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．     

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。     

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]。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

关于粗直径钢丝绳破断拉力特性的探讨

BS 302/P7—1989、ISO 8369—1986、EN 12385-4:2002中粗直径钢丝绳最小破断拉力计算公式在形式上具有高度的相似性。GB/T 20067—2006给出公式显示钢丝绳最小破断拉力与直径的平方比为常数,与钢丝绳强度级别成正比,而从BRIDON、KISWIRE、Usha martin给出数值看,结果并非如此。GB/T 20067—2006的1 960 MPa级6股钢芯钢丝绳最小破断拉力与所述外企给出EIPS级以上钢丝绳相应数值相比,并不呈现恒大或恒小的规律。GB/T 20067—2006给出钢丝绳最小破断拉力数值的可靠性需进一步验证。对粗直径钢丝绳,钢丝尺寸的增大、钢丝直径差异的增大、钢丝强度的升高等因素变化后对钢丝综合性能产生的影响会涉及钢丝绳破断拉力。     

影响制绳钢丝强度散差的原因

分析含碳量波动、生产循环次数、工艺执行情况和钢丝直径允许公差对制绳钢丝强度散差的影响，提出了减小散差的建议。     

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。     

钢丝中铁素体对整绳破断拉力影响的研究

对热处理前后国产盘条中游离铁素体及日本产盘条中的游离铁素体进行全相观测 ,并对以国产和进口盘条为原料制成的 6× 19S— 2 9mm钢丝绳进行整绳破断拉力测试 ,结果发现国产原料制成的钢丝绳在试验拉力值达到标准规定值的 6 5 %以上时就有断丝发生 ,整绳破断前断丝可多达 10根 ,而日产原料的钢丝绳整绳破断前断丝只有 3根。其原因是国产原料中游离铁素体达 2 5 %～ 5 % ,而日本原料游离铁素体在 2 %以下。用位错理论对游离铁素体含量过高引起绳中钢丝提前断裂的机理进行分析 ,认为变形首先从铁素体开始 ,进而形成大位错、位错塞积、显微裂纹 ,最后引起裂纹扩展和过早断裂     

矿用钢丝绳破断拉伸中断裂股数分析

针对6股矿用钢丝绳破断拉伸试验仅能实现1股、2股、3股绳股破断,4股及4股以上同时破断出现概率很低的问题,分析其在破断过程中受力状况,阐述破断股数与拉伸轴向分力间的关系,提出欲获取更接近真值的破断力值,需改变钢丝绳卧式拉力试验机的夹持装具角度及夹持齿板长度。经多次试验,选择钢丝绳在破断过程中夹持角的合角为13°～17°,夹持长度保证2个钢丝绳捻距,可实现钢丝绳4股、5股乃至全部股数破断。指出钢丝绳破断试验的最小有效样品长度应为绳径的30倍,用于重要场所的提升矿用钢丝绳在悬挂前进行预张拉处理。     

GB/T 8358—2014钢丝绳破断拉力测试断距规定合理性商榷

基于对ISO 3108:2017(E)、ISO 2408:2017(E)等标准关于钢丝绳破断拉力测试规定研究,考虑到一个捻距长度钢丝绳是理论上最短长度钢丝绳,结合6d在数值上近似等于一个钢丝绳捻距,分析认为,对任何直径的钢丝绳进行破断拉力测试,为测得其真实破断拉力,试样的破断位置距测试机夹头最小距离应该是6d,GB/T 8358—2014规定试样破断位置距测试机夹头最小距离在6d或50 mm(两者取其小者)选择的合理性值得商榷。     

国内企业破解高破断拉力海工钢丝绳生产难题之策

分析国内企业开发海工高破断拉力粗直径或超长(重)镀锌钢丝绳遇到的难题,提出相关措施并阐述其理由:(1)聚力解决大规格高品质钢丝生产问题。与盘条企业联手研制专用盘条,高度关注大规格钢丝、镀锌钢丝制造技术。(2)完善必要硬件设施。提高盘条索氏体化热处理规格和镀锌钢丝规格,综合提高超大型股绳机组产品质量保证能力。(3)添置大吨位钢丝绳破断拉力试验机。研究粗直径钢丝绳的破断拉力特性,探索提高破断拉力有效途径。(4)追求精细化过程管理。提高钢丝绳结构参数设计水平,重视对影响产品质量的细节研究,突出管理因素对产品质量影响。(5)借助外力提升技术水平。     

制绳钢丝力学性能与钢丝绳疲劳寿命的关系

在实验的基础上,分析制绳钢丝力学性能与钢丝绳疲劳寿命之间的关系,指出在炉温920℃,铅温540℃的热处理工艺条件下,通过总压缩率为96/%的拉拔工艺,可使制绳钢丝获得良好的力学性能,从而使钢丝绳疲劳寿命进一步提高。     

Flexpack18与Flexpack21粗直径多层股钢丝绳破断拉力特性研究

研究有强度级别的多层压实股Flexpack18、Flexpack21钢丝绳的属性与特性,前者属35(W)×K7类结构,后者属非标结构,直径范围依次为42.00~107.95 mm、109.00~174.63 mm,级别为1 770 MPa、1 960 MPa。研究钢丝绳破断拉力与直径平方比随直径变化、破断拉力系数随直径变化,认为非粗直径多股钢丝绳破断拉力通用计算公式不适合Flexpack18、Flexpack21钢丝绳,其看似有级而实则无级。钢丝绳破断拉力与直径间存在隐含的、可用数理统计方法获得具有实际意义的拟合关系式。对钢丝绳赋级可能基于为用户选择不同破断拉力水平钢丝绳提供指南。视钢丝绳破断拉力等于系数与直径平方之积且破断拉力与直径间关系式选择三次函数形式,该系数随直径增大而减小,二者间存在线性关系。Flexpack18、Flexpack21钢丝绳破断拉力系数与直径间线性关系的存在与BS302/P7—1989、ISO 8369—1986及EN 12385-4:2002粗直径单层多股钢丝绳破断拉力计算公式之反映一致。     

不同生产工艺对中粗规格制绳钢丝性能的影响

比较半成品钢丝经电加热铅淬火—盐酸洗—磷化— 8/ 60 0直进式拉丝机拉拔和煤气炉热处理铅淬火—硫酸洗—磷化— 5-6/ 550活套式拉丝机拉拔两种不同工艺流程生产的中粗规格 ( 1.6～ 3 .4mm)制绳钢丝 ,因热处理工艺、原料含碳量、拉拔总减面率以及铅淬火温度的不同而引起钢丝力学性能的变化 ,探讨提高钢丝性能的方法     

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。