[发明专利]一种电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于精细加工用盘条产品，涉及一种电梯曳引钢丝绳外层 丝用盘条及其生产方法。

背景技术

电梯按驱动方式可分为曳引式驱动、液压驱动、强制驱动(卷筒 驱动)、齿轮链条、螺杆驱动等方式，其中曳引驱动为主要驱动方式， 占80％以上，应用最为广泛，其驱动结构主要由曳引机(电动机、制 动器、曳引轮组织)和钢丝绳组成，钢丝绳悬挂在曳引轮上，一端悬 吊轿厢，另一端悬吊配重装置，以曳引机作为动力源，由钢丝绳和曳 引轮之间的摩擦产生曳引力驱动轿厢运行。

电梯钢丝绳是电梯的重要部件，承受着轿厢和配重的重量,依靠 其与曳引轮绳槽间的摩擦力将曳引机产生的动力传递到轿厢并驱动 它做升降运动，在电梯运行过程中,曳引钢丝绳绕着曳引轮、导向轮 或反绳轮做双向的往复运动,在此过程中钢丝绳需要承受单向或双向 的弯曲应力，磨损与疲劳的复合作用是造成钢丝绳内部钢丝断裂的主 要原因，因此要求电梯曳引钢丝绳要具有较高的强度、疲劳寿命及耐 磨性。

电梯曳引钢丝绳主要有两种，第一种是单强度钢丝绳，即钢丝绳 外层股的外层丝与内层丝强度级别相同，单钢号、单强度，强度一般 为1570MPa、1770MPa；第二种是双强度钢丝绳，即钢丝绳外层股的 外层丝比内层丝强度低，双钢号、双强度，外层丝强度一般为 1370MPa，内层丝强度一般为1770MPa。好的电梯绳生产工艺是双钢 号双强度生产工艺，进口电梯曳引钢丝绳都是双钢号双强度钢丝绳， 电梯制造商实际订购的电梯绳绝大部分也是双强度钢丝绳，选择双强 度电梯钢丝绳是因为外层丝在其强度较小的时候硬度也会比较低，当 钢丝绳和曳引轮之间发生摩擦时，首先受到较严重磨损的是钢丝绳， 这样能够保证曳引轮的使用寿命，且钢丝绳因磨损与疲劳的复合作用 造成的断丝,发生在外层股外层丝的几率要大于内层丝,这样便于发现 钢丝绳存在的安全隐患,有利于观察电梯绳损坏情况并及时更换新钢 丝绳，同时电梯绳外层丝的柔韧性和内外层丝的强度也是电梯绳使用 寿命的关键。

目前钢丝绳生产厂普遍采用碳素结构钢(钢号为45#、55#、60# 和65#等)生产电梯曳引钢丝绳，远远不能满足电梯曳引钢丝绳生产 对原料的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术所存在的上述各 种缺陷，提供一种电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条及其生产方法。为了 开发电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条，本发明专利通过盘条成分设计及 冶炼和轧制工艺设计，形成了一种电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条的生 产工艺，满足了电梯曳引钢丝绳外层丝生产对盘条的要求。

本发明技术方案的特点为：通过控制碳、锰含量，为控制钢丝最 终强度和硬度奠定基础；通过控制盘条P、S、O元素含量及精炼工 艺来控制盘条中非金属夹杂物，严重的非金属夹杂物的存在，不仅降 低线材的冷加工性能，而且作为疲劳源大大降低钢丝疲劳寿命；通过 控制N元素含量提高钢质纯净度，改善盘条拉拔性能，提高钢丝的 疲劳寿命；通过控制盘条轧后冷却，提高盘条的组织和性能。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种电梯曳引钢丝绳外层丝用盘条，其化学成分按重量百分比 为：[C]：0.48％～0.51％，[Si]：0.15％～0.30％，[Mn]：0.40％～0.60％， [P]≤0.015％，[S]≤0.010％，全氧：0.0020％-0.0030％，[N]： 0.0030％-0.0040％，不可避免的杂质不高于0.10％，其余为铁。

这些成分的范围设定理由如下所述。

碳是钢中的主要强化元素，决定了钢丝最终的强度和硬度，碳含 量范围大导致钢丝的强度、硬度波动范围大，因此碳范围越小越好， 所以生产外层丝用盘条中碳含量控制在0.48％-0.51％。

硅是冶炼过程的主要脱氧元素。硅含量低将导致钢液脱氧不足； 但是，过高的硅含量导致钢中残余氧化物夹杂粗大，对钢的应用性能 不利。因此，钢中硅含量控制在0.15％～0.30％。

锰也是一种提高盘条强度的元素，Mn含量对钢丝最终强度和硬 度也有较大影响，因此在设计外层丝用盘条成分中，要控制盘条中锰 含量和波动范围，因此钢中锰含量控制在0.40％～0.60％。

磷、硫都是钢中有害杂质元素，要求盘条[P]≤0.015％，[S]≤ 0.010％，在不造成其他影响的情况下，越低越好。