鋼絲

? 原材料

鋼絲一般采用特定的碳鋼制作而成。碳含量為0.4 ～ 1%，錳含量為0.3 ～ 1%，硅含量為0.1 ～ 0.3%，磷和硫含量均在0.45% 以下。

? 鋼絲表面

鋼絲鍍鋅工藝是將鋼絲通過(guò)液態(tài)鋅池，使之表面被鋅層覆蓋。如果經(jīng)鋅洗之后不進(jìn)行拉拔，該鋼絲為‘最終鍍鋅’，如果鍍鋅之后鋼絲橫截面還會(huì)減小，該鋼絲為“拉拔鍍鋅”。光面鋼絲，無(wú)鍍層，以大寫字母“U”表示；鍍鋅的鋼絲則根據(jù)鍍鋅重量分為“A”級(jí)和“B”級(jí)。

? 制作工藝

將原材料通過(guò)冷拉拔工藝將直徑6-9mm 盤條加工成我們要求的強(qiáng)度、直徑或形狀。

? 鋼絲形狀

鋼絲有不同的形狀。圓形鋼絲是指鋼絲的橫截面是圓形的。如果鋼絲橫截面不是圓形，則稱之為異形鋼絲。包括橢圓形鋼絲，扁平鋼絲，Z 形鋼絲以及S 型鋼絲，H 型鋼絲，梯形或楔形鋼絲，以及三角形鋼絲。異形鋼絲的生產(chǎn)工藝是拉制或軋制。

? 鋼絲抗拉強(qiáng)度

鋼絲的抗拉強(qiáng)度是指在不拉斷鋼絲的情況下，鋼絲軸向所能承受的最大拉伸力，除以鋼絲的橫截面積。鋼絲的公稱抗拉強(qiáng)度是理論值，鋼絲的實(shí)際抗拉強(qiáng)度不能低于公稱抗拉強(qiáng)度，只能大于其規(guī)定值。在現(xiàn)代鋼絲繩中，大多采用公稱抗拉強(qiáng)度為1770 N/mm2， 1960 N/mm2，以及2160 N/mm2 的鋼絲。

? 鋼絲強(qiáng)度

繩股

繩股由一層或多層鋼絲組成，其呈螺旋狀圍繞繩芯（ 圖一）

? 繩股的捻距

繩股的捻距通常被理解為鋼絲圍繞股芯螺旋方向旋轉(zhuǎn)一周（360 度）后軸向相應(yīng)兩點(diǎn)間的距離。通過(guò)改變捻距，相鄰鋼絲的接觸方式、彈性性能以及繩股的破斷拉力也會(huì)隨之變化。

? 繩股的捻向

繩股分為右旋和左旋。從持有者位置由近及遠(yuǎn)，如果鋼絲逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，那么捻向?yàn)樽笮▓D二）。如果鋼絲順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，那么捻向?yàn)橛倚▓D三）。通常用小寫的s 表示左旋，用小寫的z 表示右旋。

? 繩股直徑

鋼絲合股后，會(huì)形成一個(gè)緊湊的圓，其直徑最小值即為繩股直徑。通常使用精度為0.01mm的千分尺測(cè)量繩股直徑（圖四）。

? 繩股設(shè)計(jì)

通過(guò)繩股的設(shè)計(jì)，我們可以了解鋼絲繩股的組成規(guī)則，鋼絲繩鋼絲根據(jù)這一規(guī)則進(jìn)行對(duì)應(yīng)排列。例如：西魯式繩股的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為1-n-n，為兩層具有相同鋼絲數(shù)的平行捻股結(jié)構(gòu)，其中n為鋼絲數(shù)量，n=3，4，5，6，7，8，9?根據(jù)EN12385-3，在設(shè)計(jì)時(shí)將這些數(shù)值通過(guò)連接符號(hào)‘-’連起來(lái)。因此，西魯式17 的繩股設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為1-8-8，西魯式19 的繩股設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為1-9-9。

最主要的繩股設(shè)計(jì)包括一，二，以及三層標(biāo)準(zhǔn)繩股（圖五），以及標(biāo)準(zhǔn)西魯式、瓦林吞式、填充式、以及瓦林吞- 西魯式的平行捻股（圖六& 七）。 二、三層標(biāo)準(zhǔn)繩股中不同層的鋼絲有交叉（圖五）。鋼絲被分別捻制成股，其方向相同（用N 表示），捻股角度相同，但捻距不同。 平行捻繩股（西魯式、填充式、瓦林吞式、以及瓦林吞- 西魯式）避免了交叉，但鋼絲之間有線性接觸。鋼絲被捻制成股，捻距相同但捻制角度不同（圖六& 七）。

? 壓實(shí)圓形股

壓實(shí)圓形股最開始是一個(gè)普通的無(wú)扭力鋼絲繩股。然后，繩股在合股或之后的操作中通過(guò)壓制或拉伸后，直徑變小，形成壓實(shí)股。通過(guò)壓實(shí)工具及鄰近鋼絲的作用，原始的圓形鋼絲在很大程度上產(chǎn)生形變（圖八）。

? 繩股的填充系數(shù)

繩股的填充系數(shù)為金屬橫截面積（亦可簡(jiǎn)單計(jì)算為單根鋼絲橫截面積總和）同與繩股相切的最小外接圓的面積之比。填充系數(shù)決定了鋼絲繩中繩股所占的部分即為金屬材料的比例。

最常見繩股填充系數(shù)約為0.70~0.82。也就是說(shuō)，繩股中金屬材料的比例為70% 到82%。通過(guò)壓實(shí)繩股的方法可以增大繩股的填充系數(shù)。

通常來(lái)講，繩股的填充系數(shù)隨著鋼絲數(shù)量的增加而增加。例如，西魯式15 股（1-7-7）的填充系數(shù)為~0.77，而西魯式19 股（1-9-9）的填充系數(shù)為~0.79。

圖八：非壓實(shí)股和壓實(shí)股