礦用鋼絲繩一般在露天使用,日曬雨淋會(huì)使鋼絲繩腐蝕,尤其是鋼絲繩在有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境下使用,腐蝕造成的損傷就更嚴(yán)重。因腐蝕而受損的鋼絲繩表面存在氧親和性的差異,使表面的某一局部金屬成為陽(yáng)極,另一鄰近的局部金屬成為陰極,形成了大量的微電池。在微電池的作用下,表面便形成很多圓形腐蝕坑,并逐步加深。這些坑就成了應(yīng)力集中點(diǎn)、疲勞裂紋的源泉,使鋼絲繩的截面積減小、彈性和承受沖擊的能力降低。 提升鋼絲繩使用的環(huán)境條件是非常惡劣的,由于受酸、堿、鹽等礦水及含有SO2、H2S等氣體的浸蝕,泥土煤塵等雜質(zhì)的粘附,都會(huì)使鋼絲繩表面的油脂失去防銹、防腐功能,加速鋼絲繩的腐蝕。尤其是在腐蝕性環(huán)境和高速氣流的沖刷下,鋼絲繩表面油脂會(huì)很快變質(zhì)和脫落,腐蝕會(huì)更加嚴(yán)重。
一般影響鋼絲繩捻制損失的因素有: ①股及鋼絲的捻角:捻角越大,捻制損失越大 ②鋼絲繩的結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,捻制損失越大 ③股繩之間及各鋼絲之間的嚙合作用:仔細(xì)觀察點(diǎn)接觸鋼絲繩的靜拉伸試驗(yàn)斷口,可發(fā)現(xiàn)大多數(shù)是在嚙合造成壓痕的部位破斷的。 ④各股之間或各根鋼絲之間承受張力的均勻程度:鋼絲根數(shù)越多有增大的趨勢(shì)。 ⑤各根鋼絲機(jī)械性能的均勻程度:用抗拉強(qiáng)度、直徑或破斷時(shí)伸長(zhǎng)量不同的鋼絲混合捻制出的鋼絲繩就較容易出問(wèn)題。鋼絲的抗拉強(qiáng)度高或破斷時(shí)的伸長(zhǎng)量小,捻制損失就有隨之增大的趨勢(shì)。
①點(diǎn)接觸鋼絲繩和線接觸鋼絲繩的強(qiáng)度 點(diǎn)接觸鋼絲繩由于各層鋼絲的捻角相等,故除了中心鋼絲以外的所有鋼絲都承受相同的拉伸應(yīng)力。然而,因?yàn)楦鲗愉摻z的捻距不同,所有鋼絲免不了要交叉,由此將受到局部很大的側(cè)向壓力(二次彎曲)。在靜態(tài)拉伸試驗(yàn)中是發(fā)現(xiàn)不了的,所以強(qiáng)度將會(huì)受到二次彎曲和內(nèi)摩擦的影響。而線接觸鋼絲繩由于內(nèi)層鋼絲的捻角比外層的小,故承受的拉伸應(yīng)力較高。不同的鋼絲層鋼絲直徑不同,所承受的拉伸應(yīng)力不同。同樣道理,可以認(rèn)為扁股鋼絲繩或面接觸鋼絲繩的強(qiáng)度將更高。然而因?yàn)槠涓咏褚桓摪簦彳浶宰儾?異型鋼絲在加工中還有鋼絲的強(qiáng)度和韌性方面的問(wèn)題。另外,即使同一直徑的鋼絲繩,由于有效截面積不同,也就是單位長(zhǎng)度的鋼絲繩重量不同,其強(qiáng)度也不同。 ③鋼絲根數(shù)和鋼絲繩強(qiáng)度的關(guān)系 組成鋼絲繩的鋼絲根數(shù)越多,捻制損失也越大,金屬芯的捻制損失更大。因此,鋼絲繩的強(qiáng)度越小,然而就一股來(lái)說(shuō),外層鋼絲的根數(shù)越多,和股斷面外接圓之間的間隙也就越小。 ④鋼絲強(qiáng)度和鋼絲繩強(qiáng)度的關(guān)系 一般鋼絲的強(qiáng)度越高,捻制損失越大。