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鍍鋅密封鋼絲繩的研制
發(fā)布時間：2022-02-21 13:30 文章來源：未知 文章作者：admin 點擊數：
密封鋼絲繩是線材制品中一種具有高技術含量的產品，以其耐磨、耐疲勞、壽命長、不旋轉、使用中運行平穩(wěn)等獨特性能，在煤炭、冶金、交通、旅游等行業(yè)中獲得了廣泛的應用，被用
密封鋼絲繩是線材制品中一種具有高技術含量的產品，以其耐磨、耐疲勞、壽命長、不旋轉、使用中運行平穩(wěn)等獨特性能，在煤炭、冶金、交通、旅游等行業(yè)中獲得了廣泛的應用，被用作架空索道的承載索，吊橋的主索，橋梁橋行的拉緊索，礦山豎井的導軌索，大型纜索起重機的主索等。寧夏恒力鋼絲繩股份有限公司是目前國內唯一生產密封鋼絲繩的廠家，其密封鋼絲繩產品已有30多年的生產歷史。但是，鍍鋅密封鋼絲繩限于市場需求方面因素，一直未能得到開發(fā)生產，只能以光面品種供應市場。隨著鍍鋅密封鋼絲繩應用領域的不斷擴展，市場需求量日益增加，為滿足市場對鍍鋅密封鋼絲繩的需求，提高企業(yè)的市場競爭力，2000年底，寧夏恒力鋼絲繩股份有限公司決定進行鍍鋅密封鋼絲繩研制。
1鍍鋅密封鋼絲繩的研制過程
1.1工藝方案的確定
鍍鋅密封鋼絲繩研制的難點，也是其工藝方案確定的要點。尋找出這些難點要點，是確定可行工藝方案并使研制工作能夠得以順利進行的前提條件。根據光面密封鋼絲繩的生產實踐經驗，經過周密思索，結合鍍鋅密封鋼絲繩研制過程中可能出現的情況，將乙型鋼絲尺寸的確定、乙型鋼絲的鍍鋅、鍍鋅乙型鋼絲的加工工藝、鍍鋅密封鋼絲繩的捻制等幾個重要的方面列入工藝方案確定的要點。
1.1.1鍍鋅Z型鋼絲尺寸的確定鍍鋅Z型鋼絲尺寸的確定是鍍鋅密封鋼絲繩研制的第一步。與光面Z型鋼絲尺寸的確定相比，鍍鋅Z型鋼絲尺寸的確定，其難點在于“鍍鋅”工序，只有在充分考慮了這一因素的前提下，才有可能獲得一個合理的、符合工藝設計要求的Z型鋼絲尺寸。現代計算機技術的運用，為這一原本異常繁雜工作的進行提供了便利條件，使之在Z型鋼絲的優(yōu)化設計方面發(fā)揮了重要作用。
1.1.2Z型鋼絲鍍鋅工藝的確定研制過程試驗表明，采用乙型鋼絲生產之前圓鋼絲進行鍍鋅，然后生產鍍鋅2型鋼絲的工藝，即所謂先鍍后拉的工藝不足取。這種工藝不可行的原因是后續(xù)乙型鋼絲的拉拔問題雖然可以通過采用特殊收線方法來解決，但若使每個道次的拉拔均需這樣去做，會給生產的組織帶來太多的麻煩。在這種情況下，我們采用了先進行一定道次的Z型鋼絲成型軋制，然后進行鍍鋅，再進行拉拔的中鍍后拉的生產工藝。
由于Z型鋼絲不是圓形而是一個不規(guī)則的多邊形體，對這樣的鋼絲進行鍍鋅，它的上鋅量、鍍層的均勻性以及鍍層與鋼基的結合牢固度均是一個難以預測的未知數，然而這些指標對于鍍鋅密封鋼絲繩的實物質量卻是至關重要的。僅以上鋅量而言，若上鋅量太低，則難以達到鋼絲繩對防腐性能的要求；若上鋅量太厚，在進行軋制時，隨著金屬的壓延，容易使鋅在2型鋼絲局部造成過于集中的現象，這樣在以后的合繩過程中，乙型鋼絲局部多余的鋅又容易堆積在分線盤的過線孔內，造成分線盤堵塞。因此，確定一個合理的鍍鋅工藝參數，對于確保鍍鋅密封鋼絲繩的研制成功具有特別重要的意義。為了獲得這樣一個合理的鍍鋅工藝參數，我們采用調整工藝參數等多種辦法，進行了反復的試驗。通過大量數據的采集、分析、對比，終于獲得了成功。經對鍍后乙型鋼絲進行反復彎曲和扭轉試驗，鍍層無開裂、起皮現象發(fā)生，說明鍍層與鋼基結合的牢固性是可靠的，完全達到了標準要求。經鋅層重量試驗方法測試，鋅層重量也完全達到了標準要求。
