磷化钢丝绳生产技术论证年文库磷化钢丝繩生产技术论证年第卷V(第期No(金属制品MetalProducts年月Junedoi:(,j(issn((((磷化钢丝绳生产技术论证崔影(无锡通用钢绳有限公司江苏无锡)摘要磷化是防止钢丝绳微动损伤措施之一。磷化钢丝绳专利技术是将制绳钢丝进行磷化处理并将磷化膜怎样看面质量控制在,g,m使用磷化后的钢丝捻股合绳磷化膜怎样看与润滑脂共同作用可以大幅提高钢丝间的润滑效果和钢丝的耐磨损防氧化能力。对比拉拔用磷化钢丝和制绳用磷化钢丝的技术要求指出制绳用磷化钢丝属于重膜磷化磷化膜怎样看面质量控制在g,m磷化温度一般在由于钢丝力学性能在磷化前后无明显变化磷化钢丝绳几乎适用于所有種类的钢丝绳产品尤其是对耐疲劳性能有较苛刻要求的产品。介绍制绳用磷化钢丝的生产及磷化废水的主要处理方法关键词钢丝绳微动疲劳微动磨损使用寿命磷化耐磨减摩中图分类号TG(ProductiontechnologyverificationofphosphatingsteelwireropeCUIYing(‰iUniversalSteelRopeCo(Ltd(WuxiChina)AbstractPhosphatingtechnologyisoneofprotectingwireropefrettingdamagemeasures(PhosphatingsteelwireropepatenttechnologyistophosphateonsteelwireforropeandcontrolphosphatingfilmsuFfacemass,g,mtostrandwithphosphatingsteelwireandlayingup(ThecombinedactionofphosphatingfilmandgreaseeaRimprovelubricationeffectofsteelwiresandsteelwire’Swresistanceantioxidationability(Thetechnologyrequirementwirefordrawealingandphosphatingsteelwireforropebetweenphosphatingsteeliscompared(Itispointedthatphosphatingsteelwireforropeisheavyfilmphosphatingsurfacemassofphosphatingcontrolleds,mphosphatingtemperatureiscontI(oUed(Becausemechanicalpropertyofsteelwireisnoobviouschangeafterphosphatingphosphatingsteelwirempeisalmostallkindsofsteelwireropeproductespeciallyfortheproductsofmorestrictrequirementsonantifatigueproperty(Theproductionofphosphatingsteelwireforropeandmaintreatmentmethodofphosphatingwastewaterareintroduced(wireropefrettingfatiguefrettingwearservicelifephosphatingwearresistanceantiKeywordssteelfriction钢丝绳微动损伤防护措施的确定原则微动疲劳是钢丝绳失效的主要原因以J钢丝绳内部鋼丝间的微动是保持钢丝绳特有性能(如:柔韧性)的固有属性钢丝之间的微动不能去除只能采取技术措施对钢丝表面予以保护以延缓微动损伤嘚发生。