张金利 曹德润

　　2013年我国钢絲绳产量已经达到187万吨生产规模稳居世界第一，买方市场已经充分形成用户选购钢丝绳时拥有足够的挑选空间。值得注意的是钢丝繩用户挑选钢绳的观念在悄悄地改变，由以往的主要关注销售价格逐渐向更加关注产品质量、使用寿命方面转变。

　　2013年德国出口到中國的钢丝绳均价为5565美元/吨即便其零售价格已经达到国产钢丝绳的3倍以上，仍有客户愿意出高价购买使用可见国内部分用户对高品质钢繩的强烈需求。

　　钢丝绳是起重机械中不可或缺的配件随着各类起重机械向高速度、高扬程、高负载方向发展，对钢丝绳的耐疲劳性能的要求越来越高为了避免钢丝绳突然断裂可能造成的财产损失，具有较强抗微动磨损和微动疲劳能力的锰系磷化涂层钢丝绳价格钢丝繩因其高质量、长寿命而受到客户的青睐与欢迎

　　微动疲劳和磨损是钢丝绳失效的主要原因

　　钢丝绳是起重机械以及其他传动部位經常使用到的重要线材制品。钢丝绳在使用过程中逐渐失效的主要原因是磨损、疲劳与腐蚀使用环境不同、钢丝绳种类不同，因此钢絲绳失效的原因也有明显的不同。失效钢丝绳外观特征包括钢丝表面发生氧化出现棕红色铁锈；因外部发生磨损造成直径减小；因微动磨损和微动疲劳导致钢丝绳内部钢丝出现断裂等。因此为了延长钢丝绳的使用寿命，有必要针对钢丝绳失效的形式分析原因寻找到适當的抑制微动磨损和微动疲劳的有效方法。  

　　多数品种的钢丝绳是由优质碳素钢丝、纤维芯和润滑脂制造而成部分品种钢丝绳是由不鏽钢丝捻制而成。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仩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

　　钢丝绳磨損包括外表面磨损和内部钢丝表面的磨损。外表面磨损是与滑轮槽等物体摩擦所致；内部钢丝表面的磨损是在使用过程中相邻钢丝之间发苼相对微动而产生

　　钢丝绳在失效过程中，由于微动磨损在钢丝及股绳表面形成严重的磨损损伤进而发生钢丝的疲劳断裂，也由此證明了钢丝绳内部钢丝表面微动磨损造成的损伤与微动疲劳裂纹萌生、断裂和扩展的关联性而微动与交变应力的共同作用会加速疲劳裂紋萌生与扩展，将明显缩短钢丝绳的使用寿命因此，微动疲劳是造成钢丝绳最终失效的主要原因

　　由于材料表面有一定的粗糙度和波纹度，因此在接触表面相对滑动时材料变形、黏着及相对运动将黏着点撕裂时产生的材料转移及脱落所造成的损失就是磨损。正是由於钢绳内部的钢丝间存在着滑动现象才使钢绳具有如此特性所以钢丝绳在使用过程中，钢丝间的微动是不可避免的  

　　纯锰磷化膜是破解磨损问题的有力措施

　　对于钢丝绳产品而言，为了延长钢丝绳使用寿命在钢丝间微动不能消除的情况下，只能采取技术措施防止微动所引起的磨损

　　摩擦力是产生微动损伤的原因所在，因此降低钢丝间摩擦因数或者使钢丝表面更耐磨均可减缓、抑制微动损伤嘚发生。具体措施包括：通过涂敷润滑脂降低摩擦因数、提高钢丝表面耐磨性、通过涂塑达到物理性隔离的效果、增加钢丝间接触面积降低磨损速率、减缓疲劳裂纹萌生与扩展速率、防止腐蚀等

　　对于钢丝产品而言，最为常见的表面处理方法是磷化处理它具有成本低、润滑效果好，简便易行的特点用于钢丝表面处理的历史也很长久，工艺技术更加成熟同时，磷化膜还具有良好的电绝缘性能能够阻碍在钢丝表面形成微电池，减少钢丝表面发生腐蚀的可能性是首选的钢丝表面耐磨处理工艺。其中金属的磷化大体可分为铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化涂层钢丝绳价格、锌钙系磷化、锌锰系磷化涂层钢丝绳价格和非晶相铁系磷化6类。

　　对制绳企业而言对生产线進行部分调整改造即可满足大批量生产制绳用磷化钢丝的需求。耐磨磷化技术已经非常成熟且成本低廉磷化涂层钢丝绳较同结构光面钢絲绳而言，其生产成本上升幅度大约为10%~15%而磷化钢丝绳使用寿命延长获得的效益与成本的增加相比要高出许多。出色的耐疲劳性能可以帮助企业赢得市场并获得丰厚的利润回报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

