钢丝绳的知识.docx

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钢丝绳的知识

（一）钢丝绳基本知识

图

何谓钢丝绳－－由一定数量钢丝一层或多层的股绕成螺旋状而形成的结构。

再这种情况下，单股即为绳。

Whatisawirerope……consistsofanumberofwirestrandsformedhelicallyaboutacentralaxs.Insomecases,asinglestrandisrope.

（二）钢丝绳捻向WIREROPELAY

钢丝绳按捻法分为右交互捻、左交互捻、右同向捻和左同向捻四种，根据捻制方向用两个字母（Z或S）表示钢丝绳的捻向，第二个字母表示股的捻向，“Z”表示右捻向，“S”表示左捻向。

捻距指股围绕绳芯旋转一周所移动的距离

（三）钢丝绳构造和分类

1-1-1钢丝绳捻制方法的区分

序号

名称

英文

说明

右交互捻

股捻的方向与股内钢丝捻的方向相反称交互捻，如图股向右捻，丝向右捻

左交互捻

如图示，股向左捻，丝向右捻

右同向捻

股捻的方向与股内钢丝捻的方向相同，称同向捻，如图示股和丝均同向右捻

左同向捻

如图示股和丝均同向左捻

混合捻

相邻两股或相邻两层的捻向相反

钢丝绳分类

丝网专题：

钢丝绳

分类1、按钢丝绳的断面形状分：

有圆形钢丝绳和扁形刚钢丝绳。

2、按钢丝绳股的断面形状分：

有圆形股和异形股；异形股又可分为：

三角股、扁形股等。

3、按钢丝绳股内各层钢丝互接触的状态分：

点接触钢丝绳、线接触钢丝绳（包括点线接触刚钢丝绳）。

钢丝绳的结构型式，点接触普通型，标记"×"；线接触瓦林吞型（粗细式），标记"W"；线接触西尔型（外粗型），标记"X"；线接触填充型（密集式），标记"T"。

线接触钢丝绳是指股绳内同心层钢丝的接触状态，不旋转钢丝绳指多股钢丝绳，如18*7或者19*7，通过钢丝绳各层股绳的捻向不同，保障钢丝绳顺时针与逆时针两个方向上的旋转力大致相等，从而钢丝绳在受力状态下旋转力较普通钢丝绳为小，一般使用情况下不发生旋转。

