钢丝绳与制绳钢丝时效性能研究

为了系统研究钢丝绳时效后破断拉力下降的原因,通过静态拉伸试验测试钢丝绳自然时效以及人工时效下的破断力,并利用拉伸、扭转、反复弯曲试验分析制绳钢丝以及拆股钢丝时效前后性能变化规律。结果表明:钢丝绳在12周时效后破断拉力出现大幅下降,制绳钢丝以及拆股钢丝反复弯曲性能也出现大幅下降。时效后制绳钢丝脆性倾向增加使得钢丝存在局部应力集中时发生过早断裂,导致钢丝绳破断拉力下降。     

钢丝拉力值离散度对钢丝绳拉力的影响

对国内 3家工厂和日本产 72A盘条进行试验并分析 ,钢丝绳的整绳破断拉力值和制绳钢丝拉力值的离散度有密切关系。当钢丝拉力值的离散度较小时 ,钢丝绳的整绳破断拉力值大。钢丝绳要获得比较大的拉力值 ,除了内层钢丝和外层钢丝高于限定的最低拉力值外 ,还必须保证主承载钢丝拉力值比较集中 ,其标准偏差保持在0 .2 6kN以下。     

股绳机用气动无轴式线架

钢丝绳捻制质量直接影响到钢丝绳的整绳破断拉力.提高捻制质量的一项主要工作是使各钢丝(股)的张力达到均衡.解决钢丝(股)张力均衡的关键是工字轮线架的结构形式.     

制绳钢丝力学性能的研究

介绍钢丝绳拆股试验时钢丝的取样原则和方法,并用数理统计的方法,对制绳钢丝在捻股合绳中的力学性能变化进行研究,结果表明:经过捻股合绳后,制绳钢丝破断拉力降低,扭转值升高。当置信概率取99%时,直径2.31 mm制绳钢丝的捻制拉力系数KF20的置信区间为[0.97113,0.97912],捻制扭转系数KN20的置信区间为[1.01177,1.03476]。     

论钢丝绳的破断拉力

结合生产实践,文中阐述了测试整绳破断拉力的科学性,分析了钢丝抗拉强度、钢丝绳的捻制质量、钢绳结构、绳芯材质及测试时的夹持方式等因素对钢丝绳破断拉力的影响。     

正交试验法在整绳破断拉力试验工艺改革中的应用

分析了影响整绳破断拉力试样铸铊质量的因素,给出了整绳破断拉力试样试验铸铊的最佳工艺参数。     

φ35 mm钢丝绳断绳事故分析

针对某油田φ35mm钢丝绳使用过程中的断绳事故，借助整绳破断拉力试验，对事故原因进行分析，认为事故发生前钢丝绳外层钢丝严重磨损和断丝是导致断绳的根源，钢丝绳直径显著减小是发生断绳事故的直接原因。纤维芯钢丝绳的绳芯在工作过程中有被挤细的倾向性，使用时应密切关注钢丝绳直径的变化和磨损程度。解决钢丝绳直径减小的有效措施是使用钢芯钢丝绳。     

制绳钢丝的均匀延伸率对提高整绳破断拉力的作用

本文通过对不同批号的盘条所制钢丝的性能测试对比和理论分析后指出,制绳钢丝的塑性,特别是均匀延伸率对于提高钢绳整绳破断拉力起着明显的作用,应该引起人们的足够重视。     

高强度高破断粗直径压实股钢丝绳的研制

介绍8×K84WSNS+IWR-110 mm高强度高破断粗直径压实股钢丝绳研发过程。制绳钢丝生产选用特种钢号,确保钢丝的强度达到1 960 MPa。股绳生产采用多层压实,模拉与锻打相结合的方法,在满足绳径公差要求的同时,尽量提高钢丝绳的最小破断拉力。股绳下线压缩率为12%,上线压缩率为6%。生产过程中严格控制股径,提高对模具及锻打瓦的材质要求。合绳时选用合适的预变形器,控制好各股张力。结果显示,研制的钢丝绳实测绳径114.25 mm,拆股各项技术指标符合YB/T 5359—2010要求;整绳破断拉力达到9 000 k N时未出现断丝断股现象,完全达到客户要求。     

