不銹鋼鋼絲繩在日常生活中隨處可見,比如建筑用塔吊、汽車起重機(jī)、煤礦、金屬礦山作業(yè)等,起到牽引、承載的作用。鋼絲繩在使用過程中會發(fā)生磨損、銹蝕、疲勞,終導(dǎo)致斷絲甚至出現(xiàn)整繩實(shí)然斷裂的現(xiàn)象,這直接關(guān)系到生產(chǎn)安全、人身安全和財產(chǎn)安全,所以不銹鋼鋼絲繩的安全性受到社會各界的廣泛關(guān)注。
不銹鋼鋼絲繩生產(chǎn)工藝復(fù)雜,工序流程長,影響其質(zhì)量的工藝參數(shù)較多,如:鋼鐵冶煉水平的高低,生產(chǎn)鋼絲、鋼絲繩裝備水平的高低,生產(chǎn)鋼絲和捻制鋼絲繩的中間過程工藝是不是先進(jìn)合理以及質(zhì)量措施是不是得力等,都會影響鋼絲繩的質(zhì)量。而在工作過程中,現(xiàn)場的使用環(huán)境和使用方法對鋼絲繩的使用壽命也有很大影響。
不銹鋼鋼絲繩在工作過程中往往承受著反復(fù)地拉伸、彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷,并且鋼絲繩內(nèi)部鋼絲彼此產(chǎn)生摩擦、擠壓等接觸應(yīng)力,在這些不同的應(yīng)力組合共同作用下,鋼絲繩會發(fā)生失效,從而導(dǎo)致鋼絲繩斷裂。
不銹鋼鋼絲繩的應(yīng)用范圍廣,在一些工作環(huán)境中,除了承受復(fù)雜的應(yīng)力作用外,還要承受環(huán)境的腐蝕作用。例如煤礦礦井的淋水和煤層中存在有大量致腐蝕的有害離子,很容易造成鋼絲繩金屬表面腐蝕。腐蝕會在鋼絲繩表面形成許多腐蝕圓坑,成為應(yīng)力集中點(diǎn)和疲勞裂紋的根源,還會導(dǎo)致鋼絲繩橫截面面積的減小,降低整根鋼絲繩的承載能力。
因此,不銹鋼鋼絲繩在服役過程中往往承受著復(fù)雜應(yīng)力與腐蝕的共同作用,導(dǎo)致其內(nèi)部鋼絲會產(chǎn)生極其危險的低應(yīng)力形式,在恒定應(yīng)力狀況下會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂,而在循環(huán)交變拉應(yīng)力與腐蝕的共同作用下,鋼絲又極易發(fā)生腐蝕疲勞斷裂。
針對不銹鋼鋼絲繩的服役環(huán)境及主要失效形式,對鋼絲繩的性能要求主要是:
(1)不銹鋼鋼絲繩的破斷拉力要達(dá)到所需安全系數(shù)的要求。
(2)不銹鋼鋼絲繩要具有良好的耐扭轉(zhuǎn)彎折的韌性。
(3)針對惡劣使用環(huán)境,不銹鋼鋼絲繩要具有良好的耐腐蝕性。