线接触钢丝绳比点接触钢丝绳使用寿命长，钢丝绳承载后是否旋转，要看你吊钩与钢丝绳的设计结构，一般而言，起重高度较大的，可以考虑使用不旋转多股钢丝绳

4、按钢丝的断面形状分为：

用圆形钢丝制成的钢丝绳和用异型钢丝制成的钢丝绳（如密封式钢丝绳）。

按钢丝表面情况分为：

光面钢丝和镀锌钢丝。

按钢丝的机械性能分为：

特号钢丝和1号钢丝。

5、按钢丝绳股的数目分为：

单股、六股、八股以及十二股、十八股、三十四股等；前三种钢丝绳由一层绳股组成；十二股及十八股钢丝绳，是由两层绳股组成；而三十四股钢丝绳，也叫做不旋转钢丝绳。

6、按钢丝绳捻制的方向和捻法分：

按股捻制的方向---右向捻和左向捻；按钢丝绳捻法---交互捻（逆捻）和同向捻（顺捻）。

钢丝绳规格表（型号大全）

钢丝绳强度高、自重轻、柔韧性好、耐冲击，安全可靠。

在正常情况下使用的钢丝绳不会发生突然破断，但可能会因为承受的载荷超过其极限破断力而破坏。

钢丝绳的破坏是有前兆的，总是从断丝开始，极少发生整条绳的突然断裂。

钢丝绳广泛应用在起重机上。

钢丝绳的破坏会导致严重的后果，所以钢丝绳既是起重机械的重要零件之一，也是保证起重作业安全的关键环节

钢丝的公称抗拉强度，N/mm2。

钢丝的韧性等级，根据钢丝的耐弯折次数分为三级。

特级：

用于重要场合，如载客电梯；Ⅰ级：

用于起重机的各工作机构；Ⅱ级：

用于次要场合，如捆绑吊索等。

钢丝表面镀锌处理，根据钢丝镀层的耐腐蚀性能分为三等级。

甲级：

用与严重腐蚀条件；乙级：

用于一般腐蚀织梦内容管理系统条件；丙级：

用于较轻腐蚀条件。

钢丝表面不做处理的，标记"光"，或不加标记。

按钢丝绳芯材料不同可分为：

麻芯钢丝绳、钢芯钢丝绳、天然纤维芯钢丝绳、合成纤维芯钢丝绳。

钢丝绳公称直径mm：

13、14、16、18、20、22、24、26、28、-30、32、-34、36、-38、40、-42、44、-46、48、-50、52、-54、56、-58、60、-62、64、66

钢丝绳近似重量kg/100m：

天然纤维芯钢丝绳近似重量：

58.5、67.8、88.6、112、138、167、199、234、271、311、 354、400、448、500、554、610、670、732、797、865、936、1010、1090、1160、1250、1330、 1420、1510

合成纤维芯钢丝绳近似重量：

57、66.1、96.3、109、135、163、194、228、264、303、345、 390、437、487、539、594、652、713、776、842、911、983、1060、1130、1210、1300、1380、 1470

钢芯钢丝绳近似重量：

64.4、74.7、97.5、123、152、184、279、258、299、343、390、440、 494、550、610、672、738、806、878、952、1030、1110、1190、1280、1370、1460、1560、1660