　　在钢丝冷加工过程中，对于磷化膜的厚度要求不高磷化膜重量要求≥3克/平方米便可。由于锌系磷化膜在皂化后可以形成润滑性很好的硬脂酸锌层有利于钢丝拉拔加工的进行。值得注意的是锌系磷酸盐膜的减摩特性不如锰磷酸盐膜，减摩要求不太高的场合可采用锌系磷化膜而采用锰系磷化涂层钢丝绳价格处理和采用优质润滑油脂可以显著提高钢丝绳的抗微动磨损和微动疲劳的能力，提高钢丝绳使用寿命

　　錳系磷化涂层钢丝绳价格膜具有硬度和热稳定性高，减摩润滑效果好的优势纯锰磷化工艺能够显著地降低钢丝摩擦系数。但是纯锰磷囮不同于我们常用的锌锰系、纯锌系、锌钙系、铁系等磷化，纯锰系磷化涂层钢丝绳价格的结晶是层叠的半球状而其他磷化的结晶是叶狀或者针状。所以纯锰系磷化涂层钢丝绳价格膜层具有较大的硬度、承载能力和热稳定性特别适用于处理滑动摩擦件（如齿轮、轴套、汽缸套、活塞环、凸轮轴、气门挺杆、兵器部件等），提高滑动摩擦件的耐磨性能和摩擦副的磨合性能当润滑突然中断时，磷化膜还能夠吸收一定的机械应力防止零件表面损伤。

　　在制绳钢丝的表面半球状的层叠磷化膜结晶能够极好地储存润滑油，在经受应力相互擠压的过程中半球状不会象针状一样被轻易拉断，半球内的润滑油可以保证工件表面一直处于完全的有油润滑状态其功能相当于“膜軸承”。在工作状态下如果制绳钢丝有晶格缺陷的表面有纯锰的磷化膜存在，就可以减缓冲击和受力强度显著地延长缺陷晶格失效的時间。因此制绳钢丝表面的纯锰磷化膜是解决钢丝绳微动磨损和微动疲劳问题的有力措施。

　（此文刊登于《中国冶金报》2015年6月25日11版）

磷化涂层钢丝绳是专利技术生產的，先把制绳钢丝磷化处理优先使用锰系或锌锰系磷化涂层钢丝绳价格液，这两种磷化液都归属于耐用磷化可以大幅度提高钢丝绳嘚耐磨性和耐蚀性。

汽车变速箱钢制齿轮就是锰系磷化涂层钢丝绳价格处理的，可以确保齿轮十余年正常工作不损毁还有蜗轮蜗杆和活塞环表面也是锰系磷化涂层钢丝绳价格处理的。

导致钢丝绳损毁过热原因就是微动疲惫即微动磨损与疲惫的填充起到，锰系磷化涂层鋼丝绳价格涂层可以诱导微动磨损的再次发生同时还有防腐蚀能力，钢丝绳使用寿命因此而超大幅度提高建议旋挖机用户尽快使用锰系磷化涂层钢丝绳价格涂层钢丝绳，单位用于成本仅为光面钢丝绳的百分之三十左右

　　张金利 曹德润

　　2013年我国钢絲绳产量已经达到187万吨生产规模稳居世界第一，买方市场已经充分形成用户选购钢丝绳时拥有足够的挑选空间。值得注意的是钢丝繩用户挑选钢绳的观念在悄悄地改变，由以往的主要关注销售价格逐渐向更加关注产品质量、使用寿命方面转变。

　　2013年德国出口到中國的钢丝绳均价为5565美元/吨即便其零售价格已经达到国产钢丝绳的3倍以上，仍有客户愿意出高价购买使用可见国内部分用户对高品质钢繩的强烈需求。

　　钢丝绳是起重机械中不可或缺的配件随着各类起重机械向高速度、高扬程、高负载方向发展，对钢丝绳的耐疲劳性能的要求越来越高为了避免钢丝绳突然断裂可能造成的财产损失，具有较强抗微动磨损和微动疲劳能力的锰系磷化涂层钢丝绳价格钢丝繩因其高质量、长寿命而受到客户的青睐与欢迎

　　微动疲劳和磨损是钢丝绳失效的主要原因

　　钢丝绳是起重机械以及其他传动部位經常使用到的重要线材制品。钢丝绳在使用过程中逐渐失效的主要原因是磨损、疲劳与腐蚀使用环境不同、钢丝绳种类不同，因此钢絲绳失效的原因也有明显的不同。失效钢丝绳外观特征包括钢丝表面发生氧化出现棕红色铁锈；因外部发生磨损造成直径减小；因微动磨损和微动疲劳导致钢丝绳内部钢丝出现断裂等。因此为了延长钢丝绳的使用寿命，有必要针对钢丝绳失效的形式分析原因寻找到适當的抑制微动磨损和微动疲劳的有效方法。  

　　多数品种的钢丝绳是由优质碳素钢丝、纤维芯和润滑脂制造而成部分品种钢丝绳是由不鏽钢丝捻制而成。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仩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

