CN107905007A - 一种耐疲劳性能钢丝绳及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种耐疲劳性能钢丝绳，钢丝绳由中心1根钢丝，第一、第二层各9根钢丝，第三、第四层各18根钢丝，第五、第六层各28根钢丝构成，钢丝用原料选用较低含碳量的72A或70#钢盘条，钢丝拉拔成型后采用热镀锌铝合金镀层处理，钢丝绳捻制成型后进行预张拉稳定化处理，然后再进行高耐腐蚀塑胶涂层。钢丝绳中同层钢丝直径相等，钢丝绳采用一次捻制，而不是分层捻制，钢丝绳中钢丝间呈线接触状态，减少了钢丝的弯曲应力。钢丝绳应力消除良好，提高了钢丝绳的耐疲劳、耐腐蚀性能，有效消除了钢丝绳的残余结构伸长，提高了使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐疲劳性能钢丝绳及其制造方法，属于金属制品加工技术领域。
背景技术
空间结构用钢丝绳主要为单股绳，由于具有较大的破断拉力、较高的耐腐蚀性，较高的弹性模量及良好的不旋转性能已广泛应用于空间桁架悬索结构建设、赛车场伞状顶棚、空间拉索式体育场钢结构罩棚、船舶锚固等大型建筑中，但现有钢丝绳生产技术仍存在不足，主要是钢丝绳生产中采用高含碳量82B盘条为原料生产，钢丝的应力大，抗变形能力强，钢丝绳捻制时采用多层次（分层次）捻制技术，钢丝存在弯曲应力，导致钢丝绳应力消除不好，钢丝绳耐疲劳和耐腐蚀性能低，低松驰性能差，不能满足工程建设需要。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种耐疲劳性能钢丝绳及其制造方法，解决钢丝绳疲劳性能低技术问题，提高钢丝绳使用寿命。
本发明的钢丝绳结构为1＋9+9+18+18+28+28，由中心1根钢丝，第一、第二层各9根钢丝，第三、第四层各18根钢丝，第五、第六层各28根钢丝一次捻制构成，钢丝绳捻制成型后进行预张拉稳定化处理，然后再进行高耐腐蚀塑胶涂层。钢丝绳中钢丝同层直径相等，钢丝绳采用一次捻制，而不是分层捻制，钢丝绳中钢丝间呈线接触状态，减少了钢丝的弯曲应力。
本发明包括如下实施步骤：
（1）本发明的钢丝用原料选用较低含碳量的优质碳素钢热轧盘条，钢号为72A或70#，而不是选用82B或80#钢盘条制造，这样可以降低钢丝的应力及抗变形的能力，钢丝拉拔成型后采用热镀锌铝合金镀层处理，提高钢丝高耐腐蚀性能。
（2）钢丝拉拔成型后采用热镀锌铝合金镀层处理；
（3）钢丝绳采用一次捻制成型工艺；
（4）钢丝捻制成绳后进行预张拉稳定化处理，钢丝绳在预张拉稳定化处理生产上进行预张拉，预张拉采用三次进行，第一次预张拉施加张力为钢丝绳最小破断拉力的65%，保持90分钟，然后缓慢卸载至松弛状态，并在此状态保持6分钟，第二次预张拉施加张力为钢丝绳最小破断拉力的60%，保持70分钟，然后缓慢卸载至松弛状态，并在此状态保持5分钟，第三次预张拉施加张力为钢丝绳最小破断拉力的55%，保持60分钟，然后缓慢卸载至松弛状态，并在此状态保持4分钟，钢索经过三次预张拉后，即可消除钢索结构伸长，确保其残余结构伸长率≤0.05‰；
（5）钢丝绳经预张拉稳定化处理后，再进行低温回火稳定化处理，钢丝绳在承受其50%～60%破断负荷的张力下，在390℃温度下进行回火处理，能有效消除残余应力，增加抗蠕变能力，获得低松弛级的钢丝绳产品，确保钢丝绳松弛率≤2.0%；
（6）最后对钢丝绳外层进行注塑涂层处理，注塑材料采用具有较好延展性的高耐腐蚀塑胶，涂层厚度2～3mm。
本发明的有益效果：钢丝绳由于采用较低含碳量的钢制造，降低了钢丝应力，并有一冷捻制技术、预张拉稳定化处理和涂层工艺技术，钢丝绳的应力消除良好，提高了钢丝绳的耐疲劳、耐腐蚀、耐磨损及低松驰性能，有效消除了钢丝绳的残余结构伸长，提高了使用寿命。
附图说明