微动疲劳损伤与材料的表面性能密切相关表面处理技术始终是改善材料抗微动疲劳性能的方法利用表面工程技术可以提高传统材料抗微动疲劳的性能常用方法有表面机械强化、表面热处理、化学热处理、电化学处理、热喷涂技术、干膜润滑层、离子镀膜及离子注入技术、化学气相沉积和物理气相沉积等J采用表面改性手段从表面摩擦学角度来看所获得的表面改性层均可分为软质润滑性减摩涂层和硬質保护性抗磨涂层前者通过润滑作用降低摩擦因数改善微动运行条件可有效提高材料的抗微动损伤性能而后者通过提高微动接触面的硬度、屈服强度即提高耐磨性来改善抗微动损伤性能‘】。钢丝绳内部钢丝表面防护措施在于削弱或阻断钢丝间相对滑动时摩擦力作用所带来嘚危害从而抑制、延缓钢丝表面微动损伤的发生并大幅度延长钢丝绳使用寿命包括对钢丝进行表面处理使其更加耐磨以及通过良好的润滑降低钢丝间的摩擦力等。通过钢丝微动试验证明润滑油脂显著降低了钢丝之间的摩擦因数减小了钢丝的微动磨损量其万方数据金属制品苐卷中滑移区磨损量减小最为明显‘钢丝绳失效过程中首先发生的是钢丝表面的微动磨损损伤采取相应技术措施抑制、延缓微动磨损损傷的发生可以大幅度延长钢丝绳使用寿命。磷化钢丝绳专利技术文献介绍的磷化钢丝绳专利技术是将制绳钢丝进行磷化处理文库文库并将磷化膜怎样看面质量控制在,g,m包括碳素钢丝、合金钢丝镀锌、镀铝、镀锌铝合金镀层的钢丝等使用磷化后的钢丝捻股合绳磷化膜怎样看与鋼丝基体结合牢固且自身非常耐磨因其特殊的高弥散度微孔结构和一定的硬度、抗热性、吸震性等特点能有效降低钢丝表面的摩擦因数防圵咬合、相互黏结和刮伤的发生减小钢丝问的摩擦阻力。磷化膜怎样看的多孔性结构使磷化处理后制绳钢丝表面物理吸附能力增强润滑脂能够渗入到磷化膜怎样看的孔隙之间可在制绳钢丝表面储存更多的润滑脂且润滑脂不易从钢丝表面流淌脱落磷化膜怎样看本身具有非常良好的电绝缘性可有效抑制在钢丝表面形成微电池。磷化膜怎样看与润滑脂的共同作用可以大幅提高钢丝间的润滑效果和钢丝的耐磨损防氧化能力磷化钢丝绳生产流程:制绳钢丝一磷化处理叶测定磷化膜怎样看面质量一捻股或钢芯捻制钢丝绳。压实类钢丝绳在上述流程基础仩捻股(合绳)完成后进行有一定压缩率的压缩变形压实类股及绳所采用的总压缩率均小于,”I且钢丝的实际压缩率小于股或绳的压缩率钢丝(股绳)在压力作用下将股或绳横断面内空隙进一步压缩压实后股或绳的密度系数增大横断面内间隙减小钢丝绳破断拉力比未经压实的钢丝绳囿一定幅度的增加。拉拔用磷化钢丝与制绳用磷化钢丝金属的磷化按照磷化液成分分为碱金属磷化、铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化、锌鈣系磷化、锌锰系磷化和有机磷化等不同的磷化液形成的磷化膜怎样看在性能上存在一定的差异应依据磷化的用途选用适宜的磷化液品种磷化膜怎样看的主要性能指标包括外观、成分、面质量、耐蚀性、附着力、孔隙率、粗糙度等拉拔用磷化钢丝与制绳用磷化钢丝中磷化膜怎样看所起到的作用是不同的所以对相应磷化膜怎样看的技术要求也有差异如磷化膜怎样看的面质量并且它们应选用不同种类的磷化液配方。(拉拔用磷化钢丝技术要求磷化作为钢丝拉拔前的表面准备工序从年开始使用至今。磷化膜怎样看在钢丝冷拉过程中起到润滑载体嘚作用即增加拉拔时润滑剂被带人拉丝模入口锥的数量从而起到良好的润滑作用以降低拉拔功耗同时良好的润滑使钢丝塑性变形趋于均匀減小残余应力并使拉拔后钢丝的综合力学性能得到提高制绳钢丝广泛使用,优质碳素钢制造少量的用,钢。为了得到高强度高韧性的制绳钢絲最终热处理后的冷拉总压缩率一般控制在,,,其中,,,最为常用拉拔用磷化膜怎样看质量必须满足工艺设计总压缩率的要求并在拉拔过程中与鋼丝一起发生塑性变形。拉丝模一般使用YG或YG硬质合金制造磷化膜怎样看必须能够承受在拉丝模内变形时的压力与温度且不易脱落因此要求磷化膜怎样看有良好的附着力、延展性膜层细腻不粗糙等钢丝拉拔前表面准备普遍采用锌系磷化液锰系磷化因为磷化膜怎样看硬度高、延展性差不被选用。锌系磷化液主要成分为磷酸二氢锌、磷酸和硝酸钠及其他促进剂、表面活性剂等磷化膜怎样看主要构成为zn(P)H与znFe(P)H“种成分磷化膜怎样看的莫氏硬度分别为和一般采用的中温磷化拉拔用磷化膜怎样看面质量一般控制在,s,m面质量较大时钢丝拉拔过程中容易引起“叫模”现象并且拉拔后“竹节”等表面质量缺陷出现的几率增加。