吊车钢丝绳的常见损伤有哪些

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。

钢丝绳主要品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳、涂塑钢丝绳和光面钢丝绳。

钢丝绳的磨损，包括钢丝绳外表面的磨损与钢丝绳内部钢丝表面的磨损。钢丝绳外表面的磨损，是由于钢丝绳在使用过程中与滑轮轮槽或其它物体摩擦所致，这种磨损可以通过肉眼观察辨识，以黏着磨损为主要磨损机制。

钢丝绳受到拉应力作用会发生伸长变形，一般情况下为弹性伸长变形，在加载和卸载过程中，互相接触的相邻钢丝变形不同步时，钢丝之间将发生微动，由微动引起的磨损即微动磨损，微动磨损是钢丝绳内部钢丝表面产生磨损的原因。

钢丝绳内钢丝发生的微动磨损，是唯一存在黏着磨损、磨料磨损、氧化磨损和疲劳磨损等种基本磨损机制的特殊磨损形式，由于这种机制作用的叠加和相互作用造成了其机制的复杂性。

钢丝绳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 滑轮或卷筒的直径有关。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 坏，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〖温度、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。

钢丝绳破坏的主要原因是微动磨损、锈蚀与疲劳，以及过载断裂等等，能够防止磨损、抑制生锈，延缓疲劳断裂的发生，就可以大幅度提高钢丝绳使用寿命。就钢丝绳质量而言，钢丝绳疲劳寿命越长则使用寿命越长，也就是综合质量越高。可以通过疲劳试验测定疲劳寿命，可以对比不同厂家生产或不同品种钢丝绳的综合质量，疲劳寿命越长就是综合质量越高。

锰系磷化耐磨涂层钢丝绳，是世界上目前唯一一种有耐磨保护涂层的钢丝绳，是中国发明专利，国外进口钢丝绳也是没有锰系磷化耐磨保护涂层的。疲劳试验可以证明，锰系磷化耐磨涂层钢丝绳疲劳寿命是相同结构光面钢丝绳的三至五倍，如果有疲劳试验机，建议自己测定疲劳寿命然后对比试验数据。钢丝表面锰系磷化膜膜重15-40克/平米，防止磨损与延长钢丝绳使用寿命效果，超过天天给钢丝绳涂油保养，这是锰系磷化耐磨涂层钢丝绳供不应求的主要原因，锰系磷化耐磨涂层钢丝绳的使用寿命更长、单位使用成本更低，锰系磷化耐磨涂层钢丝绳是各种光面钢丝绳的升级换代产品。

钢丝绳使用过程中，受到交变应力的作用，会发生一定程度的弹性伸长变形，当两根互相接触的钢丝变形不同步时，它们之间会发生相对滑动，进而发生微动磨损，磨损造成钢丝绳直径逐渐减小，绳子越来越细。磨损越快则钢丝绳使用寿命越短。

目前而言，解决钢丝绳磨损问题最有效方法就是锰系磷化涂层。磷化涂层钢丝绳是专利产品，制绳钢丝表面经过锰系或锌锰系磷化涂层处理，使用磷化钢丝直接捻制钢丝绳（钢丝磷化以后不进行拉丝过程）。锰系或锌锰系磷化均属于耐磨磷化涂层，可以极大地提高钢丝表面的耐磨性和耐蚀性。汽车变速箱钢制齿轮表面就是锰系磷化涂层处理的，可以保证齿轮在高速重载条件下正常工作十余年不损坏，可见锰系磷化提高耐磨性是非常有效的。磷化涂层钢丝绳，也是利用上述原理延长使用寿命的。

