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抑制鋼絲繩微動疲勞的方法

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抑制鋼絲繩微動疲勞的方法

發布日期:2018-01-08 作者:畢節螺紋鋼 點擊:

    起重設備向著高速運行且承受大載荷的方向發展,因而對鋼絲繩的耐疲勞性能要求越來越高。大氣環境中使用的起重鋼絲繩,造成其失效的主要原因是微動疲勞,即微動磨損、疲勞和氧化腐蝕的復合作用造成鋼絲繩的失效,其過程大致包括鋼絲繩直徑減小、局部斷絲、斷絲增多、出現斷股、斷股增多或斷繩。 對此問題,無錫通用鋼繩有限公司提出了制備磷化涂層的方法,即對制繩鋼絲進行磷化處理,在鋼絲表面形成一層磷化膜涂層。


    實踐證明,這種磷化涂層與潤滑脂共同作用可以達到降低鋼絲之間摩擦因數、抑制微動磨損發生和提高鋼絲防氧化抗腐蝕能力的綜合效果,從而有效抑制、延緩微動疲勞的發生,提高鋼絲繩耐疲勞性能。而且,磷化膜的存在,還可以吸收部分震動能量并減弱鋼絲繩運行過程中產生的噪音。制備磷化涂層的工藝流程如下:上線?脫脂?熱水洗?含酸水洗?酸洗?水洗?錳系或鋅錳系磷化?水洗?烘干?收線。由于制繩鋼絲普遍經過總壓縮率75%~93%的冷拉,使鋼絲內部形成變形織構,鋼絲內部原子積聚了較高的內能,有利于磷化過程中化學反應的快速進行。為了保證耐磨磷化涂層對制繩鋼絲的保護效果,他們建議制繩鋼絲磷化膜面質量控制在15~30g/m2,并使用錳系或鋅錳系等耐磨、耐蝕效果突出的磷化配方。 


    鋼絲繩的品種繁多結構各異,磷化涂層對不同用途鋼絲繩使用壽命的延長幅度存在一定差異。對一定直徑的鋼絲繩而言,鋼絲繩內部鋼絲直徑越小,使用過程中鋼絲繩能夠產生微動磨損的摩擦表面越多,微動磨損對使用壽命的影響程度也越大,這種情況下磷化涂層對微動疲勞的防護及延長使用壽命的效果最突出。磷化涂層鋼絲繩與同結構、同材質、同力學性能的光面鋼絲繩相比,使用壽命的主要影響因素包括:磷化膜的耐磨性能、磷化膜的耐蝕性能、磷化膜的膜重、鋼絲繩承載載荷大小、鋼絲繩變向滑輪直徑、潤滑脂性能、鋼絲繩內部摩擦表面大小等。 檢測表明,鋼絲磷化前后力學性能幾乎沒有變化,即使采用重膜,磷化鋼絲直徑的增加值也非常有限,可以保證鋼絲繩破斷拉力總和及直徑精度等指標符合要求。


    對鋼絲繩用戶而言,在鋼絲繩符合標準的前提下,鋼絲繩的使用壽命越長則單位使用成本越低;鋼絲繩的使用壽命穩定性越好,即相同條件下不同批次鋼絲繩的使用壽命波動范圍越小,就越有利于鋼絲繩的日常管理及維護。 由于重膜磷化具有良好的抗腐蝕能力,在磷化鋼絲表面涂敷潤滑脂可以起到良好的封閉作用,兩者的復合作用可使鋼絲繩抗腐蝕能力大幅度提高,因此磷化鋼絲繩不僅是光面鋼絲繩的理想替代者,也可以部分替代B級薄鋅層的鍍鋅鋼絲繩,應用前景十分廣闊。

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