[发明专利]一种超高强度钢丝绳及其拉丝方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及一种钢丝绳，具体涉及一种超高强度钢丝绳及其拉丝方法。

背景技术

钢丝绳在物料搬运机械中，供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠。钢丝绳的承载能力是钢丝绳最重要的力学性能指标，而钢丝绳的破断拉力是一个能全面反映钢丝绳的实际承载能力的科学指标。目前，GB/T 12753-2008输送带用钢丝绳标准中的6×19W-WSC-Φ13.2mm特高强度级的破断拉力为148kN，然而随着钢丝绳在冶金、矿山、石油天然气钻采、机械、化工、航空航天等多个领域的扩展，对钢丝绳破断拉力的要求逐渐提高。现有标准往往达不到客户需要的破断拉力的190kN，钢丝的锌层重量不小60d的要求。这种超高强度、厚锌层的输送带用钢丝绳用目前钢丝绳生产的SWRH82A的材质，生产6×19W-WSC-Φ13.2mm，破断拉力为190kN，锌层重量为60d难度大，必须在原材料、镀锌钢丝生产工艺进行创新。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种SWRH92B材料，生产超高强度镀锌钢丝的方法，包括热镀锌钢丝的工艺参数的设置、厚锌层中拉镀锌钢丝的生产工艺，包括拉丝工艺的制定、拉丝模孔型结构的选择、拉丝粉的选择、湿拉钢丝工艺的制定和乳化液及拉丝模孔型结构的选择等，确保钢丝绳的破断拉力和带胶破断拉力达到190kN，裸绳老化破断拉力大于162kN，钢丝的锌层重量达到60d(g/m²)。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种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0.90～0.95％、硫和磷的含量小于0.015％，锰的含量0.40～0.70％，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；

(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2.80mm、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；