2015年生产工艺技术研究？95？起重钢丝绳的微动疲劳及防护措施崔影，蒋雪江（无锡通用钢绳有限公司，江苏无锡214196）摘要：微动疲劳造成钢丝绳失效，可视作微动磨损与疲劳的共同作用。提出延缓或削弱微动磨损和腐蚀的发生，抑制疲劳微裂纹萌生与扩展速率的技术措施对钢丝绳进行防护。使用锰系或锌锰系磷化液对钢丝表面进行处理得到制绳用磷化钢丝，可同时达到耐磨、减摩和提高耐蚀能力的综合效果，大幅度延长使用寿命，钢绳使用过程中的安全性、稳定性和经济性同步提高。关键词：钢丝绳；疲劳寿命；磨损；磷化；耐磨；减摩1钢丝绳微动疲劳失效分析钢丝绳是将符合要求的钢丝、纤维芯按照一定工艺捻制而成的螺旋状钢丝束，多数绳用钢丝使用优质碳素结构钢制造，少数为不锈钢丝。钢丝绳是各类起重机械不可或缺的重要零件，钢丝绳在服役过程中受到交变应力的作用，通过在卷筒上缠绕或与卷筒摩擦将驱动力施加给钢丝绳，并拖动载运的货物一起运动。在围绕绳轮做弯曲变形时，钢丝绳要承受附加弯曲应力的作用，在运动过程中还要承受冲击载荷的作用。机械在交变载荷下使用，造成某些构件接触面间存在微小幅度的相对滑动，这种微米量级的滑动被称为微动，交变载荷、微动能促使疲劳裂纹早期萌生扩展，导致构件在低于材料疲劳极限，甚至低于弹性极限时失效，这一现象被称为微动疲劳［1］。参考文献［1］宋为，张琼．春华秋实四十载乘风破浪谋新篇—纪念全国金属制品信息网建网40周年［Ｊ］．金属制品．2014（6）：6．［2］崔影．定尺生产热镀锌钢丝［Ｊ］．天津冶金，1999（2）：40－42＿［3］汪凯，王宝玉，宋为．新型热处理电镀黄铜连续线开发［Ｊ］．金属制品，2014（1）：16－21．［4］王宽儒，马国蜜．远程通信在化镀生产线上的应用［Ｊ］．金属制品，2014（5）：28－30．［5］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，1989：7＿［6〕崔影，蒋雪江．磷化钢丝绳延长使用寿命原理分析［Ｃ］／／全国金属制品信网．纪念全国金属制品信息网建网40周年暨2014金属制品行业技术信息交流会论文集？郑州：全国金属制品信网，2014：110－114．［7］崔影，蒋雪江．钢丝绳失效过程及延长其使用寿命原理分析［Ｊ］．金属制品．2014（6）：13－16．［8］高飞，宋宝韫，张新宇，等．连续挤压包覆技术在铝包钢丝生产上的应用［Ｊ］．金属制品，1999（1）：22－25．［9］叶辉．铝包钢丝感应加热控制模型的研究［Ｄ］．大连：大连交通大学，2005：38．［10］张颖，高延祥，吕桂清．钢丝封存防锈油的性能价格评定［Ｊ］．金属制品，2004（1）：37－40．［11］曹瑞．胎圈钢丝的气相防锈［Ｊ］．金属制品，2003（2）：11－13．［12］刘达．对气相缓蚀剂在金属防锈包装中应用的研究［Ｄ］．西安：西安理工大学，2009．（收稿日期：2015－07－08）作者简介曹德润1964年生，天津冶金钢线钢缆集团有限公司环钟分公司工程师。张金利1963年生，工程师，天津冶金集团物流有限公司总经理。？96？2015金属制品行业技术信息交流会论文集2015年对失效钢丝绳进行拆股检验，钢丝表面磨损、疲劳断丝和锈蚀是失效的典型特征。受钢丝绳捻制结构和钢材物理性质的影响，钢绳承载后受到轴向拉应力作用时会发生伸长变形，正常使用条件下应为弹性伸长变形。在对钢丝绳加载和卸载过程中，钢绳内互相接触钢丝弹性变形不同步时，钢丝接触面间将发生相对滑动，这种相对滑动量在微米量级，由微动引起的磨损称为微动磨损。钢丝绳受到交变应力的作用，初始发生的损坏是钢丝表面磨损，包括绳内制绳钢丝表面的微动磨损，以及钢绳外层股外层丝可见部分的磨损，后者是钢丝绳与绳轮轮槽或其他物体互相摩擦所致。磨损与腐蚀往往交替发生，且彼此互相加速，腐蚀与磨损在宏观上均造成钢丝横截面积的减小，应力集中促进钢丝表面损伤及钢材缺陷处萌生疲劳微裂纹［2...
