鋼絲繩使用壽命影響因素及質(zhì)量檢測，專業(yè)第三方檢測機構(gòu)

鋼絲繩一般是由多根高強度鋼絲經(jīng)過捻制而成的，具備較高的強度、承載能力大、過載能力強，能很好地抵抗外部摩擦和沖擊負荷，且不會突然斷裂，是物料搬運機械中的主要組成部分。而且鋼絲繩運行安全可靠，對安全提升有著極其重要的意義。但是由于鋼絲繩在工作過程中往往會受到拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)以及擠壓等作用，產(chǎn)生的應(yīng)力較為復雜，會導致部分鋼絲繩沒能達到預(yù)期的使用壽命，而斷裂或損壞。這樣不僅增加了使用成本，降低了工作效率，甚至還會造成嚴重的安全事故。那么鋼絲繩使用壽命的影響因素包括哪些？
 
鋼絲繩壽命的影響因素
1.鋼絲材質(zhì)
制繩用鋼絲的盤條鋼質(zhì)量的純凈度越高，鋼絲的抗疲勞性能越好。同時鋼絲繩的外觀質(zhì)量也同樣重要，如果表面質(zhì)量出現(xiàn)問題，也會降低鋼絲繩的使用性能和疲勞壽命。
 
2.鋼絲的力學性能
鋼絲繩的使用壽命主要取決于鋼絲的力學性能，在反復的彎曲下，鋼絲的壽命隨著拉伸強度的增加而降低，這主要是因為鋼絲的強度過高，韌性就會降低，彎曲、扭轉(zhuǎn)性能就會差，鋼絲就會加速損壞或疲勞斷裂。
   
3.鋼絲繩的捻制
鋼絲繩的捻制方面包括捻繞形式和捻距，兩者都將會影響鋼絲繩的壽命。其中，鋼絲繩的捻制方式包括順繞繩和交繞繩，順繞繩的彎曲性好、鋼絲之間的擠壓應(yīng)力小，但是其自旋趨勢較強，并不適合所有場合使用，這時通常會更偏重選擇交繞繩。因此要根據(jù)用途選擇合適的鋼絲繩。
 
在鋼絲繩受載荷時，如果繩股之間、內(nèi)部鋼絲之間的接觸應(yīng)力較大，將會產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)，會加快鋼絲繩的疲勞斷絲，縮短其使用壽命。此外鋼絲繩的捻距以及捻距過程中的張力，都會對鋼絲繩疲勞斷絲產(chǎn)生影響。
 
4.鋼絲繩的過載
鋼絲繩隨著載荷的增加會有微量的伸長，但是當載荷超過彈性極限時，鋼絲繩就會發(fā)生斷裂。而通常把鋼絲繩承受的靜載荷控制在安全負荷之內(nèi)，但是實際上鋼絲繩在運動中要承受的是動載荷，因此對各種用途的鋼絲繩規(guī)定了安全系數(shù)，以便于減少因為過載而引發(fā)生產(chǎn)事故。
 
5.鋼絲繩的銹蝕
當外層鋼絲表面出現(xiàn)明顯的麻坑、銹蝕、變黑等損傷，最終會導致鋼絲斷裂，嚴重縮短鋼絲繩的使用壽命。所以對于出現(xiàn)部分銹蝕的情況，建議使用鍍鋅鋼絲繩，還要注意涂油的情況及潤滑油的類型。對于內(nèi)部出現(xiàn)銹蝕的，建議選擇注塑鋼絲繩。
   
除了上述所說的幾種因素外，還有多種因素都將會在一定程度上影響鋼絲繩的使用壽命，因此對鋼絲繩進行檢測是很有必要的，能夠了解其性能，保證其質(zhì)量，為后續(xù)的使用提供便利。
 
鋼絲繩的檢測項目及方法
依據(jù)標準GB/T 20118-2017《鋼絲繩通用技術(shù)條件》的規(guī)定，鋼絲繩的檢測項目與試驗方法如下：
 
1.直徑與不圓率的測量
鋼絲繩直徑和不圓度應(yīng)采用帶寬鉗口的游標卡尺測量，測量應(yīng)在無張力的條件下進行。在鋼絲繩端頭15m外的直線部位相鄰至少1m的兩截面上，取同一截面相互垂直測量的兩個值，四個測量結(jié)果的平均值作為鋼絲繩的實測直徑。鋼絲繩在同一截面測量直徑的最大差值與公稱直徑之比稱為鋼絲繩的不圓度。
 
