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国内钢丝绳行业的新技术-磷化涂层钢丝绳

来源: 发布时间: 2017-05-06 浏览量:4647

 

国内钢丝绳行业产量规模世界第一,磷化涂层钢丝绳也是中国专利,世界首次使用表面处理技术抑制微动疲劳的发生,是钢丝绳行业技术发展方向。

 

常用钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳,大气环境中使用,专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长,重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳。

 

磷化涂层钢丝绳技术综述

 

磷化涂层钢丝绳专利技术,简称磷化钢丝绳,将制绳钢丝磷化处理,磷化膜使钢丝表面更加耐磨并提高其防腐蚀能力,磷化膜多孔性结构可以增加润滑脂在制绳钢丝表面的储存量,降低摩擦因数促进滑动,延缓钢丝表面微动损伤的发生,抑制疲劳微裂纹的萌生,从而大幅度延长钢丝绳使用寿命。

 

磷化技术主要用于钢铁材料的防锈蚀、冷加工中的降低摩擦、提高耐磨能力、黏结中间相、电绝缘及表面装饰等。其中,以提高钢铁材料耐磨性、降低摩擦、改善润滑为主要作用的磷化处理工艺,被广泛应用于汽车、轻工、化工、电器、国防等领域的摩擦运动承载零件。将磷化技术应用于钢丝绳内钢丝的耐磨、降低摩擦和防锈,磷化膜与润滑脂的复合作用对钢丝表面的保护效果远胜于目前在用的任何一种润滑脂。

 

磨损是钢丝绳最常见的损伤方式,一般分为外部磨损、变形磨损和内部磨损三种情况。微动疲劳损伤与材料的表面性能密切相关。利用表面工程技术,可以提高传统材料抗微动疲劳的性能和增强新材料的微动疲劳抗力;采用表面改性手段,可有效提高材料的抗微动损伤性能,提高耐磨性,改善抗微动损伤性能。采取这些表面防护措施,有利于削弱或阻断钢丝间相对滑动时摩擦力作用所带来的危害,从而抑制、延缓钢丝表面微动损伤的发生,并大幅度延长钢丝绳使用寿命。

 

磷化膜本身就具有良好的电绝缘性,可有效抑制在钢丝表面形成微电池;磷化膜与润滑脂的共同作用,可以大幅度提高钢丝间的润滑效果和钢丝的耐腐蚀防氧化能力。磷化涂层钢丝绳专利技术,是将制绳钢丝磷化处理并将膜重控制在3g/m2-60g/m2之间,包括碳素钢丝、合金钢丝、镀锌、镀铝、锌铝合金镀层的钢丝等。

 

磷化涂层钢丝绳及光面钢丝绳生产流程对比(注:磷化涂层钢丝绳与光面钢丝绳是完全不同的两个产品)

磷化涂层钢丝绳生产流程:

盘条→酸洗→水洗→锌系磷化→水洗→烘干→冷拉→热处理→酸洗→水洗→锌系磷化→水洗→烘干→冷拉→制绳钢丝→碱洗→水洗→酸洗→水洗→锰系耐磨磷化→水洗→烘干→捻股及钢芯→合绳→检验→包装

光面钢丝绳生产流程:

盘条→酸洗→水洗→锌系磷化→水洗→烘干→冷拉→热处理→酸洗→水洗→锌系磷化→水洗→烘干→冷拉→制绳钢丝→捻股及钢芯→合绳→检验→包装

制绳钢丝以优质碳素结构钢热轧盘条为原料,制作时要将其冷拉到指定的直径,且同时要达到一定的物理性能要求。按上述工艺生产的制绳钢丝即为光面钢丝,制绳钢丝冷拉后不再做任何表面处理则直接用于捻制股绳或钢芯即为光面钢丝绳

 

磷化钢丝绳使用寿命是光面钢丝绳的2-3倍,是光面钢丝绳的理想替代品

将制绳钢丝磷化处理,优先采用锰系或锌锰系磷化,钢丝磷化后不进行任何拉拔加工,直接使用磷化钢丝捻制钢丝绳,由于磷化涂层使钢丝表面更加耐磨,使用磷化钢丝绳使用寿命是光面钢丝绳的2-3倍,钢丝绳耐疲劳性能大幅度提高,磷化钢丝绳不仅是光面钢丝绳的理想替代品,而且完全有能力替代进口的钢丝绳

 

磷化钢丝绳的适用范围

 

钢丝在磷化过程中会有部分材料被溶解,磷化膜膜重在3g/m2~15g/m2时,磷化后的钢丝直径几乎不变;磷化膜膜重超过20g/m2时,钢丝直径增加值也非常有限,钢丝力学性能在磷化前后无明显变化(需除氢防止发生氢脆)。这一特点使磷化钢丝绳技术几乎适用于所有种类的钢丝绳产品,尤其是对耐疲劳性能有较苛刻要求的产品,如电梯钢丝绳、港口装卸门机用钢丝绳、矿山钢丝绳、航空钢丝绳、采油机用钢丝绳和各类吊车用起重钢丝绳等,而且与所有钢丝绳现行国家标准并无冲突,即磷化涂层钢丝绳可以完全符合现行相关钢丝绳国家标准的技术要求。

 

磷化膜膜重的测定

 

磷化钢丝绳用磷化钢丝的磷化膜膜重按照相应国家标准GB/T9792-2003金属材料上的转化膜单位面积膜质量的测定重量法进行检测。对于捻制后的磷化钢丝绳产品拆股检验制绳钢丝磷化膜膜重,可以先用有机溶剂对钢丝表面涂敷的润滑脂进行彻底清洗,风干后按上述标准重量法测定磷化膜膜重即可。

 

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