سلك الفولاذ هو مكون مهم يتمتع بقوة عالية، ومرونة جيدة، ووزن خفيف، ومرونة جيدة، ويستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات مثل الآلات، وبناء السفن، والتعدين، والمعادن، والغابات.
إنها حبل مصنوع من سلك فولاذي ملتوي، كما هو موضح في الشكل 1. الحبل الليفي في المنتصف يسمى النواة، والسلك الفولاذي الملتوي حول النواة يسمى الخيط. يتراوح قطر حبل السلك الفولاذي عادةً بين 3.15-65 مم، مع أقصى سمك يبلغ 120 مم، ويمكن أن يصل قطر حبل السلك الفولاذي غير الملتوي إلى 1000 مم. في أوائل القرن التاسع عشر، في أوروبا، كانت الحبال المصنوعة من سلك الحديد تُستخدم في المناجم بدلاً من حبال القنب وسلاسل الحديد؛ لاحقًا، ظهرت حبال السلك الفولاذي. لحبل السلك الفولاذي مجموعة واسعة من الاستخدامات والأنواع. في نهاية السبعينيات، كانت إنتاجية حبل السلك الفولاذي ****** حوالي 0.3% من إجمالي إنتاج الفولاذ. بدأت الصين في إنتاج حبال السلك الفولاذي حوالي عام 1939 ويمكنها الآن إنتاج العديد من الأنواع. يُستخدم حبل السلك الفولاذي على نطاق واسع في الشد، والسحب، والرفع، والرفع، والسحب، وغيرها من الجوانب.
تشمل المناطق الرئيسية لإنتاج حبال الأسلاك الفولاذية مصانع حبال الأسلاك الفولاذية في تيانجين، شنغهاي، شنيانغ، شنشي، جيانغسو وأماكن أخرى. منتجاتها لا تُستخدم فقط محليًا، ولكن يتم تصديرها أيضًا إلى الفلبين، سنغافورة، هونغ كونغ، إسبانيا، كندا، مصر، اليمن، ودول أخرى. تأتي حبال الأسلاك الفولاذية المستوردة إلى بلادنا بشكل رئيسي من ألمانيا، اليابان، المملكة المتحدة، روسيا، كوريا الجنوبية، وغيرها.
مقارنةً بالحبال الأخرى، تتمتع حبال الأسلاك الفولاذية بمزايا القوة العالية، والمرونة الجيدة، وعدم الضوضاء، وسهولة الاستخدام. الدرجات الفولاذية الشائعة المستخدمة في صناعة الحبال هي 60، 65، 70، 75MnCuTi، وما إلى ذلك، ويجب ألا يتجاوز محتوى الكبريت والفوسفور 0.035%. الشكل التالي يوضح تشريحًا مفصلًا لحبل الأسلاك الفولاذية من قبل Dagang Steel Wire Rope، مما يُظهر بصريًا تركيب حبل الأسلاك الفولاذية بما في ذلك السلك الفولاذي، والخيوط الفولاذية، والنواة الداخلية.
السبب في استخدام حبال الأسلاك الفولاذية على نطاق واسع هو لأنها تتمتع بالخصائص التالية:
(1) يمكن لحبال الأسلاك الفولاذية نقل الأحمال لمسافات طويلة
(2) يمكن لحبال الأسلاك الفولاذية تحمل أحمال مختلفة وأحمال متغيرة
(3) حبل السلك الفولاذي لديه قوة شد عالية، قوة التعب الشاملة لحبل السلك الفولاذي في تاييوان، شانشي، وصلابة التأثير
(4) حبل السلك الفولاذي لديه مقاومة جيدة للاحتكاك، ومقاومة للزلازل، واستقرار تشغيلي تحت ظروف العمل عالية السرعة
(5) حبل السلك الفولاذي لديه مقاومة جيدة للتآكل ويمكنه العمل بشكل طبيعي في بيئات قاسية تحتوي على وسائل ضارة متنوعة
(6) حبل السلك الفولاذي لديه مرونة جيدة وهو مناسب لمجموعة متنوعة من الأغراض مثل السحب، والجر، والتجميع، إلخ.