钢丝绳公称抗拉强度mpa ：

1470、1570、1670、1770、1870

中国不锈钢丝参考标准

参考标准

1、标准体系

不锈钢丝标准主要以两大体系为主：

德―法―俄体系：

其特点是看到牌号就知道成分。

中国不锈钢表示方法上套用前苏联的方法，属于这个体系的国家还有意大利、西班牙、波兰、罗马尼亚、欧盟及印度等。

美―英―日体系：

其特点是钢号简明、清晰、容易记，看到牌号就知道钢的组织结构。

属于这个体系的国家和地区还有加拿大、巴西、澳大利亚、南非、韩国及中国台湾省。

1.1德―法―俄标准体系

1.1.1德―法――俄体标准体系常用钢号（表2）

表2德―法―俄标准体系常用钢号

中国

俄国

德国

法国

意大利

1Cr18Ni9

12X18H9

X12CrNi18-8

ZCN18.09

X10CrNi18-09

3Cr13

30X13

X30Cr13

Z30Cr13

X30Cr13

0Cr18Ni12Mo2Ti

08X17H13M2T

X6CrNiMoTi17-12-2

Z6CNDT17.12

X6CrNiMoTi17-12

1Cr17Ni2

14X17H2

X20CrNi17-2

Z15CN16.02

XCrNi16

1.1.2中国钢号的表示方法

1Cr18Ni9：

镍平均含量9%、铬平均含量18%、碳百分含量*10（即0.1%）。

①牌号前第一个数字是碳百分含量的10倍。

如果是0C≤0.08%00C≤0.03%

②主要元素后面的数字表示该元素的百分含量。

如果元素含量<1.5%数字就不写，大于1.5小于2.5元素后面写2。

③钢中Ti、Nb、Al、N等微量元素都要写出来。

④易切削钢在钢号前加“Y”。

⑤钢号后面加“L”表示冷拉；加“Q”表示轻拉；加“R”表示软态。

1.1.3德―法―俄标准体系的元素符号（表3）

表3德―法―俄标准体系的元素符号

元素符号

法国

俄国

元素符号

法国

俄国

1.1.4其它说明

德国钢号前X表示高合金钢。

法国钢号前Z表示高合金钢。

1.2美―英―日标准体系

1.2.1美―英―日标准体系常用牌号（表4）

表4美―英―日标准体系常用牌号

中国

美国

日本

韩国

台、加、澳

0Cr18Ni9

304（S30400）

SUS304

STS304

304

0Cr17Ni12Mo2

316（S31600）

SUS316

STS316

316

Y1Cr13

416（S41600）

SUS416

STS416

416

1.2.2AISI美国钢铁协会不锈钢表示方法

①不锈钢牌号由3位数组成：

第一位表示钢的类型，第二位、第三位表示钢的序号。

2XX铬―锰―镍系列奥氏体钢

3XX铬―镍系列奥氏体钢

4XX高铬铁素体钢和马氏体钢

5XX低铬马氏体钢

6XX沉淀硬化钢

②后来AISI对金属和合金牌号作出统一规定：

SXXXXX耐热不锈钢

NXXXXX镍和镍基合金

JXXXXX各类铸钢

S1XXXX沉淀硬化钢

S2XXXX节镍奥氏体钢

S3XXXX铬―镍奥氏体钢

S4XXXX高铬不锈钢

S5XXXX耐热钢

牌号（UNS系统）由5位数组成，前三位数与原牌号保持一致，后两位用来区别主要成分相同、个别成分有差别或含特殊元素的牌号。

1.2.3其它说明

日本牌号前：

SUS―特殊用途不锈钢

SUH―特殊用途耐热钢

SW―线材或钢丝

日本牌号后：

―W：

不锈钢丝

―WP：

弹簧用不锈钢丝

―WS：

冷镦用不锈钢丝

―Y：

焊丝用不锈钢丝

韩国牌号前：

STS―特殊用途不锈钢

STR―特殊用途耐火钢

2、常用牌号对照

国内不锈钢市场由于台湾省、南韩和日本产品大量进口，南方市场已习惯按美―英―日牌号来选购不锈钢，开拓市场必须熟悉和掌握美―英―日标准体系牌号。

2.1奥氏体钢

3011Cr17Ni7用作弹簧

3021Cr18Ni9用作弹簧

302HQ0Cr18Ni9Cu3冷镦性能好

303Y1Cr18Ni9精密轴用

3040Cr18Ni9通用钢号

304M0Cr18Ni9Ni9.0%-10.0%铆钉用

304H0Cr18Ni9C0.05%-0.08%高强度

