鋼絲繩在各工業國家中都是標準產品,主要用在吊運,拉運等需要高強度線繩的運輸中。可按用途需要選擇其直徑、繩股數、每股鋼絲數、抗拉強度和足夠的安全系數。 鋼絲一般選優質碳鋼65號,經多次冷拔和熱處理后可達到很高的強度。普通場合可使用光面鋼絲捻制而成,即制繩鋼絲冷拉后,不經過任何表面處理直接捻制鋼絲繩潮濕或露天環境等工作場所可采用鍍鋅鋼絲擰成的鋼絲繩,以增強防銹性能。
鋼絲繩的斷絲一般可分為:疲勞斷絲、磨損斷絲、銹蝕斷絲、剪切斷絲以及過載斷絲、扭結斷絲等。后兩種斷絲是屬于事故狀態下發生的。 疲勞斷絲:鋼絲繩通過滑輪或卷筒時,在容許應力作用下承受一定反復彎曲次數后,由于金屬疲勞而引起的斷絲。斷口形狀平齊,像刀切一樣,只有一小部分是最后被拉斷。疲勞斷絲出現在股的彎曲程度最厲害的一側外層鋼絲上。 磨損斷絲:這種斷絲是在鋼絲磨損極其嚴重時才會出現,斷口形狀兩側呈斜茬、斷口扁平。 銹蝕斷絲:銹蝕嚴重的鋼絲繩使用后期會出現這種斷絲。斷口形狀不整齊、呈針尖狀。 剪切斷絲:鋼絲在某一拐角上被硬性拉斷形成的斷絲。斷口呈剪切狀。 過載斷絲:鋼絲繩承受過載負荷或沖擊力多大所造成的,正常使用過程中很少出現。斷口形狀類似正常拉斷,呈現杯塑性收縮,單純過載鋼絲破壞部位分散,伴有沖擊、折彎時又集中在一股中。 扭結斷絲:鋼絲繩由于松弛造成扭結現象后出現的斷絲。斷口平整光滑似鏡面。
①點接觸鋼絲繩和線接觸鋼絲繩的強度 點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力。然而,因為各層鋼絲的捻距不同,所有鋼絲免不了要交叉,由此將受到局部很大的側向壓力(二次彎曲)。在靜態拉伸試驗中是發現不了的,所以強度將會受到二次彎曲和內摩擦的影響。而線接觸鋼絲繩由于內層鋼絲的捻角比外層的小,故承受的拉伸應力較高。不同的鋼絲層鋼絲直徑不同,所承受的拉伸應力不同。同樣道理,可以認為扁股鋼絲繩或面接觸鋼絲繩的強度將更高。然而因為其更接近像一根鋼棒,柔軟性變差;異型鋼絲在加工中還有鋼絲的強度和韌性方面的問題。另外,即使同一直徑的鋼絲繩,由于有效截面積不同,也就是單位長度的鋼絲繩重量不同,其強度也不同。 ③鋼絲根數和鋼絲繩強度的關系 組成鋼絲繩的鋼絲根數越多,捻制損失也越大,金屬芯的捻制損失更大。因此,鋼絲繩的強度越小,然而就一股來說,外層鋼絲的根數越多,和股斷面外接圓之間的間隙也就越小。 ④鋼絲強度和鋼絲繩強度的關系 一般鋼絲的強度越高,捻制損失越大。