钢丝绳之中钢丝断裂的原因是什么

1、 钢丝绳的受力特征：钢丝绳受力复杂。受载时，钢丝绳中产生拉伸应力、弯曲应力、挤压应力以及钢丝绳捻制时的残余应力等。当钢丝绳绕过滑轮时，受到交变应力作用，使金属材料产生疲劳，最终由于钢丝绳与绳槽、钢丝绳之间磨损而破断，试验表明： （1）钢丝绳的弯曲曲率半径对钢丝绳的影响很大，这是因为绳轮直径减小时，钢丝的弯曲变形加剧，弯曲应力加大，因而钢丝绳磨损加快，疲劳损伤加快，钢丝绳的寿命就缩短。 （2）钢丝绳绕过绳轮时，绳轮与钢丝绳接触面的压力和相对滑动，使钢丝绳磨损断丝，接触应力越大，断丝越迅速。 （3） 点接触钢丝绳，由于钢丝间接触应力大，钢丝的交叉又增大了横向压力，强度损失要比线接触型大，抗疲劳性能也差，所以线接触钢丝绳比点接触钢丝绳寿命长。 （4）当钢丝绳一个捻距间的断丝数达到全部钢丝的10%时，继续使用，绳的断丝速率明显加快，短时即出现断股。 （5）当其它条件相同时，选用的钢丝绳安全系数越高，其使用寿命越长。2、 钢丝绳的破断原因。综上所述，钢丝绳子破断的主要原因是超载和磨损。它与钢丝绳在滑轮、卷筒上的穿绕次数有关，每穿绕一次，钢丝绳就产生由弯变直，再由直变弯的一个过程。这是造成钢丝绳损坏的一个主要原因之一。再就是钢丝绳的破断还与它所穿过滑轮的直径有关。滑轮或卷筒的直径愈小，则钢丝绳的弯曲愈严重，也就愈易损环。因此，一般要求滑轮（卷筒）直径与钢丝绳直径之比D/d大于20—30。此外，钢丝绳的破断还与工作类型、使用环境（高温、腐蚀性气体）、保管、使用状况有关。钢丝绳的磨损，一是与卷筒和滑轮之间的磨损，二是钢丝绳之间的磨损。要减小磨损，关键在于钢丝绳的润滑，如果做到使钢丝绳处于正常润滑状态，必然会使钢丝绳的磨损降到最低限度。

钢丝绳断裂原因，一是过载断裂，二是疲劳断裂，不耐磨是钢丝绳断裂的一个原因。质量最高的当属锰系磷化涂层钢丝绳，锰系磷化是一种耐磨涂层，大幅度提高钢丝表面耐磨损与防腐蚀能力，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳疲劳寿命的三至五倍，使用寿命更长，单位使用成本更低，是光面钢丝绳的升级换代产品。

首先，任何品种的钢丝绳使用以后，都会发生断丝，只是发生时间不同，发生早期断丝的是劣质钢丝绳，如使用几个月就出现断丝的电梯钢丝绳。质量最好的钢丝绳最后也会发生断丝，是在钢丝绳使用寿命的最后阶段，优质钢丝绳的使用寿命远远超越劣质钢丝绳，疲劳寿命是钢丝绳综合质量指标，疲劳寿命越长则钢丝绳质量越高。钢丝绳使用以后会发生微动磨损，磨损一方面造成钢丝绳直径减小，另一方面，磨损会加速断丝的产生，抑制磨损就能减缓断丝的产生，给钢丝绳涂油或润滑脂，就是因为减缓磨损，达到防止断丝延长使用寿命的目的。目前，防止微动磨损最有效方法就是锰系磷化涂层，锰系磷化就是一种耐磨涂层，汽车变速箱钢制齿轮表面经过锰系磷化处理，使用十余年不磨损不锈蚀，同样道理，锰系磷化涂层钢丝绳极其耐磨而且具有防腐蚀能力，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-5倍，就是因为锰系磷化膜提高了钢丝耐磨损能力和抗腐蚀能力，有效抑制微动磨损的产生，彻底解决钢丝绳磨损问题。锰系磷化涂层钢丝绳是世界钢丝绳制造业最先进技术，一些企业通过购买专利授权许可，已经或者正在上马锰系磷化涂层钢丝绳生产线。仅供参考

造成钢丝绳失效损坏的主要原因是微动磨损、疲劳和锈蚀，钢丝绳使用以后，首先发生微动磨损，表现为直径逐渐减小，钢丝绳表层可见磨损痕迹。随着使用时间延长，逐渐在磨损严重处出现断丝，属于疲劳断裂。磨损产生的磨屑会氧化锈蚀变成棕红色粉末。

能够抑制微动磨损和锈蚀的发生，就能延长钢丝绳使用寿命。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。中国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国产光面钢丝绳的3-4倍左右，是进口光面钢丝绳的2-3倍，（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，是世界钢丝绳领域目前最先进技术。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虽然高于光面钢丝绳，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%左右，使用寿命更长，单位使用成本更低，使用过程中的稳定性和安全性及性价比更高，是光面钢丝绳的升级换代产品。

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，磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍，重腐蚀环境优选防腐蚀能力突出的热镀锌—磷化双涂层钢丝绳，磷化涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品，仅供参考。