(7) معامل تحميل حبال الصلب كبير، ومن الموثوق استخدامه
(8) حبل السلك الفولاذي خفيف الوزن، مما يجعله سهل الحمل والنقل
المواد الخام: تشير سحب حبل السلك المشار إليه هنا إلى عملية يتم فيها معالجة المواد الخام من خلال الغسيل الحمضي، الفوسفات، إزالة القشرة، وفتح القالب، حيث يتم إجراء عملية سحب واحدة أو أكثر لتغيير هيكلها الجزيئي وتحقيق القطر المستهدف.
تشمل المواد الخام المعادن السوداء بقطر 0.14-10.00 مم والمعادن غير الحديدية بقطر 0.01-16.00 مم.
غسل الحمض: عملية استخدام محلول حمضي لغسل الصدأ والجلد المدلفن على سطح المواد الخام لحبال الأسلاك الفولاذية. في عملية إنتاج حبال الأسلاك الفولاذية، يُطلق عليه أيضًا إزالة القشرة، والتي تزيل بشكل أساسي أكسيد السلك العالي لمنع الشوائب مثل الصدأ من التأثير على فتح القالب وإتلاف قالب السحب.
الفوسفات: ببساطة، هي عملية غمر المواد في محلول فوسفات للحصول على فيلم فوسفات غير قابل للذوبان في الماء على سطحها. إلى حد ما، يمنع التآكل.
فتح الفتحة: ثقب بشكل معين، دائري، مربع، ثماني الأضلاع، أو شكل خاص آخر، في مركز قوالب مختلفة لسحب الأسلاك المعدنية. عندما تمر المعدن بقوة من خلال ثقب القالب، يتغير حجمه وشكله.
سلك مسحوب على البارد: بالنسبة للفولاذ المستدير العادي، إذا تم سحبه بقوة من خلال ثقب أصغر قليلاً من قطره، فإن قطر الفولاذ المستدير سينخفض وسيزداد الطول. تكرار هذه العملية سيؤدي إلى تقليل حجم الفولاذ المستدير بشكل أكبر. بعد حدوث هذا التشوه البلاستيكي، ستزداد صلابة الفولاذ وستختفي البلاستيكية بشكل أساسي. في الحالات التي لا تكون فيها البلاستيكية مطلوبة، حيث تكون القوة فقط مطلوبة، يمكن استخدام مثل هذا الفولاذ.
التقسية: لأن التركيب الجزيئي لسلك الفولاذ قد تم تدميره، فإن التقسية هي الطريقة الوحيدة لاستعادة التركيب الداخلي لسلك الفولاذ مرة أخرى. لتسهيل إعادة السحب، فإنه ليس من السهل كسره ويمكن سحبه إلى القوة التي نريدها. القوة هي ما نسميه قوة الشد. يتم سحب القوة عن طريق سحب الأسلاك، وليس عن طريق المعالجة الحرارية. هذه هي الفروق بين تقنية حبال الأسلاك وتقنية المعالجة الميكانيكية. القوة العامة: 1470 N/mm2، 1570 N/mm2، 1670 N/mm2، 21770 N/mm2، 1870N/mm2، 21960 N/mm2. كلما زادت القوة، زادت قوة الشد، ولكن تدهورت المتانة. لذلك، يجب علينا اختيار القوة المناسبة عند اختيار حبال الفولاذ. لا يمكننا التركيز فقط على الشدة العالية. حبل الفولاذ عالي القوة لديه قوة شد قوية، ولكنه ضعيف نسبيًا من حيث مقاومة التآكل والمرونة.
عملية إنتاج حبل سلكي فولاذي - خيوط ملتوية
يعتمد نوع وهيكل واستخدام الخيوط الملتوية على نوع وهيكل ومواد الخام وعملية إنتاج حبال الأسلاك الفولاذية. بشكل عام، يتم استخدام أسلاك الفولاذ الكربوني ذات المقطع العرضي الدائري وقطر يتراوح بين 0.1-6.0 مم لحبال الأسلاك الفولاذية. عند لف حبال الأسلاك الفولاذية المغلقة ونصف المغلقة، يتم استخدام أسلاك فولاذية على شكل Z وأشكال خاصة أخرى. يتم تصنيف أنواع حبال الأسلاك الفولاذية وفقًا لاستخداماتها، بما في ذلك حبال الجسور المعلقة وخيوط التعدين الملتوية، وحبال النقل في التلفريك، وحبال الجر لأجهزة النقل، وحبال المصاعد، وحبال الربط لتجميع وسحب البضائع. تتزايد تنوع حبال الأسلاك الفولاذية باستمرار، وتصبح هياكلها أكثر تعقيدًا. بالإضافة إلى استخدام أسلاك فولاذية مطلية متنوعة، يتم أيضًا استخدام أسلاك فولاذية غير قابلة للصدأ وأسلاك فولاذية ثنائية المعدن. لضمان أداء وموثوقية ***** حبل السلك الفولاذي، يُطلب أن يكون لحبل السلك الفولاذي قوة كافية، ومرونة جيدة، وت twisting كثيف، وقوة ضغط، ومقاومة للتآكل، ومقاومة للصدأ، وقوة تحمل، من بينها القوة * * * مهمة.