磷化涂层钢丝绳完全符合现行国家标准和行业标准所有技术指标，可以放心购买与使用。磷化涂层钢丝绳是目前世界钢丝绳行业最先进技术，也是最耐磨的钢丝绳。

仅供参考

我只能想起下面这些，

物理范畴：一般有塑性变形失效甚至断裂，主要因为载荷大于弹性极限而引起塑性变形直至断裂，

或者由于弯曲导致弯曲应力过大

也有可能发生剪切破坏，主要是由于有外部作用的剪切力引起的，或者由于扭转切应力过大引起的

还有就是最常见的摩擦磨损，如果磨损太严重会导致断裂

如果在化学范畴：可能产生化学腐蚀破坏，如酸蚀，也可能发生氧化，如生锈

还有可能发生电化学反应破坏，如果与其他金属接触且带电

在工程中常见的还有热衰退和水衰退，就是在高温情况下钢材的物理性质会发生退化，甚至失效，在与水长期接触的环境下，还会发生水衰退，同样物理性能退化。

如果在机械寿命中，还可以归结为变应力对钢丝绳的破坏，主要常见的有周期变应力或一般变应力，周期的还可分为对称循环变应力，脉动循环变应力和一般循环变应力。其中对称循环变应力破坏性最大，这些都会影响钢丝绳的寿命，导致破坏。

如果在高速重载下还可能存在胶合和共振破坏。

暂时就想了这么多，希望你用得上

钢丝绳的失效过程，是磨损、锈蚀和疲劳综合作用的结果，微动疲劳是钢丝绳的原因。使用过钢丝绳的用户都知道，损坏的钢丝绳都会发生磨损、生锈和断丝的，从钢丝绳外观上面就能看到。

延长钢丝绳使用寿命的方法，就是延缓磨损与锈蚀的发生，如经常给钢丝绳涂油，最好还是使用锰系磷化涂层钢丝绳，磷化涂层可以提高耐磨性和耐蚀性，从根基上面延长钢丝绳疲劳寿命。

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。如果想进一步研究磷化涂层钢丝绳问题，请参阅有关论文，仅供参考

起重设备的钢丝绳使用时间不久就出现断丝和磨损，可能有多种原因，包括选用钢丝绳不合理、使用过程中钢丝绳受力偏大即过载、钢丝绳维护保养不到位等等，钢丝绳失效过程就是磨损、锈蚀和疲劳综合作用的结果，只要能够抑制磨损、控制锈蚀与疲劳，就能延长使用寿命，建议使用锰系磷化涂层钢丝绳，使用寿命远远超越光面钢丝绳，可以有效抑制磨损，推迟出现断丝的时间。

