镀锌钢丝绳的性能
电镀锌可获得任意厚度的锌层。
镀锌钢丝绳的捻制。 从理论上讲,镀锌钢丝绳的捻制与普通圆股钢丝绳相同。但根据钢丝绳使用的工作前提,对原料钢丝的锌层厚度有不同的要求:直径0.25.0mm特号和I号镀锌钢丝绳钢丝,镀层厚度可分为3组:薄镀层组上锌量为15135gm2用于轻度侵蚀前提;中镀层组上锌量为60200gm2用于中等侵蚀前提;厚镀锌组上锌量为75260gm2用于严峻侵蚀前提。而热镀锌上锌量最高值也不外593gm2目前实用的电镀锌上锌量可达1200gm2。
用电堆积的方式获得镀层,电镀锌是通过外加电源。获得的镀层是由细密的纯锌晶粒所组成。一般电镀锌层上锌量也可达750gm2当镀锌钢丝呈螺旋状环绕纠缠在直径为钢丝直径5倍或10倍的芯杆上时,锌层不应脱落或开裂。对镀锌层的耐侵蚀能力,也应做相应的检修。
为确保钢丝绳的质量,钢丝镀锌层外表应平滑、完整、平均和牢固。热镀锌会降低钢丝的力学机能,要求强度高及耐侵蚀性高的镀锌钢丝绳,多采用电镀锌钢丝捻制。热镀锌是靠物理的热扩散作用形成镀层,首先形成铁一锌化合物,接踵在铁一锌化合物外表天生纯锌层。镀锌钢丝绳的镀锌有两种方法—多线连续热镀和电镀。
镀锌钢丝绳的单丝,规定有锌层重量、硫酸铜试验次数与时间,并注明执行的标准。如:GB/T8918—1996中,对直径>0.55~0.6mm的镀锌单丝按表3规定,且分别按GB2973—91和GB2972—91,GB2973—91试验方法进行。而日本标准JISG3525中仅规定锌层重量,对于直径0.5~0.8mm锌丝按表4所列要求,且按JISH0401试验方法。
物理性能检验
(1)力学指标 ①总合破断力:指整绳的破断拉力,分为三种:a.理论计算破断拉力(Fr):等于钢丝绳的真正截面积gm与钢丝公称强度σ2的积:Fr=gmσ2;b.实测破断拉力(Fe):等于绳中全部单丝实测破断力的总和:Fe=∑fc.实际破断拉力(Fw):等于整根绳实际拉断时的力。在各国标准中列出的为Fr,检验时所得到的为Fe或Fw或两者。这是一个重要的力学指标。 ②单丝抗拉强度:一般指公称强度,是决定整绳实际力学特性的重要基础之一。单丝的实测强度同公称强度的差异,各国标准中都明确订出,有严格控制。如德国标准只允许一定的范围正差,见“7.常用标准”(19)。 ③单丝扭转、反复弯曲、缠绕或打结,均系塑性与韧性方面指标。对保证整绳的力学 性能都有重要作用,一般标准都有规定。应注意以上力学指标,各国标准中规定的检验项目不同,如我国与德国对单丝规定有:强度、扭转、反复弯曲(打结);而日本标准则规定:强度、扭转、缠绕。其次同样尺寸和强度级别的单丝,光面与镀锌的力学指标规定也有所不同,如中国标准,见“7.常标准”(2)所列。
(2)检验各力学指标的检验,均据各标准中列明的试验方法,见“7.常用标准”中所列。表5与表6分别为中国与德国标准〔“7.常用标准”中(2)(19)〕中部分直径范围的单线扭转、反复弯曲的规定。
A类镀锌钢丝绳锌层最厚,耐腐蚀能力强,AB类镀锌钢丝绳锌层较薄,耐腐蚀一般。
1、镀锌钢丝表面平滑、光洁、没有裂纹地、节、起刺、伤痕和锈蚀,镀锌层均匀、附着力强、耐腐蚀力持久,韧性和弹性极好。
2、抗拉强度应在900Mpa-2200Mpa之间(丝径Φ0.2mm-Φ4.4mm)。扭转次数(Φ0.5mm)在20次以上,反复弯曲应在13次以上。
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,磷化膜与润滑脂的复合作用,有效抑制微动磨损的发生,疲劳寿命是同结构光面钢丝绳3倍左右,可通过疲劳试验验证疲劳寿命(亲己做疲劳试验最具可信性),是光面钢丝绳的升级换代产品,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),目前货源紧张,供不应求。
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,防腐蚀效果好但是价格昂贵
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取代。
1.磷化涂层钢丝绳(中国专利),钢丝经过锰系或锌锰系磷化处理,钢丝表面非常耐磨,有效抑制微动磨损的发生,是光面钢丝绳的升级换代产品,在大气环境中使用寿命远远超越同结构光面钢丝绳,包括进口的光面钢丝绳(目前磷化绳是光面绳三倍左右,以后随着对耐磨磷化液的研究深入,可能还可以大幅度提高,可通过疲劳试验对比疲劳寿命长短。磷化膜3-60克/米2,磷化后钢丝不再进行拉拔加工,直接捻制钢丝绳,注意——不能将拉拔用磷化与制绳钢丝磷化混淆),国外已经在山寨中国的磷化涂层钢丝绳创新技术。该项技术几乎适用于所有种类钢丝绳品种,如电梯钢丝绳、重要用途钢丝绳等(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,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GB8918-2006重要用途钢丝绳中的B级镀锌层。
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,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,在优质碳素钢丝绳基础上,在钢丝绳或股绳外层涂敷聚乙烯或聚丙烯
5.光面钢丝绳,英国1834年开始生产,天津第一钢丝绳厂1939年开始在国内生产使用,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取代。
