[发明专利]一种超高强度钢丝绳及其拉丝方法

摘要

本发明公开了一种超高强度钢丝绳及其拉丝方法，结构为6×19W+21‑Φ13.2mm，包括芯股和边股，所述芯股和边股由内到外依次均包括中心钢丝、内层钢丝和外层钢丝，所述芯股的钢股结构为：3根中心钢丝，6根内层钢丝，12根外层钢丝；所述边股的钢股结构为：1根中心钢丝，6根内层钢丝，12根外层钢丝；所述芯股和边股的中心钢丝、内层钢丝和外层钢丝均由直径为2.60～2.80mm，钢丝表面附有锌层，锌层重量为150～200g/m2，钢丝强度为1300～1600MPa的超高强度钢丝拉拔而成。本发明拉丝工序简化，芯股与边股组成钢丝直径差减小，受力时钢丝接触应力减小。易于控制镀锌层重量保持均一性。钢丝绳密度系数增大，破断拉力提高，使用寿命加长。

主权项

1.一种6×19W+21‑Φ13.2mm超高强度钢丝绳，其特征是，所述钢丝绳的结构规格为6×19W+21‑Φ13.2mm，包括芯股和边股，所述芯股和边股由内到外依次均包括中心钢丝、内层钢丝和外层钢丝，所述芯股的钢股结构为：3根中心钢丝，直径为0.5mm，6根内层钢丝，直径为1.0mm，12根外层钢丝，由直径0.8mm和1.1mm的钢丝交替排列而成；所述边股的钢股结构为：1根中心钢丝，直径为1.0mm，6根内层钢丝，直径为0.9mm，12根外层钢丝，由直径1.0mm和0.7mm的钢丝交替排列而成；所述6×19W+21‑Φ13.2mm超高强度钢丝绳的拉丝方法主要包括以下步骤：(1)一次拉丝：选用含碳量在0.9～0.95％、硫和磷的含量小于0.015％，锰的含量0.4～0.7％，直径为5～5.5mm的盘条，选择盘条钢号为LX90A，粗拉至Φ3.7mm、Φ2.8mm、Φ4.0mm、Φ3.2mm、Φ3.0mm和Φ2.2mm；一次拉丝方法为依次采用以下工序拉拔而成：5.50→5.00→4.50→4.00，单位直径mm，拉丝速度：5～6m/s；5.50→4.48→4.02→3.70，单位直径mm，拉丝速度：5～6m/s；5.50→5.00→4.50→4.00→3.50→3.20单位直径mm，拉丝速度：5～6m/s；5.50→4.48→4.02→3.63→3.28→3.00单位直径mm，拉丝速度：6～7m/s；5.50→4.98→4.35→3.80→3.32→2.96→2.67→2.40→2.20，单位直径mm，拉丝速度：7～8m/s；(2)热处理：钢丝加热温度900℃～920℃，铅浴淬火温度580℃～600℃，钢丝运行速度为30m/min～54m/min，使其组织转变为索氏体，强度达到1300MPa；(3)热镀锌：锌浴温度440℃～460℃，钢丝运行速度30m/min～54m/min，通过氮气抹拭技术和合金层自动控制技术，使热镀锌钢丝绳的锌层重量达到200～320g/m2；(4)二次中拉拉丝：将热镀锌钢丝直径3.7mm、锌层重量达到310g/m2、强度达到1300MPa镀锌钢丝拉至直径2.8mm、锌层重量达到180g/m2、强度达到1450MPa；将直径4.0mm、锌层重量达到320g/m2、强度达到1300MPa的镀锌钢丝拉至直径2.80mm、锌层重量达到200g/m2、强度达到1550MPa；拉拔共有5个道次，其中前三道次使用工作锥为6°的拉丝模，拉拔的后两道使用的为工作锥4°的拉丝模，每道拉拔的压缩率在15％以内；二次拉丝方法为依次采用以下工序拉拔而成：3.7→3.20→3.05→2.8，单位直径mm，拉丝速度：3～4m/s；4.0→3.8→3.4→3.0→2.8，单位直径mm，拉丝速度：3～4m/s；(5)钢丝成品拉丝：将直径为2.2～2.8mm，钢丝表面附有锌层，锌层重量为180～200g/m2，钢丝强度为1300～1550MPa的超高强度钢丝拉拔制造超高强度输送带用钢丝绳6×19W+