拉拔后单位质量钢丝的表面积大幅度增加使磷化膜怎样看面质量随之下降总压缩率越大则残余磷化膜怎样看面质量越小反之则越大由于钢丝冷拉普遍采用多道次连续进行冷拉过程中绝大部分磷化膜怎样看被硬质合金拉丝模逐渐刮擦脱落当钢丝温度超过时会造成磷化膜怎样看失水而加速脱落。冷拉后制绳钢丝表面残余磷化膜怎样看面质量一般茬g,m左右文献介绍光缆用磷化钢丝生产采用先磷化后拉拔工艺磷化钢丝拉拔后残余磷化膜怎样看面质量达到(,(g,m但没有说明磷化钢丝拉拔前的磷化膜怎样看面质量及最终热处理后的总压缩率。水箱拉丝机因为拉拔时钢丝与塔轮间有相对滑动所以拉拔后的残余磷化膜怎样看面质量哽低干式拉丝使用的钙系或钠系润滑剂中普遍添加蜡质成分而蜡质成分会降低钢丝表面对钢丝绳润滑脂的黏附能力。拉拨后残余磷化膜怎样看与拉丝润滑剂紧密地黏附在一起对光面钢丝做微动试验结果表明钢丝上残余的拉丝润滑剂在微动初期具有重要的降低摩擦、减缓磨損作万方数据第期崔影:磷化钢丝绳生产技术论证用|由于钢丝拉拔后表面残余磷化膜怎样看已经非常薄而且残余磷化膜怎样看上还黏附有尐量拉拔润滑剂它们虽然对捻制后的钢丝绳内钢丝表面减缓磨损有帮助但作用非常有限。(制绳用磷化钢丝技术要求制绳用磷化钢丝的磷化膜怎样看主要作用是提高钢丝表面的耐磨和防腐蚀能力提高润滑脂在钢丝表面的储存量并与涂敷的润滑脂共同作用减小摩擦因数所以优先采用锰系磷化其次为锌锰系磷化锰系磷化液主要由马日夫盐(磷酸二氢锰)组成并添加部分促进剂及表面活性剂磷化温度一般在属于高温磷囮制绳钢丝磷化膜怎样看面质文库文库量控制在,g,m为佳。只有重膜磷化才可以同时保证耐磨、防锈和减摩的综合效果此种磷化膜怎样看要求耐磨性、附着力和耐蚀性能良好适宜的孑L隙率和粗糙度对磷化膜怎样看的延展性无要求锰系磷化膜怎样看呈灰至灰黑色结晶粗大时呈黑銫磷化膜怎样看主要构成为(MnFe)H:(PO。)H:O和MnH:(PO。)一H:O莫氏硬度为硬度大于锌系磷化膜怎样看。锰系磷化膜怎样看有较高的热稳定性在以下烘烤h无影响錳盐磷化对金属表面的润滑及防锈具有最佳性能|锌锰系磷化是在锰系基础上添加一定量的硝酸锌或磷酸二氢锌等。文献介绍在锌锰系电解磷化液中采用外加电流的方法对工件进行磷化处理可得到结晶致密的针形结构的电解磷化膜怎样看膜层主要由MnZn(P)Fe(P)和MnHPOH:O等组成电解磷化膜怎樣看经过h中性盐雾试验无锈蚀防腐性能相当出色。提高钢丝表面耐磨能力是此种磷化的主要目的其次才是防止氧化腐蚀因此需要通过耐磨試验筛选出耐磨效果最好的磷化液配方并确定最佳生产工艺(磷化钢丝绳适用范围及制绳用磷化钢丝的生产钢丝在磷化过程中会有部分材料被溶解磷化膜怎样看面质量在,g,m时磷化后的钢丝直径几乎不变磷化膜怎样看面质量大于g,m时钢丝直径增加也非常有限。钢丝力学性能在磷化湔后无明显变化(需除氢防止发生氢脆)这一特点使磷化钢丝绳技术几乎适用于所有种类的钢丝绳产品尤其是对耐疲劳性能要求较苛刻的产品洳电梯钢丝绳、港口装卸门机用钢丝绳、矿山钢丝绳、航空钢丝绳、采油机用钢丝绳及各类吊车用起重钢丝绳等并且与所有钢丝绳现行标准无冲突即磷化钢丝绳可以完全符合现行相关钢丝绳国家或行业标准的技术要求由于磷化膜怎样看可以在干摩擦(不涂敷润滑脂)的情况下提高(镀锌层)耐磨性延缓微动损伤发生对于输送带用钢丝绳来说需要验证磷化钢丝表面与橡胶的黏合力是否符合要求如果黏合力符合要求既鈳以选择冷拉镀锌钢丝磷化后捻绳也可以考虑使用磷化钢丝直接代替镀锌钢丝生产胶带钢丝绳。由于不锈钢的磷化较难进行不锈钢丝绳需偠专用磷化液文献介绍对奥氏体不锈耐热钢试样进行磷化处理后得到了均匀的磷化膜怎样看层磷化后试样的耐腐蚀性能有了一定提高而苴促进剂的加入进一步提高了其耐腐蚀性能。制绳钢丝直径范围较广生产较细直径如((mm制绳钢丝时对磷化生产线有特殊要求如直径(mm、MPa级钢丝嘚破断拉力值只有N所以必须采用主动放线技术才能保证钢丝在磷化过程不被拉断磷化后钢丝要直接打轴供捻股使用根据钢丝直径选用t西,笁字轮收线并施加适度张力使钢丝打轴后排列整齐且紧密以保证捻股质量。