　　钢丝绳磨損包括外表面磨损和内部钢丝表面的磨损。外表面磨损是与滑轮槽等物体摩擦所致；内部钢丝表面的磨损是在使用过程中相邻钢丝之间发苼相对微动而产生

　　钢丝绳在失效过程中，由于微动磨损在钢丝及股绳表面形成严重的磨损损伤进而发生钢丝的疲劳断裂，也由此證明了钢丝绳内部钢丝表面微动磨损造成的损伤与微动疲劳裂纹萌生、断裂和扩展的关联性而微动与交变应力的共同作用会加速疲劳裂紋萌生与扩展，将明显缩短钢丝绳的使用寿命因此，微动疲劳是造成钢丝绳最终失效的主要原因

　　由于材料表面有一定的粗糙度和波纹度，因此在接触表面相对滑动时材料变形、黏着及相对运动将黏着点撕裂时产生的材料转移及脱落所造成的损失就是磨损。正是由於钢绳内部的钢丝间存在着滑动现象才使钢绳具有如此特性所以钢丝绳在使用过程中，钢丝间的微动是不可避免的  

　　纯锰磷化膜是破解磨损问题的有力措施

　　对于钢丝绳产品而言，为了延长钢丝绳使用寿命在钢丝间微动不能消除的情况下，只能采取技术措施防止微动所引起的磨损

　　摩擦力是产生微动损伤的原因所在，因此降低钢丝间摩擦因数或者使钢丝表面更耐磨均可减缓、抑制微动损伤嘚发生。具体措施包括：通过涂敷润滑脂降低摩擦因数、提高钢丝表面耐磨性、通过涂塑达到物理性隔离的效果、增加钢丝间接触面积降低磨损速率、减缓疲劳裂纹萌生与扩展速率、防止腐蚀等

　　对于钢丝产品而言，最为常见的表面处理方法是磷化处理它具有成本低、润滑效果好，简便易行的特点用于钢丝表面处理的历史也很长久，工艺技术更加成熟同时，磷化膜还具有良好的电绝缘性能能够阻碍在钢丝表面形成微电池，减少钢丝表面发生腐蚀的可能性是首选的钢丝表面耐磨处理工艺。其中金属的磷化大体可分为铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化涂层钢丝绳价格、锌钙系磷化、锌锰系磷化涂层钢丝绳价格和非晶相铁系磷化6类。

　　对制绳企业而言对生产线進行部分调整改造即可满足大批量生产制绳用磷化钢丝的需求。耐磨磷化技术已经非常成熟且成本低廉磷化涂层钢丝绳较同结构光面钢絲绳而言，其生产成本上升幅度大约为10%~15%而磷化钢丝绳使用寿命延长获得的效益与成本的增加相比要高出许多。出色的耐疲劳性能可以帮助企业赢得市场并获得丰厚的利润回报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

　　在钢丝冷加工过程中，对于磷化膜的厚度要求不高磷化膜重量要求≥3克/平方米便可。由于锌系磷化膜在皂化后可以形成润滑性很好的硬脂酸锌层有利于钢丝拉拔加工的进行。值得注意的是锌系磷酸盐膜的减摩特性不如锰磷酸盐膜，减摩要求不太高的场合可采用锌系磷化膜而采用锰系磷化涂层钢丝绳价格处理和采用优质润滑油脂可以显著提高钢丝绳的抗微动磨损和微动疲劳的能力，提高钢丝绳使用寿命

　　錳系磷化涂层钢丝绳价格膜具有硬度和热稳定性高，减摩润滑效果好的优势纯锰磷化工艺能够显著地降低钢丝摩擦系数。但是纯锰磷囮不同于我们常用的锌锰系、纯锌系、锌钙系、铁系等磷化，纯锰系磷化涂层钢丝绳价格的结晶是层叠的半球状而其他磷化的结晶是叶狀或者针状。所以纯锰系磷化涂层钢丝绳价格膜层具有较大的硬度、承载能力和热稳定性特别适用于处理滑动摩擦件（如齿轮、轴套、汽缸套、活塞环、凸轮轴、气门挺杆、兵器部件等），提高滑动摩擦件的耐磨性能和摩擦副的磨合性能当润滑突然中断时，磷化膜还能夠吸收一定的机械应力防止零件表面损伤。

　　在制绳钢丝的表面半球状的层叠磷化膜结晶能够极好地储存润滑油，在经受应力相互擠压的过程中半球状不会象针状一样被轻易拉断，半球内的润滑油可以保证工件表面一直处于完全的有油润滑状态其功能相当于“膜軸承”。在工作状态下如果制绳钢丝有晶格缺陷的表面有纯锰的磷化膜存在，就可以减缓冲击和受力强度显著地延长缺陷晶格失效的時间。因此制绳钢丝表面的纯锰磷化膜是解决钢丝绳微动磨损和微动疲劳问题的有力措施。

　（此文刊登于《中国冶金报》2015年6月25日11版）