21‑Φ13.2mm的钢丝；拉丝方法分别如下：①钢丝绳中所述芯股的中心钢丝Φ0.54mm拉拔方法如下：由直径为2.2mm、锌层重量为200g/m2、强度为1300Mpa的超高强度钢丝拉拔Φ0.54拉丝方法，依次以下工序拉拔而成，单位直径mm：2.2→2.12→1.96→1.81→1.66→1.53→1.41→1.30→1.20→1.10→1.01→0.93→0.86→0.79→0.73→0.675→0.62→0.57→0.54，Φ0.54mm钢丝强度达到2500MPa，100d扭转值达到31次，锌层重量达到32.4g/m2；②钢丝绳中所述边股的外层钢丝Φ0.75mm拉拔方法如下：由直径为3.0mm、锌层重量为240g/m2、强度为1300Mpa的超高强度钢丝拉拔Φ0.75拉丝方法，依次以下工序拉拔而成，单位直径mm：3.0→2.82→2.60→2.40→2.21→2.03→1.87→1.72→1.58→1.45→1.33→1.22→1.12→1.03→0.95→0.87→0.80→0.75，Φ0.75mm强度达到2500MPa，100d扭转值达到28次，锌层重量达到45g/m2；③钢丝绳中所述芯股的外层钢丝Φ0.85mm拉拔方法如下：由直径为3.2mm、锌层重量为250g/m2、强度为1300Mpa的超高强度钢丝拉拔Φ0.85拉丝方法，依次以下工序拉拔而成，单位直径mm：3.2→3.10→2.87→2.65→2.45→2.26→2.08→1.92→1.77→1.62→1.49→1.37→1.26→1.16→1.07→0.98→0.90→0.85，Φ0.85mm强度达到2500MPa，100d扭转值达到27次，锌层重量达到51g/m2；④钢丝绳中所述边股的内层钢丝0.92mm拉拔方法如下：由直径为2.8mm中拉镀锌钢丝，锌层重量为180g/m2、强度1450Mpa的超高强度钢丝拉拔Φ0.92拉丝方法，依次以下工序拉拔而成，单位直径mm：2.8→2.75→2.54→2.35→2.17→2.00→1.85→1.71→1.58→1.46→1.35→1.24→1.14→1.05→0.97→0.92，Φ0.92mm强度达到2450MPa，100d扭转值达到27次，锌层重量达到55.2g/m2；⑤钢丝绳中所述边股的外层钢丝Φ1.00mm拉拔方法如下：由直径为2.8mm中拉镀锌钢丝，锌层重量为200g/m2、强度为1550Mpa的超高强度中拉镀锌钢丝拉拔Φ1.00拉丝方法，依次以下工序拉拔而成，单位直径mm：2.80→2.62→2.42→2.23→2.06→1.90→1.75→1.61→1.48→1.36→1.25→1.15→1.06→1.00，Φ1.00mm强度达到2450MPa，100d扭转值达到26次，锌层重量达到60g/m2；⑥钢丝绳中所述芯股的内层钢丝Φ1.04mm拉拔方法如下：由直径为2.8mm中拉镀锌钢丝，锌层重量为200g/m2、强度为1550Mpa的超高强度，拉拔Φ1.04拉丝方法，依次以下工序拉拔而成，单位直径mm：2.8→2.67→2.47→2.28→2.10→1.94→1.79→1.65→1.52→1.40→1.29→1.19→1.10→1.04，Φ1.04mm强度达到2450MPa，100d扭转值达到26次，锌层重量达到62.4g/m2；⑦钢丝绳中所述芯股的外层钢丝Φ1.14mm拉拔方法如下：由直径为2.8mm，锌层重量为200g/m2、强度为1550Mpa的超高强度中拉镀锌钢丝拉拔Φ1.14拉丝方法，依次以下工序拉拔而成，单位直径mm：2.80→2.67→2.46→2.27→2.10→1.94→1.79→1.65→1.52→1.40→1.29→1.19→1.14，Φ1.14mm强度达到2450MPa，100d扭转值达到26次，锌层重量达到68.4g/m2。