钢丝绳断裂的原因有哪些

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。

1、钢丝绳的断裂现象

这种情况出现的原因一般分为三种情况：

①在使用过程中有一些太过猛烈的冲击，使钢丝绳运行超载、损坏或者磨损，从而造成断裂

②钢丝绳的某些位置发生了严重锈蚀造成断裂

③钢丝绳在疲劳、超速、打滑这三种情况下也有可能造成一股甚至几股的断裂。

2、钢丝绳的扭曲变形、折弯

钢丝绳出现这种情况一般是因为使用方法不当，比如把钢丝绳从绳轮中拉出的方法不恰当，或者钢丝绳在滚筒中的缠绕方式不正确，从而造成钢丝绳的固定不当导致出现了扭曲变形和折弯的现象。

3、钢丝绳疲劳和断裂

导致钢丝绳出现疲劳断裂的情况分为两种：

①因为钢丝绳太过频繁的使用，运转的游梁使钢丝绳在绳卡中有弯曲的现象，从而造成钢丝绳的疲劳和断裂现象

②在起重作业中，钢丝绳发生了损坏，主要是因为在起重作业中钢丝绳的使用方法不当，从而造成钢丝绳的断裂。

4、钢丝绳捻距伸长或缩小

出现这种情况一般是因为在起重作业的时候，钢丝绳经常超载，使钢丝绳中的芯捻距离因为挤压而产生了变形，使钢丝绳的捻距伸长或缩小。

总得来说，钢丝绳出现问题的原因有很多，其中有一部分是因为钢丝绳使用时间长而造成的自然损耗，但也有许多情况是因为人为的操作不当或者外力影响，钢丝绳是起重机的重要部件之一，钢丝绳的安全少受损耗是保证起重机正常运行的基本，所以人们在对钢丝绳的使用中，一定要使用正确的方法。

大气环境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。

中国年产钢绳180万吨居世界第一，磷化钢丝绳是世界钢丝绳领域首次通过表面处理抑制微动疲劳延长使用寿命（疲劳寿命）：

1.磷化涂层钢丝绳（中国专利），经锰系或锌锰系磷化处理，钢丝耐磨、耐锈蚀能力全面跃升，GB/T11376-1997金属的磷酸盐转化膜国家标准中对磷化膜耐磨、防锈作用有详细介绍，润滑脂渗入磷化膜孔隙起到异常优异的减摩效果，有效抑制微动磨损的发生，是光面钢丝绳的升级换代产品，大气环境中使用，目前磷化绳疲劳寿命是光面绳3倍左右，可通过疲劳试验对比疲劳寿命长短，以后随着对耐磨磷化液的深入研究，还可以大幅度提高使用寿命。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。该项技术适用于多种钢丝绳生产，如电梯钢丝绳、重要用途钢丝绳、矿山钢丝绳、阻旋转钢丝绳、采油开采用钢丝绳、打桩机用钢丝绳等（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两种，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。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，耐蚀性能高于热镀锌碳素钢丝绳，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，在钢丝绳基础上，在钢绳或股绳外层涂敷聚乙烯、聚丙烯。

5.光面钢丝绳，英国1834年开始生产，国内1939年天津第一钢丝绳厂开始生产（2005年破产），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。

大气环境优选锰系磷化涂层钢丝绳，腐蚀环境优选热镀锌——磷化双涂层钢丝绳。

请参照GB/T29086-2012钢丝绳 安全 使用和维护国家标准进行维护保养，以及按照GB/T5972-2009起重机 钢丝绳 保养 维护 安装 检验 报废 国家标准进行检查与报废。

2、钢丝绳扭曲变形、折弯，钢丝绳从绳轮中拉出方法不正确、或在滚筒中缠绕不正确，固定不当导致其扭曲变形，折弯。

3、提升过程中松弛引起其损伤，钢丝绳频繁使用，运转的游梁引起钢丝绳在绳卡处弯曲，并导致钢丝疲劳和断裂。

各类起重设备当然离不开钢丝绳。磷化涂层钢丝绳是近两年出现的专利产品，磷化涂层可以提高钢丝表面的耐磨性和耐蚀性，不易磨损和不易锈蚀从而延长钢丝绳使用寿命。磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的三倍，已经被疲劳试验所证实。所以，磷化涂层钢丝绳全面取代光面钢丝绳是确定无疑的，因此，起重设备使用磷化涂层钢丝绳是大势所趋，磷化涂层钢丝绳优先采用锰系磷化或锌锰系磷化，这两种都是耐磨磷化，使用寿命已经超越进口钢丝绳。

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。如果公司拥有疲劳试验机，建议自己做磷化涂层钢丝绳与光面钢丝绳疲劳寿命对比验证试验，这样的数据最具可信性。

钢丝绳单位使用成本可以这样计算，购买钢丝绳费用除以使用天数，即算出元/天。或者电梯钢丝绳购买费用除以使用次数。也可以用购买钢丝绳费用除以运输货物的吨数。以此数据可以比较使用那种钢丝绳更加核算。价格便宜的钢丝绳不等于使用成本低，价格贵的钢丝绳也不等于使用成本高。

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。

所以，磷化涂层钢丝绳，使用寿命超长，使用成本更低，肯定全面淘汰光面钢丝绳，这是大势所趋，是钢丝绳制造技术的发展趋势。仅供参考

钢丝绳使用以后首先会发生微动磨损，磨损一方面造成钢丝绳直径减小，另一方面，磨损会加速疲劳断丝的产生，磨损是造成钢丝绳产生断丝的一个重要原因，只要能够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，同样的科学道理，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，锰系磷化涂层钢丝绳是各种光面钢丝绳的升级换代产品，购买锰系磷化涂层钢丝绳时，主要磷化膜的种类与膜重，目前多在15-30克/平米，建议与生产商协商，磷化膜膜重大的钢丝绳耐疲劳性能更出色。仅供参考

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。