特種鋼絲繩

特種鋼絲繩

    高強度壓實股鋼絲繩，具有良好抗磨損、抗疲勞、抗沖擊等性能，壽命是普通鋼絲繩的1.5~3倍。主要用于進口行車、汽車起重機、履帶吊起重機、出口起重設備等。產品質量達到或超過國外發達國家水平，在國內已占據較大的重要用途鋼絲繩市場。主要產品有壓實股鋼絲繩、雙壓實鋼絲繩、填塑鋼絲繩、填包塑鋼絲繩。   
  一、基本概念

 1. 接觸形式：一般來講，鋼絲繩按其組股鋼絲之間的接觸形式分為三類，即點接觸、線接觸和面接觸。除此之外，還有點線復合接觸、線面復合接觸等。

點接觸：股中至少包括一層以上鋼絲，兩相鄰層鋼絲之間相互交叉呈點狀接觸。  這種鋼絲繩受外力作用時鋼絲同時受到兩種形式的彎曲應力：鋼絲與輪槽之間所產生的一次彎曲應力和層與層之間鋼絲相互擠壓而產生的二次彎曲應力，所以點接觸鋼絲繩疲勞性能較差，破斷拉力較低。其優點是鋼絲繩較柔軟、制造簡單。

 線接觸，也稱為等捻距或平行捻，至少包括兩層鋼絲，所有鋼絲沿一個方向一次捻制而成的股，股中相鄰層鋼絲之間呈線狀接觸。  與點接觸相比，在股中鋼絲根數相同情況下，其結構緊密，鋼絲繩破斷拉力相應提高6~8%，使用中只有一次彎曲應力，抗磨損、抗疲勞性能較好，缺點是柔性較差。

面接觸：股中至少包括一層以上鋼絲，在股通過模拉、輥軋或鍛打等變形加工后，鋼絲的形狀和股的尺寸發生改變，使組股各層絲之間的接觸形式成為面接觸，而鋼絲的金屬面積基本保持不變的股。股中鋼絲近似與異形鋼絲。由面接觸捻制的鋼絲繩結構特別緊密，鋼絲繩破斷拉力增加，股中鋼絲之間接觸應力最小，耐磨損和抗疲勞性更好。

  面接觸在今天鋼絲繩術語中稱之為壓實股。后面所講的壓實股鋼絲繩也就是過去的面接觸鋼絲繩。

2．壓實類鋼絲繩：經過壓實加工的鋼絲繩為壓實類鋼絲繩，壓實為工藝名詞，指的是工藝過程，其專業稱為金屬壓力加工，壓實加工方法較多，如輥軋法、鍛打法、模拉法等，實際這些都屬于壓力加工，基本形式有以下三種。

2.1  壓實鋼絲繩：成繩之后，經過壓實（通常采用鍛打法）加工使鋼絲繩直徑減小的多股鋼絲繩。如后面提到的撈油作業用鋼絲繩K5×19S-FC、森林伐木用的K6×31WS-IWRC等（壓實類鋼絲繩標識方法是按照GB/T8706-2006規定）

2.2  壓實股鋼絲繩：成繩之前，股經過模拉、輥軋或鍛打等壓實加工的多股鋼絲繩，也就是由壓實股構成的多股鋼絲繩。 

2.3 雙壓實鋼絲繩：由壓實股構成的多股鋼絲繩經過壓實加工使鋼絲繩直徑減小的鋼絲繩。

3.  結構穩定性：鋼絲繩在使用過程中對結構變形的抵抗能力。也就是在施加規定載荷下，鋼絲繩結構不破壞的能力。例如鋼絲繩在卷筒上纏繞后底層鋼絲繩常出現壓扁現象，鋼絲繩受沖擊后出現捻距拉長、內層絲跳出等。

4.  耐磨性：鋼絲繩在轉動及摩擦時，所表現出抵抗磨損的性能。其表現在外部鋼絲磨損及鋼絲繩直徑變細。磨損性能取決于：鋼絲繩的表面鋼絲與輪槽的接觸壓應力，應力越小耐磨損性能越好；鋼絲繩外層鋼絲直徑越粗越耐磨損（所以鉆井鋼絲繩選用西魯式，就是因為外層鋼絲較粗）；線接觸較差，壓實股次之，雙壓實鋼絲繩較好。為什么壓實股鋼絲繩具有較好的抗磨損性能，就是因為壓實股鋼絲繩外層鋼絲為扁平狀，與滑輪槽底接觸面增大的緣故。

5.  疲勞壽命（也成為耐疲勞性）：在一定交變應力工作條件下，鋼絲繩出現斷絲前發生的的反復彎曲疲勞次數。一般在疲勞試驗機上施加一定載荷，達到規定斷絲根數的彎曲疲勞次數。疲勞次數取決于鋼絲繩所受交變載荷大小和鋼絲受到各種彎曲應力情況。鋼絲繩彎曲疲勞次數一般在104以上，點接觸疲勞次數最少，線接觸次之、壓實股鋼絲繩和壓實鋼絲繩較好。例如相同直徑、類型鋼絲繩，外層鋼絲細時，疲勞性能較好。因為疲勞壽命與鋼絲繩內部鋼絲之間的接觸形式有關，壓實股鋼絲繩組股鋼絲層與層之間基本味面接觸，接觸應力小，抗疲勞性增加。

6. 鋼絲繩破斷拉力：指相關標準規定的鋼絲繩最小破斷拉力。一般在拉力試驗機上將鋼絲繩拉斷的實際拉力值。一般壓實類鋼絲繩的破斷拉力比線接觸鋼絲繩高出10~20%，甚至更多。當然點接觸鋼絲繩破斷拉力最低（這些是在相同條件下比較）。

壓實類鋼絲繩具有結構密實、表面光滑、耐磨損、抗沖擊、金屬密度大、抗拉強度高、承載能力大、使用壽命長等優點，為石油、港口、起重運輸等重要用途鋼絲繩和產品升級必選產品，由于壓實股鋼絲繩比捻制股鋼絲繩具有更多優點，因此在國外得到快速發展。