304N0Cr18Ni9N提高强度

304HC0Cr18Ni9Cu2降低磁性，提高耐蚀性能，用作铆钉

304L00Cr18Ni10

3051Cr18Ni12无磁

3080Cr21Ni12焊接用

3090Cr24Ni13焊接用

3100Cr25Ni20耐热，耐腐蚀，稳定使用温度1100℃

3140Cr25Ni20Si2耐热，耐腐蚀，稳定使用温度1150℃

3160Cr17Ni12Mo2加Mo，抗氯离子腐蚀

316L00Cr17Ni14Mo2抗硫化氢腐蚀

3170Cr17Ni13Mo3耐体（人体）液腐蚀，用作外科植入物

317L00Cr19Ni13Mo3

3210Cr18Ni11Ti加钛稳定碳

3470Cr18Ni9Nb加铌稳定碳

3840Cr16Ni18无磁不锈钢

2011Cr17Mn6Ni5N精密轴用

2021Cr18Mn8Ni5N精神轴用

204Cu1Cr17Mn6Ni5Cu3N通用不锈钢

2052Cr17Mn15Ni2N高强度

3.2铁素体钢

价格便宜，耐蚀性较好，冷顶锻性能良好。

405 0Cr13 4090Cr12Ti

410L00Cr12 4290Cr15

430 0Cr17 4341Cr17Mo

430FY1Cr17加工光洁度好，做轴。

3.3马氏体钢

工具行业用：

4101Cr13

4141Cr13Ni2

416Y1Cr13

420J12Cr13

420J23Cr13

420FY3Cr13

4311Cr17Ni2（2Cr16Ni2）耐硝酸性能好轴承行业制作量具、刃具、滚动体：

440A7Cr17Mo 440B8Cr17Mo

440C9Cr18Mo（11Cr17Mo欧美钢号成分）

2.4沉淀硬化钢

6300Cr17Ni4Cu4Nb高强度钢

6310Cr17Ni7Al弹簧用

6320Cr15Ni7Mo2Al弹簧用

3、各国（地区）不锈钢丝标准

3.1美国不锈钢丝标准

美国是不锈钢丝品种最全的国家，6个ASTM标准中奥氏体、铁素体、马氏体不同牌号近百个。

了解美国标准对我国标准制订和使用有一定的启发。

ASTMA580N-95a不锈钢丝

ASTMA313M-95不锈弹簧钢丝

ASTMA478-95a铬―镍不锈编织钢丝

ASTMA493-95冷顶锻用不锈耐热钢丝和盘条

ASTMA492-95不锈绳用钢丝

ASTMA581-95b易切削不锈钢丝和盘条

AWSA5.22-82铬及铬镍耐蚀钢药芯焊丝

AWSA5.4-84铬及铬镍耐蚀钢焊条

3.2中国台湾省不锈钢丝标准

CNSG3067-86不锈钢棒

CNSG3199-88耐热钢棒

CNSG3077-86不锈钢盘条

CNSG3076-86不锈钢丝

CNSG3189-87冷顶锻用不锈钢丝

CNSG3190-88焊接用不锈钢丝

CNSG3161-86弹簧用不锈钢丝

3.3日本不锈钢丝标准

JISG4303-98不锈钢棒

JISG4311-91耐热钢棒

JISG4309-94不锈钢丝

JISG4314-94弹簧用不锈钢丝

JISG4315-94冷顶锻用不锈钢丝

JIST6103-94牙科用不锈钢丝

JISZ3321-89不锈钢电焊条

JISZ3321-85不锈钢焊条和焊丝

JISZ3324-88不锈钢涂药焊条和焊剂

3.4其它国家和组织不锈钢丝标准

DIN17224-84（德国）

BS1554-1990（英国）

P-Г0CT18143-72（前苏联）

NFA35-577-90（法国）

UNI6901-71（意大利）

KSD3703-1992（韩国）

SS142332（1991）（瑞典）

NS14480（84）（挪威）

IS6528-72（印度）

CSAG110.3（加拿大）

EN151（1986）（欧盟）

ISO6931-1-1994（国际标准化）

4、我国现行标准简介

4.1GB/T1220-92不锈钢棒

这是一个基础标准，不锈钢丝的化学成分全部执行该标准。

其中：

奥氏体（A）33个钢号铁素体（F）7个钢号马氏体（M）18个钢号双相钢（A+F）3个钢号

奥氏体钢：

是无磁组织结构，有良好的冷加工性能。

耐腐蚀性能优于430和其它马氏体钢，耐热性能较好。

缺点：

价格贵，热变形困难，晶间腐蚀和应力腐蚀性能稍差。