钢丝绳围绕滑轮弯曲部分,钢丝受到拉应力之外的附加弯曲应力作用,弯曲应力有利于钢丝疲劳微裂纹的迅速扩展,降低钢丝绳使用寿命,另外,钢丝绳弯曲部分,钢丝之间的微动大于钢丝绳平直部分,钢丝表面的磨损会更加严重,所以,钢丝绳弯曲部分更容易损坏失效,使用寿命更短,仅供参考
卷筒直径一般是钢丝绳直径的40-60倍,部分煤矿矿山使用的提升机按照钢丝绳直径的120倍设计,这些都是实验得出的数据,不是计算出来的。
中国年产钢绳180万吨居世界第一,磷化涂层钢丝绳是世界钢丝绳领域革命性创新技术,使用寿命(疲劳寿命)超大幅度跃升,光面钢丝绳被彻底淘汰,全面进入磷化涂层钢丝绳时代:
1.磷化涂层钢丝绳(中国专利),经锰系或锌锰系磷化处理,钢丝表面耐磨、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的耐磨、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,有效抑制钢丝绳内部钢丝表面发生磨损,是光面钢丝绳的升级换代产品,可代替先镀后拔薄锌层镀锌钢丝绳使用,目前磷化绳疲劳寿命是光面绳3倍左右,最好的达到4倍,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用锰系或锌锰系磷化混淆。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,使用寿命更长,使用成本更低,稳定性更佳。。
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,而热镀锌-磷化双涂层钢丝绳的耐腐蚀能力进一步提高。
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。
6.海洋工程系泊用钢丝绳,相关标准正在制定审批过程中
7.缆索钢丝绳
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,海水环境中优选海工钢丝绳,使用寿命更长,使用成本更低。
钢丝绳,绳捻距一般是绳直径的5-8倍,这种参数耐弯曲变形,钢丝绳主要品种
a.磷化涂层钢丝绳,这两年出现的专利产品,钢丝经过锰系磷化处理,非常耐磨,是光面钢丝绳的理想升级换代产品,使用寿命已经超越从德国日本等发达国家进口钢丝绳
b.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,热镀锌锌层较厚,电镀锌较薄
c.不锈钢丝绳,使用不锈钢丝捻制的钢丝绳,价格相对昂贵
d.涂塑钢丝绳
e.光面钢丝绳,已经生产180年,将被磷化涂层钢丝绳取代。
钢绞线,钢绞线的捻距一般为直径的12-14倍,主要品种有镀锌钢绞线、预应力钢绞线,低松弛预应力钢绞线、涂敷酚醛树脂钢绞线等等。
钢丝束,一般捻距大于直径的15倍,其主要作用是张拉,不用考虑松散问题,所以捻距较大,一些桥梁使用的主揽需要在现场捻制,热镀锌或涂敷酚醛树脂用于防腐。
中国年产180万吨钢丝绳居世界第一,钢绳主要品种如下:
1.磷化涂层钢丝绳(专利技术),钢丝经锰系或锌锰系磷化处理,钢丝耐磨性、耐蚀性全面跃升,磷化膜与润滑脂的复合作用,有效抑制微动磨损的发生,彻底解决钢丝绳的磨损问题,疲劳寿命是同结构光面钢丝绳3倍左右,可通过疲劳试验验证疲劳寿命(亲自做疲劳试验最具可信性),是光面钢丝绳的升级换代产品,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或对比耐蚀能力),使用寿命更长,使用成本更低,稳定性更佳。
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,一般而言,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,市场需求剧减,将被磷化涂层钢丝绳全面取代。
6.海洋工程系泊用钢丝绳
7.缆索钢丝绳
大气环境中使用,优选磷化涂层钢丝绳,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,以保护自身合法权益,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,仅供参考
根据《一般用途钢丝绳吊索特性和技术条件》GB/T16762-2009的要求,需要对钢丝绳吊索进行以下检测项目:外观质量,两端压制接头内端之间的距离,两端插编末端之间的距离,末端端配件,索扣的长度,吊索长度,破断力和标识等。江苏省特防中心专门做这块的。
钢丝绳吊索当出现下列情况之一时,应停止使用、修复或报废:
1. 钢丝绳断1股,或表面钢丝磨蚀达钢丝直径的40%以上,或钢丝绳直径减少7%以上。
2. 钢丝绳发生扭结变形。
3. 钢丝绳在一个捻距内断丝超标(附表9):(1)当断丝现象集中发生于局部,在长度为6倍直径的一段内断丝发生在一股上时,达到规定断丝数的一半即应报废。(2)钢丝绳有锈蚀或磨损时,报废断丝数应乘以折减系数(附表9)。
4. 钢丝绳局部可见断丝损坏(有三根以上的断丝聚集在一起)。
5. 索眼表面出现断丝,或断丝集中在金属套管、插接处附近、插接连接绳股中。
6. 钢丝绳由于带电燃弧引起的钢丝绳烧熔、熔融金属液浸烫,或长时间暴露于高温环境中引起的强度下降。
7. 插接处严重受挤压、磨损金属套管损坏(如裂纹、严重变形、腐蚀)或直径缩小到原直径的95%。
8. 绳端固定连接的金属套管或插接连接部分滑出。