，用固定块固定在主绞车滚筒上。

5、主绞车司机用0.3m/s的速度将主绞车钢丝绳缠绕在主绞车滚筒上，缠绕不得超过3层。

6、留出叉钢丝绳绳头的10米钢丝绳，将主钢丝绳与天轮架的绳根钢丝绳用6个绳卡牢固相连。

7、组织人员对主斜井钢丝绳钩头进行叉接,叉接完毕后,调节钩头在井口的位置。

8、恢复主绞车下面的松绳保护装置，调试过卷开关位置；

9、所有工作完毕后，组织有关人员进行验收。

10、验收后由绞车司机进行空车试运转，恢复正常提升。

七、安全技术措施

1、所有参加检修人员工作前不准喝酒，检修中严格遵守岗位责任制，集中精神，不干与工作无关的事情，遵守操作规程和《煤矿安全规程》的有关规定。

2、所有参加人员，检修前要明确检修内容、步骤、工作量的安排，确保检修工作有条不紊，安全顺利进行。

3、所有参加人员要听从总指挥人员的统一调动，不得擅自行动。

4、所有参加人员要认真学习检修贯彻安全技术措施和《煤矿安全规程》的有关规定。

5、更换期间，所有参加人员不得打闹，说笑，要精神集中，行动按部就班。

6、卡绳卡时要一丝不苟，不可草率行事，保证卡绳卡要牢固可靠。

7、更换完毕后，要调整主绞车的保护达到正常使用。

8、试运转成功后，通知调度室恢复正常生产。

输送带粘接可分为冷硫化粘接和热硫化粘接两种方法。

一：冷硫化粘接：

所需材料：RIT修补条、冷粘胶SK313、清洗剂SK353。

工具：角磨机、钨钢打磨碟、压实滚轮、橡胶锤。

冷硫化修补法操作流程：

1：打磨破损面。

选用比破损部位宽2-3cm的修补条，以破损部位为中心画出标记线，做好打磨前的准备工作。然后对伤口部位进行打磨，直至损伤部位表面呈现一定的弧度，且无突起即可。

2：清洁破损面。

将打磨面用清扫刷清扫干净，使用清洗剂SK353对打磨面进行深度清洗，待其干燥。

3：涂刷冷粘胶。

破损面涂刷第一遍冷粘胶SK313，待其完全干燥之后涂刷第二遍冷粘胶SK313，修补条带半硫化层粘接面也涂刷一遍冷粘胶SK313，待两者略粘手指背时，即可开始粘接。

4：贴合修补条。

修补条粘接面沿着破损面进行贴合，在贴合过程中尽量避免包入空气。

5：压实粘接面。

使用压实滚轮由内至外进行滚压，将修补面空气排出、压实。

二：热硫化粘接：

所需材料：RIT芯胶、RIT面胶、热硫化剂SK823、清洗剂SK353。

热硫化粘接法操作流程：

1：画接头线。

按照画出的直线，在直线上先修出槽型，用专用的设备或工具刀剥出钢丝绳。修整钢丝绳表面，保证钢丝绳表面留有一层薄薄的橡胶即可。

2：打磨。

打磨过渡区，打磨好后用毛刷彻底的清扫。

3：清洗。

清洗钢丝绳时，使用清洗剂SK353用毛刷逐根清洗，这样能够保证钢丝绳表面完全清洗干净。

4：涂胶。

在清洗后的钢丝绳表面使用毛刷均匀涂刷上一层热硫化剂SK823，要求涂刷均匀完整不存在漏点，并让其完全干干透。

5：铺胶。

将刷好的胶带上边铺上RIT芯胶，RIT面胶，铺的时候尽量要铺平展，避免起鼓包。

6：硫化。

将硫化纸分别覆盖在胶带接头的上下表面后，将硫化机按其安装使用顺序安装好，装好设备后进行加压硫化。胶带硫化接头在达到硫化时间后，必须采取保压降温的方式使硫化温度降低40℃以下，方可开启。

两种粘接方法所要用到的修补胶是不同的，我们应该根据现场的工况条件去选择合适的粘接方法。

跨海大桥使用的钢丝绳，为什么不会断裂？

跨海大桥使用的钢丝绳常年承受巨力，还被风吹雨淋，为什么不会断裂？他到底是怎么制造出来的？

首先我们来看一下钢丝绳的制作过程。一条完美的钢丝绳要经过钢丝成型和扭绳两部生产。钢丝的原料一般采用优质高碳钢，这些原料在进入生产线后，经过热处理、拉拔等生产工序后，为了提高钢丝性能，工人还会在钢丝表面涂上一层合金涂料，比如锌铝合金等。另外，在这个阶段，质检人员还会对钢丝的强度、韧性等各方面进行性能检测，检测合格的钢丝才可以进入钢丝绳的生产阶段。它的原理和拧麻绳相同，主要有拉丝、粘谷、集合绳三个工序，先将这些钢丝拉成统一的粗细，然后一一排列，通过分线盘、变形器等机器将钢丝拧成小古钢索，随后就进入了合绳阶段。