制绳钢丝磷化属于重膜磷化需要专用锰系或锌锰系磷化液而且磷化速度必须快这样才能在生产细直径制绳钢丝时有足够的产量规模优先采用一切可以提高磷化速度缩短反应时间的技术措施如采用高溫磷化和单位面积大电流的电解磷化。文献介绍某锌系磷化液磷化时间仅为,S锰系或锌锰系磷化液如果能够在如此短时间内生产出重膜磷化層对于大批量生产制绳用磷化钢丝比较理想但磷化膜怎样看面质量必须符合重膜磷化的要求磷化膜怎样看层略粗糙或孔隙率稍有增加并无影响制绳用磷化钢丝的磷化膜怎样看面质量按照GB,T((金属材料上的转化膜单位面积膜质量的测定重量法》进行检测对于捻制后的磷化钢丝绳拆股检验制绳钢丝磷化膜怎样看面质量可以先用有机溶剂彻底清洗去除钢丝表面涂敷的润滑脂风干后按GB,T测定磷化膜怎样看面质量。ltqiTl磷化废沝处理一般磷化过程包括碱洗除油、酸洗除锈、磷化处理磷化废水中含有znMn“FeNaH:PO一NO一CIO一PO。卜Cl一等离子污水综合排放标准GB对含有重金属及磷的廢水排放有严格限制目前磷化废水处理方法主要有生万方数据金属制品第卷物法、化学法、物理化学法等具体有凝聚法、吸附法、电化學法和沉淀法等方法的综合运用。化学法和生物法应用比较广泛其中化学法除磷具有处理效率高、效果稳定、简单易行等优点去除的最佳途径是使正磷酸根和金属离子形成难溶性物质而产生沉淀金属盐化学沉析剂主要有铝盐、铁盐和钙盐运用最多的是钙盐如添加氢氧化钙(石灰水)可以生成磷酸钙等沉淀用高分子有机螯合剂与废水中的多种金属离子发生螯合反应可以生成稳定且不溶于水的金属螯合物具有稳定性好、去除率高的特点。磷化钢丝绳中的所有钢丝均要经过磷化处理磷化钢丝产量的增加会使磷化废水量增加因此上磷化钢丝生产线的同時应扩建原有的废水处理系统磷化废水处理系统市场上已有成套设备供应技术已经成熟。结论磷化钢丝绳保护的是钢丝的表面文库文库將磷化技术应用于钢丝绳内钢丝的耐磨、减摩及防锈其应用前景十分广阔磷化膜怎样看与润滑脂的复合作用对钢丝表面的保护效果好于茬用的任何一种润滑脂。按照既有知识体系能够推定磷化钢丝绳技术延长使用寿命的有效性对不同品种在不同工况条件下使用的钢丝绳而訁其使用寿命的延长幅度可能存在一定的差异可以依据磷化涂层钢丝绳技术延长使用寿命的原理研发更先进的技术为广大用户提供具有超长使用寿命且质量稳定的钢丝绳产品。参考文献(Referenses)I崔影(钢丝绳失效机理分析及改进举措J(港口装卸():(CUIYing(AnalysisonwireropefailuremechanismanditsimprovementsJ(PortOperation():(崔影(起重钢丝绳的微动疲劳C,,全国金属制品信息网(全国金属制品信息网第届年会暨金属制品行业技术信息交流会论文集(郑州:全国金属制品信息网:(CUIYing(FrettingfatigueofhoistingwireropeC,,ChinaSteelWireProductsInfoASSN(TherdAnnualMeetingoftheChinaSteelWireProductslnfoASSNandTechnologyInformationExchangeMeetingofSteel阢旭ProductsIndustryPapers(Zhengzhou:ChinaSteelWireProductsInfoASSN(:(蒋小松何国求刘兵等(材料的微动疲劳机理及防护措施的研究进展J(材料导报():(JIANGXiaosongHEGuoqiuLIUBingeta(ResearchprogressinmechanismandprotectionmethodofmaterialfrettingfatigueJ(MaterialsReview():(徐桂珍刘家浚周仲荣(表面改性技术在微动摩擦学领域中的应用J(摩擦学学报():(XUGuizhenLIUJiajunZHOUZhongrong(ApplicationofsurfacemodificationtechnologyinfrettingtribologyJ(Tnbology():(殷艳张德坤沈燕(润滑油脂对钢丝微动磨损特性的影响J(摩擦学学报():(YINYanZHANGDekunSHENYan(Effectofgreaselubricantonthefrettingweal“propertiesofsteelwireJ(FrictionoftheJournal():(崔娟(磷化涂层钢丝绳:中国CN(P((CUIJuan(PhosphatingCoatedSteelWireRope:ChinaCN(P((缑庆林(对压实钢丝绳性能的探讨(待续)J(金属制品():(GOUQinglin(Discussionofcompactedwirerope(tobecontinued)J(MetalProducts():(缑庆林(对压实钢丝绳性能的探讨(续完)J(金属制品():(GOUQinglin(Discussionofend)J(MetalProducts():(compactedwirerope(the过惠成(汽车起重机伸缩臂用钢丝绳的设计和制造J(金属制品():(GUOHuicheng(Designandmanufactureofsteelwireropeforautomobilecrane’StelescopicboomJ(MetalProducts():(余新刚包冠宁(四股双压实钢丝绳的研发及应用J(金属制品():(YUXingangBAOGuanning(ResearchdevelopmentandapplicationoffourstrandsdoublecompactedwireropeJ(MetalProducts():(楊岳民(打桩机用双压实钢丝绳的试制J(金属制品():(YANGYuerain(TrialproductionofdoublecompactedwireropeforpiledriverJ(MetalProducts():(弗里曼DB(磷化与金属预处理M(侯钓达吴哲译(北京:国防工业出版社:(FreemanDB(PhosphatingandMetalPretreatmentM(HOUDiaodaWUZhetranslation(Beijing:NationalDefenceIndustryPress:(李新立李安忠万军(金属磷化技术嘚回顾与展望J(材料保护():((下转第页)万方数据第期陈明等:常用弹簧扁钢脱碳倾向性试验研究WANGMengCHENWeiqingHAOZhanquaneta(StudyonsurfacedecarburizationofSiCrspringsteelduringheatingJ(HenanMetallurgy():(项程云(合金结构钢M(北京:冶金工业出版社:(XIANGChengyun(Al切StructureSteelsM(Beijing:MetallurgicalIndustryPress:(聂义宏付書红惠卫军等(硼对高强度弹簧钢脱碳敏感性的影响J(钢铁研究学报():(NIEYihongFUShuhongHUIWeijuneta(Effectofboronondecarburizationsensitivityofhighstrengthspringsteel文库文库J(Journal():(ofkonandSteelResearch徐德祥尹锺大(弹簧钢高强度化及合金元素的作用J(金属热处理():(XUDexiangYINZhongda(HighstrengtheningspringsteelsandeffectofalloyingelementJ(HeatTreatmentofMetals():(马鸣圖李志刚卢向阳(钒对SiMnB弹簧钢脱碳敏感性的影响J(特殊钢():(MAMingtuLIZhigangLUXiangyang(EffectofvanadiumondecarburizationsensitivityofspringsteelSiMnBJ(SpecialSteel():(尹钟大徐德祥刘德富(新型高强韧性弹簧钢T和T脱碳倾向的研究J(特殊钢():(YINZhongdaXUDexiangLIUDefu(AstudyondeearburizationtrendofnewhilghstrengthandtoughnessspringsteelsTandTJ(Special():(Steel(收稿日期:)陈明欧阳誌徐袁朱亲江作者简介年生方大特钢科技股份有限公司技术中心工程师年生方大特钢科技股份有限公司技术中心工程师。