钢丝绳弹性减小会出现什么状况

钢丝弹性模量取决于钢丝所处的状态，因此有必要知道钢丝的弹性模量打算活着已经在哪一种实际状态下测定。通常的三种状态时：

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

材料的抗弹性变形的一个量，材料刚度的一个指标。 弹性模量E=2.06e11Pa=206GPa (e11表示10的11次方) 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。

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)

钢丝绳有如下几个品种：1.磷化涂层钢丝绳，钢丝经锰系或锌锰系磷化处理，钢丝耐磨、耐蚀防锈能力全面跃升，使用寿命是同结构光面钢丝绳3倍左右2.镀锌钢丝绳，热镀锌和电镀锌3.不锈钢丝绳，304或316不锈钢4.涂塑钢丝绳，钢丝绳基础上，外层涂覆聚乙烯或聚丙烯5.光面钢丝绳，将被磷化涂层钢丝绳全面淘汰。镀锌钢丝绳是其中一种，按照GB8918-2006重要用途钢丝绳国家标准，根据锌层厚度分类，分别有A级、AB级、B级镀锌层，一般情况下，A级镀锌层钢丝绳是热镀锌生产，AB级、B级镀锌层是热镀锌或电镀锌后经过一定压缩率的冷拉加工，锌层较薄，防腐蚀能力弱于A级镀锌层。镀锌钢丝绳属于阳极保护，锌层越厚，对钢丝绳的保护时间越长。

性模量是材料自身性质，不随它所制成的物品而改变，比如用棉布做成衣服它仍然是棉布而不能变成丝绸的性质。一般钢丝有普通碳钢的合金钢的等等，这些材质的弹性模量均为206GPa，你要想知道钢丝绳的弹性模量必须知道它是用什么材料做的

判断钢丝绳是继续使用还是报废，主要依据钢绳断丝程度和一些其它条件。

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。

钢丝绳锈蚀，钢丝绳横截面积减小过程中，承载能力下降，钢丝绳锈蚀层会破坏润滑层，钢丝绳变硬弹性下降，锈蚀过程中会有析氢现象发生，造成钢丝变脆。延长钢丝绳使用寿命必须防止锈蚀，锰系磷化涂层钢丝绳和镀锌钢丝绳都是通过涂层技术防止锈蚀的，锰系磷化还能抑制磨损，所以使用寿命超长。

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、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。