奥氏体钢大部分都是由Cr-Ni组成，如304、316、1Cr18Ni9Ti。

18-8型钢当Ni<8%时出现铁素体，镍低到一定含量时就变成A+F双相钢。

铁素体是带磁性的，100%奥氏体是无磁的。

1Cr18Ni9Ti中镍含量为8%时，铁素体含量为5%-15%。

为降低钢的磁性304M中镍含量9%-10%。

铁素体含量降到2%-3%。

铁素体钢：

430（0Cr17）是典型的铁素体钢。

耐热性能较好，价格便宜，冷加工（冷顶锻用）性能较好。

在高温下晶粒粗化不可逆转，热处理工艺不当，钢的冷加工性能变坏。

马氏体钢：

可淬、回火硬化，强度提高，耐磨。

但耐蚀性能较差。

标准对每个钢号的力学性能都提供一些数据，使用时可依据这些数据选择钢号。

标准演变过程：

YB1059→GB1220-75→GB1220-84→GB/T1220-92

4.2GB/T1221-92耐热钢棒

马氏体气阀钢4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo、8Cr20Si2Ni

奥氏体气阀钢5Cr21Mn9Ni4N（21-4N）、2Cr21Ni12N

标准演变过程：

YB11-59→GB1221-75→GB1221-84→GB/T1221-92

4.3GB/T4240-93不锈钢丝

4.3.1冷拉状态交货（L）

奥氏体：

316（0Cr17Ni12Mo）、304（0Cr18Ni9）、302（1Cr18Ni9）、304N（0Cr19N）

该类钢冷加工硬化快，强度高，柔韧性稍差，用于结构件、承重架、销、轴之类。

马氏体钢不以冷拉状态交货。

4.3.2轻拉状态交货（Q）

奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢都可以轻拉状态交货。

强韧性好，料形整齐，用于深加工的原材料，生产扁形、异形丝、轴丝、绑丝、织网、铆钉、制钉、框架。

4.3.3软状态交货（R）

奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢都可以软状态交货。

软态成品钢丝塑性好、柔韧性好，耐蚀性好。

缺点是强度偏低。

A――固溶处理F、M――退火交货

磨光不锈钢丝标准中规定，强度允许有10%波动。

软态矫直后强度上升8%-10%。

冷拉状态矫直后强度下降，下降幅度与减面率有关，减面率大（强度高）降得多。

轻拉强度变化不大。

易切削钢丝：

以软态或冷拉状态交货，主要用于制作电机定时器和家用电器的轴，制出的轴光洁度好，尺寸精度好。

标准演变过程：

YB252-64→YB252-79→GB4240→84→GB/T4240-93

4.4GB/T4232-93冷顶锻用不锈钢丝

NL1Cr18Ni9Ti和ML1Cr17Ni2是老钢号，主要是军工单位用。

304M、304HC（用量最大），302HQ（内六角用）是新钢号，南方标准件厂大量采用。

316制作耐蚀性好的铆钉。

305制作无磁铆钉。

ML1Cr18Ni9Ti要求耐晶间腐蚀时，应控制化学成分Ti/C≥5.5。

该钢丝生产难度大，主要是出现麻点，晶间腐蚀不合，尺寸不稳。

ML1Cr17Ni2缺点是表面易出裂纹。

新钢号：

304HC（0Cr18Ni9Cu2）、302HQ（ML0Cr18Ni9Cu3）

304M→304HC→302HQ→305→384

弱磁→弱磁→无磁→无磁→绝对无磁

价格：

低→高冷加工性能：

差→好

标准演变过程：

GB4232-84→GB/T4232-93

4.5GJB3320-98和YB（T）11-83不锈弹簧钢丝

4.5.1GJB3320-980Cr17Ni7AlA组等效采用美国军用标准MIL-W-4460788。

B组是参照DIN17224制订的。

A组Φ2.0-3.0mm高强度，B组Φ0.2-7.0mm低强度。

4.5.21Cr18Ni9等效采用BS-S205英国航空标准

4.5.3YB（T）11-83弹簧用不锈钢丝等效采用JIS314，此标准与国军标化学成分有差异，比如国军标要求采用电渣重熔法冶炼，对钢中的C、P、S元素控制严格，而YB（T）11-83则可采用电炉钢，而且钢中镍、铬含量可稍高。