金刚石串珠绳的研发与生产

介绍金刚石串珠绳锯的结构以及加工原理。以7×7—4.9钢丝绳为例,介绍金刚石串珠绳的结构设计,原料及表面镀层选择,生产过程控制。通过改善钢丝绳结构,选用线接触作为新一代金刚石串珠绳的生产结构,钢丝绳的理论破断拉力最高可以提升8%;选用SW87盘条作为做金刚石串珠绳的原料;半成品钢丝表面镀层采用电镀黄铜,可以提高金刚石串珠绳耐疲劳磨损性能;综合考虑制绳钢丝抗拉强度和扭转性能的匹配,选择总压缩率为85%~90%。捻制时,利用张力测试仪进行动态模拟测试,保证每根股的张力在49~58.8 kN,预张拉力为成品绳破断拉力的10%~15%。生产结果表明,新一代金刚石串珠钢丝绳达到了高破断拉力、低伸长率以及良好的耐疲劳磨损性能的技术要求。     

浇铸法测试钢丝绳整绳破断拉力试验方法

测试钢丝绳整绳破断拉力有夹持、缠绕和浇铸三种形式．本文介绍浇铸法．从浇铸物的选择、试样的切取制备、绳头钢丝的表面处理、浇铸温度等方面进行了阐述．     

细小规格钢丝绳结构伸长研究

残余拉拔应力和捻制应力是钢丝绳在生产捻制过程产生结构伸长的主要原因。制绳钢丝的残余拉拔应力主要有残余拉应力、残余弯曲应力和残余扭转应力。钢丝绳股绳捻制过程中的捻制应力主要有扭转应力、弯曲应力和拉伸应力。以7×3—0.90结构细小钢丝绳为研究对象,将制绳钢丝的直径公差控制在±0.005 mm,中心股的3根钢丝适当加粗为0.16 mm,各股的股间间隙保证在0.01 mm,中心股丝径加粗,破断拉力上升,结构伸长下降。钢丝绳的股捻距一定,随着成品绳捻距的增大,钢丝绳破断拉力上升,结构伸长率下降。当钢丝绳成品捻距一定时,随着股捻距的增大,钢丝绳破断拉力上升,结构伸长率下降。     

健身器械用高性能钢丝绳的研发与生产

为解决国内试制的6×19-PP涂塑钢丝绳作为健身器械使用时寿命偏低和疲劳起皮的问题,研发生产6×19-SPC钢塑复合绳芯钢丝绳。新研制的钢丝绳在合成纤维外捻制12根镀锌钢丝构成钢塑复合绳芯,以代替原有的纯钢芯或纯塑芯,打破了原有绳芯材质理念。以KSC72A线材为原料,选择绳芯股涂油、外层股不涂油的方式及特殊在线预张拉,所研制的钢丝绳公称直径3.18 mm,直径公差(0.0～+0.5)mm,公称抗拉强度2 060MPa,最小破断拉力8 kN,其整绳破断拉力、疲劳后破断拉力、疲劳寿命满足高档健身器械用高性能钢丝绳要求,可替代进口。     

钢丝绳时效性能及拉伸断口研究

不同压缩率钢丝生产的钢丝绳时效后力学性能变化较大。对3种7×7结构的钢丝绳分别在马弗炉内进行150℃不同保温时间时效处理,时间分别为8,10,12,14,16,18,20 min。钢丝压缩率较大的7×7—7.06钢丝绳破断拉力下降较为明显。制绳钢丝压缩率越大,钢丝绳破断拉力降幅越显著,时效敏感性越强。钢丝绳破断后钢丝断口有脆性和韧性2种类型,并且钢丝绳破断拉力降幅与钢丝断口类型有一定的关系,脆性断口占比越多,破断拉力下降越明显。     

如何提高多层压实股钢丝绳破断拉力

国内目前制造比肩欧洲企业破断拉力水准的多层压实股抗旋转钢丝绳需要研究问题很多。要将提高填充系数作为提高钢丝绳破断拉力的重要技术思路;考虑到钢丝在绳中受力的复杂性,应研究提高钢丝综合性能的试验方法;重视合绳过程中直径压缩系数的存在;根据钢丝绳破断拉力试验观察结果不断优化股、绳设计;注意捻法对钢丝绳破断拉力的影响;关注提高组绳股受力均匀性与设法减小层股钢丝间接触应力;加强压实股生产过程中股尺寸精度控制;研究提高压实股生产用钢丝综合性能;分析国外技术标准与钢丝绳实物,慎重对待合绳预变形以及对预变形度的掌握;重视钢丝绳破断拉力试验与试样制备。     

