中日钢丝绳性能比较一、二、三
1 原材料质量不稳定
线材是制造钢丝绳的主要原料，提高线材质量及其稳定性是提高钢丝绳质量及其稳定性的关键。 国产线材质量与发达国家线材质量的差距主要表现在线材的成分波动(如偏析) 、纯净度( 如夹杂物、气体) 较低，存在不良组织( 网状组织、个别有魏氏组织、组织偏析，索氏体化程度低) ，存在中心疏松、缩孔、裂纹、夹杂，线材表面缺陷( 表面裂纹、表面凹凸、折叠、结疤和直径波动) 。
日本线材与国产线材化学成分对比见表 1 。
表 1 日本线材与国产线材成分质量分数对比 ％
线材中的碳是决定线材金相组织和性能的主要元素，碳含量的波动影响钢丝强度和韧性。从表1 看出日本线材的含碳量波动为0.01％， 而国产线材的含碳量波动为0.02 ％ ～0.07％。国产线材与日本线材在碳含量的稳定性上存在一定差距。
磷和硫2个元素是线材中的有害成分，会降低钢的塑性，使线材的塑性严重恶化，因此线材中磷和 硫 2个元素的含量越少越好。从表1看出日本线材的有害成分磷的质量分数在0.008％ ～0.010 ％， 硫的质量分数为 0.001％， 而国产线材的有害成分磷质量分数在 0.06％ ～0.024％， 硫质量分数在0.001％ - 0.016％。国产线材与日本线材在有害成分磷和硫的含量上也存在一定差距。
由于线材中的碳含量波动范围大以及有害成含量较高，致使国产制绳钢丝的性能波动大于世先进水平，这是造成钢丝绳疲劳性能不稳定的主要因素。 日本线材与国产线材金相组织对比见表2 。
表 2 日本与国产线材金相组织对比
从表2看出， 国产线材的金相组织中，索氏体体积分数在55％ 一65％，珠光体体积分数在30％ ～40％，菲金属夹杂为0.5～1.5级，部分原料中还有魏氏体组织、网状铁素体和块状铁索体。国产线材的金相组织与进口线材差距较大，影响钢丝绳的使用寿命。
日本与国产线材原料脆断个数对比见表3 。
表 3 日本线材与国产线材原料脆断情况对比
钢丝生产是流动过程，不可能对线材的通条成分和组织进行检验。从表3的拉拔过程的原料脆断个数可以看出，国产线材的通条稳定性也与国外先进水平有一定差距。
2 制绳钢丝生产工艺及设备不稳定
2.1钢丝直径波动
钢丝直径即使在标准规定范围内波动，对钢丝绳结构仍有影响，造成钢丝绳的受力更复杂，从而损
伤钢丝。世界先进水平的钢丝绳中的钢丝直径精度控制非常严格，一般在0.01～ 0.02m m，而国产钢丝的直径精度控制范围较大，见表4 。
表4 国产钢丝的直径精度技术标准 mm
国产制绳钢丝加工精度与世界先进水平相差较大，钢丝直径加工精度对钢丝绳寿命的影响已经引 起国内钢丝绳制造厂家的注意，并且提高制绳钢丝的直径精度已成为提高钢丝绳质量的一个途径。
2.2 热处理工艺控制不稳定
制造钢丝绳的原材料需要经过热处理工序，对其通过一定方式进行加热，然后在铅液等介质中等温淬火，以获得良好的金相组织——索氏体。索氏体化程度对钢丝的力学性能影响较大。影响热处理过程中的索氏体转变的因素主要有加热炉的炉温、钢丝的线温、铅锅的铅温，这些温度的变化直接影响钢丝中索氏体的含量。由于国外钢丝热处理自动控制水平高，炉温、线温、铅温的控制精度一般在小于5℃以内，而国产热处理一般在l 0℃左右波动，或更大的范围调整，国产线材热处理工艺及金相组织见表 5 。
表 5 国产线材热处理工艺及金相组织
从表5看出，线温、铅温控制范围大，线材热处理后，索氏体化程度较低。由于热处理工序的产品质量存在不稳定因素，对钢丝绳的疲劳断丝有一定影响。