通常来说，一根钢丝绳由六股或以上的细钢索拧成，这些钢索经过变形器后会变成螺旋形，然后绞绳机会把这些钢索沿着绳心绞成一大股，通过压线瓦炸制后就形成了免致紧密的股绳。在合成的过程中，还会在绳索上涂一层防锈润滑油脂，以增加钢丝绳的使用寿命。钢丝绳生产出来后，还需要进行磷化处理，将钢丝绳浸泡在一定浓度的碳酸银溶液中，它的表面会形成一层防腐蚀的薄膜，经过这种处理的钢丝绳抗氧化能力、耐腐蚀性和强度都得到了提升。

在制作完成之后，钢丝绳还要经过力学性能、抗拉强度和抗疲劳性能，这是目前最常见的办法就是整绳破断拉力试验，用拉力机拉住绳索两端，在绳索断裂时确定他的破断拉力的大小，只有强度符合标准，才可以投入桥梁建设中。在桥梁设计时，每根钢丝绳的最大破断拉力及其能承受的最大重量都经过了精密的计算，因此，只要桥梁重量不超过钢丝绳己定的最大承重，它就不会断裂。

例如美国的金门大桥，1937年就建成了，至今已80多年了还在使用。当然，大桥上的这些钢丝绳的使用也是有讲究的，像钢丝绳竖着的这种叫悬索桥，斜着的叫斜拉桥，那两种桥又有什么差别呢？因为钢索方向不一样，桥梁受力结构有所不同。悬索桥以悬索主缆为主要承重构件，通过竖向钢索将桥面重量传到竹篮上，在由竹兰通过竹塔上的钢丝绳传到铆钉和主塔上，而斜拉桥已斜拉主缆为主要承重构件独揽，直接承受桥面荷载，再传到索塔上。

其次，两者的应用范围也不同。悬索桥的稳定更好，适合大风和地震区的需要，还可以建在比较湍急的水流上。南京长江第四大桥是中国首座三跨吊悬索大桥，在同大桥中居世界第三，被誉为中国的金门大桥儿。斜拉桥作为一种拉索体系，比悬索桥的跨越能力更好，跨径可达300到一千米，是大跨度桥梁的主要桥型。就像我国的苏通长江公路大桥，它也是世界跨径第一的斜拉桥。

爬架安装流程：

设安装平台---摆放底座、安装导轨，组装水平桁架各部件---将横梁用螺栓连接于导轨上，将主框架立杆扣于横梁上---将斜杆扣于立杆和横梁上---安装附墙导向装置后，将架体卸荷到导向座上---随结构接高架体、搭设脚手架、铺设中间层或临时脚手板---与建筑结构做临时架体拉接、张挂外排密目安全网---装完第三个横梁。

安装提升座和上一层附墙导向座---接高主框架立杆、将架体搭设至设计高度、铺设顶层脚手板、挡脚板---铺设底层安全网及脚手板、制作翻板---上部架体与结构进行有效拉接（拉接间距不大于6m）---张挂外排密目安全网至架顶---将防坠吊杆插入底座防坠装置内。

安装提升钢丝绳---摆放电控柜、分布电缆线、安装电动葫芦、接线、调试电器系统---预紧电动葫芦、检查验收、拆除架体与结构上部拉接、同步提升一层---安装全部完毕，进入提升循环。

注意事项：

1、与铝模之间协调配合：

爬架一、二、三步走道板层高需斟酌而定，前两层施工时需要铝模使用马蹬或其他方法辅助施工。若再增加一步走道板则可调整步距，但仅为前两层增加一步走道板，材料的增加、人工的增加、重量变大后机位相应的增加，导致成本增加。

后续要及时拆模，在爬架施工过程中，总承包每浇筑一次混凝土，需要协调铝模（木工）班组在次日对爬架的附着点进行侧面模板拆模工作，以方便我方及时安装附墙导向座进行架体提升确保工程进度

2、剪力墙科学施工：

剪力墙位置由于K板的存在，需要将导座安装位置下移至K板下方，并至少使用高件以便导座的下灌。在爬架架体提升过程中，不得有其他班组的人员在架体上施工。

爬架体上不能堆放钢筯、木方、钢管、扣件、各种埋件、水电管等易滑落建筑材料。木工的支模体系不能利用外爬架作为受力点对模板进行加固。

以上内容参考：百度百科——爬架