国内外信息

专利名称：油田捞砂专用压实钢丝绳 申请号：200920105683．1 申请日：2009．02．11 公开（公告）号：201358403 公开（公告）日：2009．12．09 申请（专利权）人：咸阳宝石钢管钢绳有限公司发明（设计）人：康先智；支宇垄；张璇；岳磊 该专利钢丝绳由1根纤维绳芯和5根钢丝股组成，5根钢丝股捻制在纤维绳芯的周围，经锻打压实成型。每根钢丝股由7根钢丝组成，即1根中心丝周围捻制6根钢丝。改变钢丝绳结构，股形状近似三角形，组股的每根钢丝为不规则形状，钢丝绳金属填充系数增大，密度增加，使钢丝绳整绳破断拉力提高，具有良好的抗冲击性能、承载能力。     

厚镀锌层对钢丝绳破断拉力的影响

破断拉力是钢丝绳最直观、最重要的性能指标。不同钢丝绳标准在钢丝绳最小破断拉力计算公式中均不涉及组绳钢丝的镀层类别,但美系标准和一些世界钢丝绳生产技术强企指出厚镀锌层钢丝绳破断拉力相对光面钢丝绳和其他镀层类别钢丝绳都有一定幅度的降低。其原因可能为:厚镀锌层通过影响钢丝抗拉强度以外的其他性能而影响钢丝绳破断拉力;厚镀锌层通过降低组绳钢丝实际承载能力而影响钢丝绳破断拉力;厚镀锌层通过影响股绳结构稳定性而影响钢丝绳破断拉力。     

旋转挖泥钻用钢丝绳的研制

以Φ32 mm旋转挖泥钻用钢丝绳为例,介绍旋转挖泥钻用钢丝绳的研制过程、钢丝绳性能要求和工艺参数,对钢丝绳外层股、内层绳及各股变形前后的绳径、股径及所使用钢丝的直径进行计算。所研制的钢丝绳实测直径为32.7 mm,实测整绳破断拉力为910 kN,钢丝破断拉力总和为1 114.4 kN,弹性模量为1.36×105MPa,结构伸长为0.132%。     

6×K36WS+IWRC—30干熄焦用压实股钢丝绳生产

干熄焦用钢丝绳由于受气体侵蚀、粉尘黏附、红焦烘烤等原因,恶劣的工作环境对钢丝绳的综合性能要求很高。介绍6×K36WS+IWRC—30干熄焦用压实股钢丝绳试制过程,给出干熄焦提升用钢丝绳生产技术要求。选用直径8.0 mm SWRH77A盘条作为制绳钢丝原料,针对不同层成品钢丝直径选择的半成品钢丝直径分别为3.40,4.30,5.30,6.50 mm。拉丝采用多道次、小压缩率方法,股绳生产中采用股淋油,钢丝绳表面涂进口油脂,股绳捻距79.2～83.3 mm,左交互捻钢丝绳整绳破断拉力达784 kN,右交互捻钢丝绳整绳破断拉力达831 kN。使用表明该钢丝绳满足用户要求,可替代进口钢丝绳。     

28NAT6T×7+PPC面接触钢丝绳的研制

对 2 8NAT6T× 7+PPC面接触钢丝绳的生产研制过程进行论述。选用SWRH82B线材作为制绳钢丝原料 ,拉丝采用多道次、小压缩率方法 ,增大股的捻股倍数 ,适当放大股拉拔模的工作锥角并采用合适的定径带长度 ,增加绳的捻距 ,合绳时单股恒张力控制在 70 0N并控制好钢丝绳的成型率 ,所生产钢丝绳的整绳破断拉力达 5 86kN ,相比 6× 7同规格钢丝绳总破断拉力上升 32 .7%左右 ,各项指标均符合标准要求 ,满足了保证客户的质量需求。