中日钢丝绳性能比较一、二、三
1 原材料质量不稳定
线材是制造钢丝绳的主要原料，提高线材质量及其稳定性是提高钢丝绳质量及其稳定性的关键。 国产线材质量与发达国家线材质量的差距主要表现在线材的成分波动(如偏析) 、纯净度( 如夹杂物、气体) 较低，存在不良组织( 网状组织、个别有魏氏组织、组织偏析，索氏体化程度低) ，存在中心疏松、缩孔、裂纹、夹杂，线材表面缺陷( 表面裂纹、表面凹凸、折叠、结疤和直径波动) 。
日本线材与国产线材化学成分对比见表 1 。
表 1 日本线材与国产线材成分质量分数对比 ％
线材中的碳是决定线材金相组织和性能的主要元素，碳含量的波动影响钢丝强度和韧性。从表1 看出日本线材的含碳量波动为0.01％， 而国产线材的含碳量波动为0.02 ％ ～0.07％。国产线材与日本线材在碳含量的稳定性上存在一定差距。
磷和硫2个元素是线材中的有害成分，会降低钢的塑性，使线材的塑性严重恶化，因此线材中磷和 硫 2个元素的含量越少越好。从表1看出日本线材的有害成分磷的质量分数在0.008％ ～0.010 ％， 硫的质量分数为 0.001％， 而国产线材的有害成分磷质量分数在 0.06％ ～0.024％， 硫质量分数在0.001％ - 0.016％。国产线材与日本线材在有害成分磷和硫的含量上也存在一定差距。
由于线材中的碳含量波动范围大以及有害成含量较高，致使国产制绳钢丝的性能波动大于世先进水平，这是造成钢丝绳疲劳性能不稳定的主要因素。 日本线材与国产线材金相组织对比见表2 。
表 2 日本与国产线材金相组织对比
从表2看出， 国产线材的金相组织中，索氏体体积分数在55％ 一65％，珠光体体积分数在30％ ～40％，菲金属夹杂为0.5～1.5级，部分原料中还有魏氏体组织、网状铁素体和块状铁索体。国产线材的金相组织与进口线材差距较大，影响钢丝绳的使用寿命。
日本与国产线材原料脆断个数对比见表3 。
表 3 日本线材与国产线材原料脆断情况对比
钢丝生产是流动过程，不可能对线材的通条成分和组织进行检验。从表3的拉拔过程的原料脆断个数可以看出，国产线材的通条稳定性也与国外先进水平有一定差距。
2 制绳钢丝生产工艺及设备不稳定
2.1钢丝直径波动
钢丝直径即使在标准规定范围内波动，对钢丝绳结构仍有影响，造成钢丝绳的受力更复杂，从而损
伤钢丝。世界先进水平的钢丝绳中的钢丝直径精度控制非常严格，一般在0.01～ 0.02m m，而国产钢丝的直径精度控制范围较大，见表4 。
表4 国产钢丝的直径精度技术标准 mm
国产制绳钢丝加工精度与世界先进水平相差较大，钢丝直径加工精度对钢丝绳寿命的影响已经引 起国内钢丝绳制造厂家的注意，并且提高制绳钢丝的直径精度已成为提高钢丝绳质量的一个途径。
2.2 热处理工艺控制不稳定
制造钢丝绳的原材料需要经过热处理工序，对其通过一定方式进行加热，然后在铅液等介质中等温淬火，以获得良好的金相组织——索氏体。索氏体化程度对钢丝的力学性能影响较大。影响热处理过程中的索氏体转变的因素主要有加热炉的炉温、钢丝的线温、铅锅的铅温，这些温度的变化直接影响钢丝中索氏体的含量。由于国外钢丝热处理自动控制水平高，炉温、线温、铅温的控制精度一般在小于5℃以内，而国产热处理一般在l 0℃左右波动，或更大的范围调整，国产线材热处理工艺及金相组织见表 5 。
表 5 国产线材热处理工艺及金相组织
从表5看出，线温、铅温控制范围大，线材热处理后，索氏体化程度较低。由于热处理工序的产品质量存在不稳定因素，对钢丝绳的疲劳断丝有一定影响。