GJB714-89是大连钢厂与兵器工业部联合开发不锈钢丝时制定的，可用GJB3320-98取代。

4.6YB/5091-93和YB/T5092-96不锈焊丝

YB/5091-93和YB/T5092-96是在GB1300-77基础上参照JISZ3321和JISZ3221制订的。

YB/5091-93《惰性气体保护焊接用不锈钢棒和钢丝》（原GB4233-84），包含A11个，F1个，M1个。

钢棒规格Φ1.0-5.0mm，钢丝规格Φ0.8-2.4mm，是一个超前意识很强的标准。

YB/T5092-96《焊接用不锈钢丝》是将我国实际使用情况和国际通用情况结合起来制订的，标准中包含A16个，F2个，M3个。

标准演变过程：

YB199-63→GB1300-77→GB4242-84→YB/T5092-93→YB/T5092-96。

关于不锈焊丝，从国内外标准来看，我国产品标准和生产方式与国外差距较大。

国外产品标准中一般规定焊丝要进行可焊性试验、焊缝力学性能和耐蚀性能试验，我国焊丝标准中尚无这方面要求。

国外焊丝多以制成品供应，焊丝生产厂也生产各种焊剂，同时从事焊接工艺研究，在供应焊条的同时，还向用户提供合理的焊接工艺。

我国焊丝生产，焊条生产和焊接工艺研究为三个独立系统，三者之间没有一个稳定的协调机构，对焊接技术进步很不利。

4.7其它标准

YB/T096-1997高碳铬不锈钢丝：

包含440A、440B、440C、9Cr18和9Cr18Mo五个高碳铬马氏体钢，退火状态交货σb630-830MPa。

YB/T5219-93医用缝合针钢丝：

钢号3Cr13、4Cr13，实际使用尺寸Φ0.22-2.05mm，热处理交货σb490-685MPa，轻拉交货σb≤885MPa。

标准演变过程：

YB549-65→GB10563-89→YB/T5219-93。

YB/T5183-93汽车车身附件用异形钢丝：

雨刷用1Cr18Ni9拱顶形钢丝，冷拉σb1080-1275MPa。

标准演变过程：

GB8708-88→YB/T5183-93。

GB/T4234-94外科植入物用不锈钢：

包括棒、丝、板、带，共3个钢号（00Cr18Ni13Mo3、00Cr18Ni14Mo3、00Cr18Ni15Mo3N），考核显微组织、硬度、夹杂、耐蚀性能。

标准演变过程：

GB4234-84→GB/T4234-94。

GB/T9944-88不锈钢丝绳：

考核整绳破断力，钢丝牌号和抗拉强度双方协定。

YB/T5250-93电真空器件用无磁不锈钢0Cr16Ni14标准包括热轧棒材和扁材，冷轧带材和丝材，丝材以硬态或软态交货，规范范围Φ0.1-18.0mm，主要考核民磁率μ100、μ200≤1.005Gs/Oe，剩磁Br1000≤0.15Gs。

标准演变过程：

GBn189-82→YB/5250-93

5、几点看法

（1）以两个不锈钢棒（盘条）标准为基础，四个不锈钢丝标准为支柱的不锈钢丝体系已构筑成功，但六个标准的内容需要协调、更新，使之既适应国内生产和使用现状，又符合世界潮流。

①盘条标准：

应根据国内生产实际对尺寸范围、偏差、单重、交货状态、牌号等项内容作必要的调整。

②不锈钢丝（GB/T4240）：

交货状态项可增加雾面、光亮、抛光、镀镍等状态，304要细化，引进200系列牌号。

③冷顶钢丝：

增加国内通用牌号304M、304HC、429、434等，磁性能和不同级别的冷顶性能应列出考核指标。

④弹簧：

要实现系列化，熔炼方法多样化。

增补200系列牌号。

⑤焊丝：

汽保焊丝缠标准线轴交货，焊条与GB/T9803-1995一致，增加焊接性能检测，提供焊接工艺等参考资料。

（2）根据我国不锈钢丝生产和使用发展水平，及时制订一些专业标准，如：

筛网、纺织用不锈钢丝、精密轴、滚动体用不锈钢丝、不锈钢细丝、易切削不锈钢丝、医疗器械用不锈钢丝，引导不锈钢丝的使用向正确方向发展。

附录：

中国国家标准

MIL

美国军用技术标准

瑞典

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