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30-45%，使用成本更低，性价比更高，仅供参考

起重机用钢丝绳的几种损伤及其防治方法 起重机用钢丝绳的几种损伤及其防治方法钢丝绳是机械中常用的柔性传力构件，就起重机上使用的钢丝绳而言，规格品种多、使用比较复杂，其强度、挠性以及耐磨性要求较高，随着钢丝绳长时间使用经常出现损伤或破断等现象，近年来由此引发的特、重大起重机械事故时有发生。起重机用钢丝绳的几种损伤及其防治方法。1 疲劳钢丝绳在使用过程中主要承受弯曲疲劳和拉伸、扭曲、振动引起的疲劳。1)弯曲疲劳钢丝绳无数次地弯曲、重复绕过滑轮或卷筒时，使钢丝产生疲劳、韧性下降，最终导致断丝。疲劳断丝一般出现在股的弯曲程度最厉害一侧的外层钢丝上，通常情况下疲劳断丝的出现意味着钢丝绳已经接近使用后期。2)拉伸、扭曲和振动引起的疲劳起重机捆扎钢丝绳在起动和制动的始末、承受载荷的前后，其变化的拉伸应力会引起金属疲劳，此外钢丝绳经常受到扭曲和振动也是产生疲劳的原因。疲劳损伤的原理是在变应力的作用下细钢丝表面由于各种滑移形成初始裂纹，裂纹尖端在切应力的作用下反复产生塑性变形并扩展直至断裂。疲劳引起的断丝断口一般平齐，多半出现在表层钢丝上，很有规律。防止疲劳损伤的主要途径：一是在条件许可的情况下尽可能使卷筒和滑轮的直径加大；二是在安排滑轮布局时尽量避免使钢丝绳反向弯曲，试验表明反向弯曲的破坏约为同向弯曲的2 倍；三是尽可能选择结构好的钢丝绳，如WS、TX 型等线接触钢丝绳。2 锈蚀钢丝绳一般露天使用，日晒雨淋受到腐蚀，尤其在有害气体与恶劣环境下使用损伤就更严重。因受损的钢丝绳的表面存在氧亲和性的差异，形成了大量的小电池，从而产生很多圆形腐蚀坑并逐步加深，这些坑就成了应力集中点、疲劳裂纹的源泉。与此同时腐蚀使钢丝绳的截面积减小，弹性和承受冲击的能力降低。防止钢丝绳锈蚀损伤的方法有两种，一是勤涂油；二是对使用环境恶劣、相对运动较少的钢丝绳可选择镀锌、镀铝等特种钢丝绳，因为其表面在大气中会形成氢氧化锌和氢氧化铝薄膜，从而有效地防止腐蚀。3 磨损磨损是钢丝绳最常见的损伤现象，一般分为外部磨损、变形磨损和内部磨损3 种情况。1)外部磨损钢丝绳在使用过程中其外周与滑轮槽、卷筒壁、钩头等物体表面接触而引起外部磨损后绳径将变细、外周表面的细钢丝被磨平，使承受载荷的钢丝截面积减小，钢丝绳的破断载荷也相应 降低。单周磨损较全周磨损更严重，应尽可能地使单周磨损改为全周均匀磨损，在钢丝绳的全长范围内尽量做到均匀磨损。如在使用中期换头可延长钢丝绳使用寿命30%~40%。2)变形磨损由于振动、碰撞而造成的钢丝绳表面撞损是一种局部磨损现象。如卷筒表面的钢丝绳受到其它物体的撞击、起升钢丝绳相互打缠或者由于滑轮与卷筒中心偏斜而产生的咬绳现象，都会使钢丝绳产生变形磨损。3)内部磨损在使用过程中，由于钢丝绳的弯曲使内部各根细钢丝相互作用产生滑移，股与股之间接触应力增大，相邻股间的钢丝产生局部压痕深凹，当反复循环拉伸弯曲时在深凹处则产生应力集中而折断，构成了内部磨损。通常细钢丝表面的压力与钢丝绳的压力成正比，在张力相同情况下由于受压面积不同，单位面积承受的压力也不同。从表面受压磨损来看，钢丝绳采用线接触比采用点接触较为有利，采用面接触比采用线接触更有利，因此选择线接触或者面接触类型的钢丝绳是减少内部磨损的有效途径。此外钢丝绳的弯曲程度、运动速度对其内部磨损均有影响。4 咬绳钢丝绳咬绳现象一般发生在多层卷绕的起重机卷筒上，有槽双层卷绕的起重卷筒更甚。5 变形很多断绳事故是因为钢丝绳事先受到过变形损伤却没有引起足够重现而酿成大祸。变形的主要原因有以下几种。1)外伤操作中钢丝绳与其它设备不正常的接触而造成外伤。最明显的外伤是钢丝绳在滑轮里滑槽、在卷筒上跳出挡板，结果致使几十米乃至数百米的钢丝绳因为局部轧坏而报废。防止外伤的关键在于完善起重机设备，滑轮应设置可靠的防滑槽挡圈，挡圈与滑轮外圈的间隙不大于钢丝绳直径的1/5，卷筒上的钢丝绳不能松弛太多，以防绳圈跳出挡板在缠紧时被轧坏。2)压溃钢丝绳在卷筒上卷乱后相互倾轧，易产生压溃现象，操作时发出轧吱轧吱的声响，并在局部迅速出现断丝与压扁的痕迹。防止措施是应按设计规范选择滑轮与卷筒的偏角，必要时在起升机构中设置排绳器或压绳装置。3)扭结钢丝绳在局部扭曲后产生的永久变形叫扭结，扭曲的方向与钢丝绳旋向一致的称为正扭结，反之称为负扭结。普通钢丝绳带有自转性，如果绳股端部不加捆扎便施加张力，则绳股会向倒捻方向旋转，这是造成扭结的内在因素。防止扭结可采取以下措施：一是在重要的起重设备上选用不旋转钢丝绳；二是在钢丝绳的自由端设置转子；三是发现扭结迹象立即停止操作，并释放还原。