2.長度的測量
鋼絲繩的長度應(yīng)在無荷載條件下測量。特殊要求測量鋼絲繩長度的方法應(yīng)供需雙方協(xié)議。
 
3.表面質(zhì)量
鋼絲繩及其股表面質(zhì)量，用手感和目測檢查。
   
4.重量的測量
鋼絲繩的總重量包括鋼絲繩、卷軸和包裝材料的重量，應(yīng)用標準衡器測量。計算鋼絲繩單位重量時，用鋼絲繩的凈重量除以鋼絲繩實測長度。
 
5.鋼絲繩不松散的檢驗
將鋼絲繩一端相對稱的兩個股解開，約由兩個捻距長，當兩根股重新復位后，不應(yīng)自行再散開。
 
6.破斷拉力的測定
鋼絲繩的破斷拉力的試驗方法有三種，分別為：實測破斷拉力、實測鋼絲破斷拉力總和、計算實測破斷拉力。其中實測破斷拉力是較為常用的。鋼絲繩的實際破斷拉力測定方法按照GB/T 8358規(guī)定。當實測破斷拉力已經(jīng)大于或超過鋼絲繩最小破斷拉力值而鋼絲繩沒有破斷的情況下試驗可以結(jié)束，則可以確定該鋼絲繩滿足最小破斷拉力要求。當鋼絲繩破斷發(fā)生在距離夾頭6倍鋼絲繩直徑長度范圍內(nèi)且破斷拉力未達到標準規(guī)定的最小破斷拉力值時則該試驗無效，可以重新取樣進行試驗，但不能視為四次試驗中的一次。
   
7.拆股鋼絲拉力試驗
拉力試驗按照GB/T 228.1規(guī)定進行。要求試驗應(yīng)在10℃~35℃的室溫下進行。試驗采用拉力試驗機，在試驗開始前需對試驗機進行校準，以確保試驗數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。然后將制備好的試樣夾持在拉力試驗機上，注意應(yīng)確保夾持的試樣受軸向拉力的作用，盡量減小彎曲。以規(guī)定的速率進行拉伸，直至試樣斷裂或達到規(guī)定要求為止，試驗過程中做好數(shù)據(jù)記錄。
 
8.拆股鋼絲反復彎曲試驗
反復彎曲試驗按照GB/T 238的規(guī)定進行。試驗一般在室溫10℃~35℃內(nèi)進行。試樣應(yīng)盡可能的平直，必要時試樣可以用手矯正，注意在矯正過程中，試樣不得產(chǎn)生任何扭曲，也不得有任何影響試驗結(jié)果的表面損傷。然后調(diào)整試驗機，使彎曲臂處于垂直位置，將試樣由撥桿孔插入，試樣下端用夾塊夾緊，并使試樣垂直于圓柱支輥軸線。將試樣彎曲90°，再向相反方向連續(xù)交替進行，操作時應(yīng)是均勻速率平穩(wěn)無沖擊地進行。達到規(guī)定彎曲次數(shù)或試樣完全斷裂為止。
 
9.拆股鋼絲扭轉(zhuǎn)試驗
扭轉(zhuǎn)試驗按照GB/T 239.1的規(guī)定進行。試驗試樣應(yīng)盡可能的平直，必要時應(yīng)采用適當?shù)姆椒▽υ嚇舆M行矯直。試驗在規(guī)定室溫內(nèi)進行。將試樣置入試驗機夾頭中，使其軸線與夾頭中軸線相重合，以確保試樣在試驗過程中保持平直。在恒定速率要求范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)可轉(zhuǎn)動夾頭，直至試樣達到規(guī)定的扭轉(zhuǎn)次數(shù)或斷裂為止，做好數(shù)據(jù)記錄。
   
10.拆股鋼絲鍍層試驗
鍍層試驗按照GB/T 1839的規(guī)定進行。試驗前制備好試驗所需要的試驗溶液。用清洗液將試樣表面的油污、粉塵、水跡等清洗干凈，然后充分烘干。用天平稱量試樣，做好記錄。將試樣浸沒到試驗溶液中，可以翻動試樣，直至鍍層完全溶解，然后取出試樣在流水中沖洗，必要時可用尼龍刷刷去表面的疏松附著物，最后用乙醇清洗，迅速干燥，用天平稱量試樣。稱重后，測定試樣鋅層溶解后暴露的表面積。最終試驗結(jié)果由公式計算得出。
 
結(jié)尾
鋼絲繩具有強度高、自重輕、工作平穩(wěn)、不易驟然整根折斷，工作可靠等多種優(yōu)點，在物料搬運機械中，供提升、牽引、拉緊和承載之用，用途廣泛。本文從鋼絲繩的制造工藝和實際使用兩方面簡單的分析了鋼絲繩使用壽命的影響因素以及標準中規(guī)定的鋼絲繩的檢測項目與方法，希望能夠帶來幫助。