附图1为本发明的一种耐疲劳性能钢丝绳结构示意图。
图中：1、中心钢丝；2、第一层9根钢丝；3、第二层9根钢丝； 4、第三层18根钢丝；5、第四层18根钢丝；6、第五层28根钢丝；7、第六层28根钢丝；8、塑胶涂层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明一种耐疲劳性能钢丝绳及其制造方法作进一步详细说明：
本发明按附图1，钢丝绳结构为1＋9+9+18+18+28+28，由中心钢丝1，第一层9根钢丝2，第二层9根钢丝3，第三层18根钢丝4、第四层18根钢丝5，第五层28根钢丝6、第六层28根钢丝7一次捻制构成，钢丝绳捻制成型后进行预张拉稳定化处理，然后再进行高耐腐蚀塑胶涂层8。钢丝绳中同层钢丝直径相等，钢丝绳采用一次捻制，而不是分层捻制，钢丝绳中钢丝间呈线接触状态，减少了钢丝的弯曲应力。
本发明的钢丝用原料选用较低含碳量的优质碳素钢热轧盘条，钢号为72A或70#，而不是选用82B或80#钢盘条制造，这样可以降低钢丝的应力及抗变形的能力，钢丝拉拔成型后采用热镀锌铝合金镀层处理，提高钢丝高耐腐蚀性能。
本发明钢丝捻制成绳后进行预张拉稳定化处理，钢丝绳在预张拉稳定化处理生产上进行预张拉，预张拉采用三次进行，第一次预张拉施加张力为钢丝绳最小破断拉力的65%，保持90分钟，然后缓慢卸载至松弛状态，并在此状态保持6分钟，第二次预张拉施加张力为钢丝绳最小破断拉力的60%，保持70分钟，然后缓慢卸载至松弛状态，并在此状态保持5分钟，第三次预张拉施加张力为钢丝绳最小破断拉力的55%，保持60分钟，然后缓慢卸载至松弛状态，并在此状态保持4分钟，钢索经过三次预张拉后，即可消除钢索结构伸长，确保其残余结构伸长率≤0.05‰。
钢丝绳经预张拉稳定化处理后，再进行低温回火稳定化处理，钢丝绳在承受其50%～60%破断负荷的张力下，在390℃温度下进行回火处理，能有效消除残余应力，增加抗蠕变能力，获得低松弛级的钢丝绳产品，确保钢丝绳松弛率≤2.0%。
涂层工艺：最后对钢丝绳外层进行注塑涂层处理，注塑材料采用具有较好延展性的高耐腐蚀塑胶，涂层厚度2～3mm。
Claims (2)
1.一种耐疲劳性能钢丝绳，其特征是：钢丝绳结构为1＋9+9+18+18+28+28，由中心钢丝（1），第一层9根钢丝（2），第二层9根钢丝（3），第三层18根钢丝（4）、第四层18根钢丝（5），第五层28根钢丝（6）、第六层28根钢丝（7）和塑胶涂层（8）构成。
2.一种耐疲劳性能钢丝绳的制造方法，其特征是包括如下实施步骤：
（1）钢丝用原料选用较低含碳量的优质碳素钢热轧盘条，钢号为72A或70#；
（2）钢丝拉拔成型后采用热镀锌铝合金镀层处理；
（3）钢丝绳采用一次捻制工艺；
（4）钢丝捻制成绳后进行预张拉稳定化处理，钢丝绳在预张拉稳定化处理生产上进行预张拉，预张拉采用三次进行，第一次预张拉施加张力为钢丝绳最小破断拉力的65%，保持90分钟，然后缓慢卸载至松弛状态，并在此状态保持6分钟，第二次预张拉施加张力为钢丝绳最小破断拉力的60%，保持70分钟，然后缓慢卸载至松弛状态，并在此状态保持5分钟，第三次预张拉施加张力为钢丝绳最小破断拉力的55%，保持60分钟，然后缓慢卸载至松弛状态，并在此状态保持4分钟，钢索经过三次预张拉后，即可消除钢索结构伸长，确保其残余结构伸长率≤0.05‰；
（5）钢丝绳经预张拉稳定化处理后，再进行低温回火稳定化处理，钢丝绳在承受其50%～60%破断负荷的张力下，在390℃温度下进行回火处理，能有效消除残余应力，增加抗蠕变能力，获得低松弛级的钢丝绳产品，确保钢丝绳松弛率≤2.0%；
（6）最后对钢丝绳外层进行注塑涂层处理，注塑材料采用具有较好延展性的高耐腐蚀塑胶，涂层厚度2～3mm。
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