Канат стальной. Материалы для производства

Канат стальной. Материалы для производства

Исходным материалом для производства является горячекатаная намотанная в бухты сталь - катанка, получаемая прокаткой на проволочных прокатных станках.

Вспомогательные материалы:

  • смазочные вещества, используемые для защиты проволок каната от коррозии, а также для уменьшения взаимного трения между его отдельными элементами (антифрикционные смазки) или специально для создания трения между канатом н другой поверхностью;
  • покрытия, необходимые для предохранения каната от коррозии;
  • пропиточные материалы для органических сердечников каната, защищающие их от гниения и устраняющие коррозионное воздействие их на проволоку.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации изделий как основные, так и вспомогательные материалы для них используют в различных комбинациях и количествах.
Материалы должны удовлетворять требованиям действующих ГОСТов, СНиП и других нормативных документов.
Повышенный технический ресурс (долговечность) стальных канатов определяется главным образом качеством используемой для их производства специальной проволоки, которая должна обладать максимально возможной прочностью при высоких пластических свойствах. Она должна быть пригодной для работы как при статических, так и динамических нагружениях.
Основную массу канатной проволоки изготовляют круглого сечения. Ее производят сухим (диаметром более 0,75 мм) и мокрым (диаметром менее 0,75 мм) волочением с применением процессов термической обработки и подготовки поверхности.
Требования на круглую светлую, а также оцинкованную проволоку диаметром от 0,2 до 5,5 мм регламентируются ГОСТ 7372-66.
Временное сопротивление принято различным для светлой проволоки в интервале от 100 до 260 кгс/мм2, а для оцинкованной -от 100 до 240 кгс/мм2. По данному признаку канатную проволоку подразделяют на десять маркировочных групп, основные характеристики которых-допускаемый разбег по временному сопротивлению и технологические свойства пластичности (числа перегибов и скручиваний) .
Светлую проволоку подразделяют на две марки - высшую (В) и первую (1); оцинкованную на три - высшую (В), первую (1) и бензельную (Б). Последняя имеет небольшое временное сопротивление, равное 50-90 кгс/ммв.
Для производства однопрядных многослойных канатов закрытой и полузакрытой конструкции с максимальным заполнением их поперечного сечения металлом и получения сплошной цилиндрической поверхности уложенного слоя применяют круглую и фасонную проволоку.
Фасонная проволока используется главным образом трех видов: зетообразная, иксообразная, трапецеидальная (клиновидная).
Зетообразная проволока создает взаимную плотную связь отдельных проволок - образует «замок», который не допускает проникания влаги и абразивов внутрь каната и препятствует высвобождению проволоки из слоя при обрыве. Ее используют как в наружном, так и во внутренних слоях. Существенным недостатком ее является сложность изготовления.
Иксообразная проволока имеет такое же основное назначение, что и зетообразная - обеспечение ровного слоя и создание замка. Достигается это вдвое меньшим числом фасонных проволок в слое, поскольку иксообразная проволока обязательно должна чередоваться с круглой. Такое сочетание создает самозатягивающийся плотный слой для последующего покрытия его другим слоем проволок, чем увеличивается структурная прочность конечного изделия. Иксообразная проволока используется как во внутренних, так и в наружных слоях каната. В последнем случае такой канат относится к полузакрытой конструкции.
Трапецеидальная (клиновидная) проволока используется только во внутренних слоях для создания надежного ровного слоя с последующей укладкой на нем слоя других таких же фасонных проволок. К её преимуществам можно отнести менее сложный процесс производства.
Исходное сырье и профиль сечения фасонных проволок необходимо назначать с учетом их склонности к коррозионному растрескиванию (ГОСТ и специальными техническими условиями на канаты закрытой и полузакрытой конструкции оговариваются только высота поперечного сечения проволоки, являющаяся ее характеристикой, и временное сопротивление металла).
Фасонные проволоки изготовляют обычно светлыми или оцинкованными с временным сопротивлением в зависимости от размеров и назначения в интервале 100-160 кгс/мм2.
Для изготовления невитых канатов применяются следующие материалы:

  • сталь в виде основной высокопрочной и мягкой обмоточной проволоки;
  • склеивающие полимерные составы различных типов;
  • защитные покрытия против коррозии металла и для предотвращения от механических, эрозионных, тепловых и других повреждений клеевых швов.

Основной несущей частью невитых канатов является высокопрочная холоднотянутая проволока, отвечающая ГОСТ 7372-66, ГОСТ 7348-63.
Склеивающие составы должны удовлетворять требованиям, предъявляемым условиями эксплуатации, технологией изготовления, транспортирования и монтажа невитых металлопластмассовых канатов и обеспечивать высокую адгезию к обезжиренной и очищенной поверхности проволок, совместное деформирование полимера и проволок во всем диапазоне температурных и силовых деформаций. Длительная эксплуатация не должна повлиять на качество склеивания настолько, чтобы выйти за пределы этих требований.
Из эпоксидных рекомендуются три оптимальных состава на основе стандартных компаундов К-147, К-153 и К-115, принятых с учетом старения эпоксидопласта.
Состав на основе К-147 более эластичен, но обладает несколько пониженной прочностью, водо- и теплостойкостью по сравнению с составами на основе К-115 и К-153. Однако по мере старения и твердения эти свойства восстанавливаются, увеличиваясь через шесть месяцев на 15-25%.
Если не требуется повышенной эластичности, рекомендуется применять состав на основе К-153.
Состав на основе К-115 рекомендуется для наружной многослойной изоляции, так как он стабилен в диапазоне температур -40 +50° С, выдерживает без изменения прочности сцепления с металлом не менее 100 циклов нагревания и замораживания.

Влияние содержания полиэтиленполиамина и пластификаторов на предел прочности на сдвиг при растяжении клеевых швов невитых металлопластмассовых канатов

Рис. 1. Влияние содержания полиэтиленполиамина и пластификаторов на предел прочности на сдвиг при растяжении клеевых швов невитых металлопластмассовых канатов

Кроме того, минимальное водопоглощение (0,04%) при кипячении в течение 24 ч свидетельствует о его высокой химической стойкости.
Определить дозировки компонентов, при которых составы характеризуются наиболее высокими показателями склеивания, и установить область оптимальных дозировок можно по семейству контурных кривых, полученных методом планируемого факторного эксперимента (рис. 1).

Похожие статьи

Испытания проволоки и изготовление образцов канатов
Испытания проволоки Проволоки, составляющие канат, следует испытывать на растяжение, перегиб и скручивание, а оцинкованную также подвергать химически..
0 комментарии к этой статье - посмотреть комментарии

0 Комментарии к "Канат стальной. Материалы для производства"

Написать комментарий

Ваше имя:
 
Ваш комментарий:
Примечание: HTML не переводится!