1.1.3Z型鋼絲的加工上面已經提到，采用在Z型鋼絲生產之前把圓鋼絲先行鍍鋅，然后進行乙型鋼絲拉拔的工藝，由于其工藝流程過于繁瑣而不可行。究其原因.一是因為乙型鋼絲與卷筒的接觸面積大，二是因為鍍鋅后的鋼絲摩擦系數增加，造成鍍鋅鋼絲在卷筒上積線困難，致使無法拉拔。改用中鍍后拉的工藝后，在鍍后乙型鋼絲進入拉拔時.同樣也存在著這樣的問題，仍需采用特殊的積線方法進行解決。即使如此，與第一套工藝方案相比，則減少了二次這樣的復雜性工序過程，問題就變得簡單多了。
另外，采用特殊積線進行鍍鋅乙型鋼絲的加工需要注意的一個問題是鋼絲繩的捻向問題，這一問題可通過工裝卡具的改進得到解決。
形狀尺寸的控制是鍍鋅Z型鋼絲生產中的重要環(huán)節(jié)，我們通過投影檢查和樣板卡尺檢測并舉的方法，對成品鍍鋅Z型鋼絲的形狀尺寸進行了嚴格的控制，以確保生產出符合工藝要求的鍍鋅乙型鋼絲，為下一步順利合繩創(chuàng)造了有利條件。
1.1.4鍍鋅密封鋼絲繩的捻制在鍍鋅密封鋼絲繩的捻制過程中，分線盤和壓線瓦的設計是我們所遇到的兩個關鍵性的技術難點。在分線盤的設計中，過線孔尺寸的合理確定尤為關鍵。若過線孔尺寸不合適，一則容易使鍍鋅Z型鋼絲在過線孔內產生翻轉，進而造成2型鋼絲在鋼絲繩內翻面，相互間鎖閉不嚴。而反映在成品繩外觀上，會呈現出縫隙大、起棱的缺陷，導致密封鋼絲繩不合格的嚴重后果；二則又容易將乙型鋼絲表面的鍍層刮掉并堆積于分線盤的過線孔內，將過線孔堵死，造成鋼絲卡斷。經過反復的試驗探索，我們設計出了特殊分線盤裝置。特殊分線盤過線孔的進出口呈特殊形狀，再加上中間部位過線孔尺寸的合理確定，不僅解決了鋅的堆積問題，也解決了乙型鋼絲的翻轉問題。針對捻繩過程中壓線瓦發(fā)熱易產生粘鋅現象造成鋼絲繩平直度不好的問題，我們還設計出了旋轉式壓線瓦并輔以噴油裝置，目的在于增加潤滑減少發(fā)熱，使粘鋅現象得到了有效遏制。旋轉式壓線瓦和特殊分線盤技術的運用，保障了鍍鋅密封鋼絲繩捻制工序的順利進行。
1.2工藝路線
在解決了所有的技術要點難點后，工藝方案基本成型，鍍鋅密封鋼絲繩的工藝路線為：
盤條一熱處理一酸洗→磷化一圓形鋼絲拉拔一Z型鋼絲軋制成型一鍍鋅一鍍鋅乙型鋼絲拉拔→成品鍍鋅Z型鋼絲性能檢測一捻繩芯一工裝卡具的設計制作→鍍鋅密封鋼絲繩成品捻制一成品拆股試驗檢測→包裝→入庫
2試驗檢測結果
采用合繩前和對成品繩拆股的方法，分別對鍍鋅乙型鋼絲的抗拉強度、彎曲、扭轉、鍍層重量進行了試驗檢測，并對鋼絲繩的鋼絲實測破斷拉力總和進行了測評，結果均達到或超過了GB352-88《密封鋼絲繩》和ISO5614-88《礦并提升用密封鋼絲繩交貨技術條件》標準的相應規(guī)定值。
2.1鍍鋅乙型鋼絲性能試驗檢測我們選擇了Zs、Z。鋼絲的試驗檢測結果分別列入表1、表2、表3。
2.2鍍鋅密封鋼絲繩的拆股試驗檢測表4、表5列人了鍍鋅密封鋼絲繩拆股試驗Z4、z.鋼絲的檢測結果。表4中，Z，鋼絲強度、扭轉、彎
2.3鋼絲繩實測破斷拉力總和及級別評判表6列出了鋼絲繩鋼絲實測破斷拉力總和及級別評判的情況。
3結語
鍍鋅密封鋼絲繩研制過程和最終取得的成果，證明了乙型鋼絲尺寸設計的工藝參數、2型鋼絲的軋制、鍍鋅及至鍍鋅密封鋼絲繩的捻制工藝方案和工藝路線是切實可行的。產品經在淮南礦務局、棗莊礦務局、唐鋼集團礦業(yè)公司，澀一寧→蘭輸氣管道和蘭一成一渝輸油管道工程實際使用場合的檢驗證明，效果良好。