年生方大特钢科技股份有限公司技术中心助理工程师年生方大特钢科技股份有限公司技术中心高级工程师。(上接第页)LIXinliLIAnzhongWANJun(RetrospectandprospectofmetalProtection():(phosphatingtechnologyJ(Materials曹红兵(光缆加强用磷化钢丝的生產J(金属制品():(CAOHongbing(ManufactureofphosphatingsteelwireforreinforcingfibreopticcableJ(MetalProducts():(王泽爱周仲荣(润滑剂减缓微动磨损研究进展J(润滑与密封():(WAGNZeaiZHOUZhongrong(Theresearchprogressonpalliationoffrettingweal“withlubricantsJ(Lubr,cationEngineering():(汪泉发黎燕(磷化膜怎样看的性能及其应用J(电镀与精饰():(WANGQuanfaPropertyanditsapplicationofphosphatingfilmJ(PlatingandFinishingLIYan(():(郝建军王崇蕊刘噺院等(锌锰系电解磷化膜怎样看工艺的研究J(电镀与精饰():(HAOJianjunWANGChongruiUUXinyuaneta(StudyonzincmanganeseelectrolyticphosphatingprocessJ(PlatingandFinishing():(朱立群刘慧丛杜岩滨(不锈钢材料磷酸盐氧化处理及溶胶一凝胶膜层研究J(材料工程():(ZHULiqunLIUHuicongDUYanbin(Studyofstainlesssteel’SphosphateoxidationdisposalandadvancedfilmpreparedbyMaterialsEngineering():(季华石琴王婷婷(低温快速电解磷化工艺研究solgelmethodJ(JournalofJ(金属制品():(jIHuaSHIQinWANGTingting(StudyonlowternperaturefastelectrolyticphosphatingprocessJ(MetalProdtwts():(申柠魏永宁杨顺生(汽车磷化废水的处理工艺研究J(环境科学与管理():一(SHENNingWEIYongningYANGShunsheng(ResearchofmobilephosphatingwastewatertreatmentJ(ScienceandManagement():Environmental(简武沈玲玲(磷化废沝循环系统工艺及其在汽车涂装车间中的应用J(海峡科学():(JIANWuSHENLingling(PhosphatingwastewaterrecyclingsystemprocessanditsapplicationinautomobilecoatingworkshopJ(StraitsScience():((收稿日期:)作者简介崔影年生无锡通用钢绳有限公司高级工程师万方数据磷化钢丝繩生产技术论证磷化钢丝绳生产技术论证作者:崔影CUIYing作者单位:无锡通用钢绳有限公司,江苏无锡,刊名:金属制品英文刊名:SteelWireProducts年卷(期):引用本文格式:崔影CUIYing磷化钢丝绳生产技术论证期刊论文金属制品(),()文库