يتضمن الهيكل العرضي لحبال الأسلاك الفولاذية خيوط دائرية ذات نقاط تماس، خيوط دائرية ذات تماس خطي، خيوط دائرية ذات تماس سطحي، خيوط غير منتظمة، خيوط ذات طبقة واحدة لا تدور، محكمة الإغلاق، ومسطحة. يتم تصنيع حبال الأسلاك الفولاذية ذات الخيوط الدائرية ذات التماس السطحي عن طريق سحب خيوط التماس من خلال قالب سحب الأسلاك أو قالب الأسطوانة بقوة سحب من آلة التواء. من خلال سحب القالب، يتم تشكيل مقاطع عرضية لخيوط الحبل قبل وبعد التشوه.
هناك تدابيران لمكافحة التآكل في المخزون: طلاء الزيت والتغطية.
يجب أن تكون جميع حبال الأسلاك الفولاذية مغطاة بالزيت. يتم غمر القلب الليفي في الزيت، ويتطلب الشحم حماية القلب الليفي من التعفن أو صدأ السلك الفولاذي، وترطيب الألياف، وتزييت حبل السلك الفولاذي من الداخل. يضمن تزييت السطح أن جميع الأسلاك الفولاذية في خيوط الحبل مغطاة بشكل متساوٍ بطبقة من شحم التشحيم المقاوم للصدأ. بالنسبة للحبال المستخدمة في المناجم ذات الاحتكاك العالي ومياه التعدين، يجب تطبيق شحم زيت أسود ذو مقاومة قوية للاحتكاك ومقاومة للماء؛ لأغراض أخرى، يتم تطبيق زيت أحمر وشحم ذو خصائص تشكيل فيلم قوية وأداء جيد في منع الصدأ، ويتطلب طبقة زيت رقيقة لسهولة التنظيف أثناء التشغيل.
يتضمن الطلاء الزنك، وطلاء الألمنيوم، وطلاء النايلون أو البلاستيك، إلخ. يتم تقسيم سعر الرافعات الكهربائية المجلفنة في تاييوان إلى طلاء رقيق من سلك الفولاذ الذي تم طلاؤه أولاً ثم سحبه، وطلاء سميك من سلك الفولاذ الذي تم سحبه وجلفنته. الخصائص الميكانيكية للطلاء السميك أقل من تلك الخاصة بحبل سلك الفولاذ الأملس، وهو مناسب للاستخدام في البيئات شديدة التآكل. حبل سلك الفولاذ المطلي بالألمنيوم أكثر مقاومة للتآكل، ومقاوم للاحتكاك، ومقاوم للحرارة مقارنة بحبل سلك الفولاذ المجلفن. يُستخدم بشكل رئيسي في سفن صيد الشباك والمناجم التي تحتوي على H2S، ويتم إنتاجه باستخدام طريقة الطلاء أولاً ثم السحب. يتم تقسيم حبل سلك الفولاذ المطلي بالنايلون أو البلاستيك إلى نوعين: حبل مطلي وحبل مجدول مطلي. يُستخدم الأول لكابلات ثابتة، بينما يُستخدم الثاني لكابلات ديناميكية.
عملية الالتفاف تتضمن لف سلك الفولاذ على بكرة آلة الالتواء وإعادة لفه؛ يمكن أيضًا لف سلك الفولاذ مباشرة على العجلة I من آلة سحب الأسلاك. يتم لف سلك الفولاذ إلى خيوط. تشمل آلات الالتواء النوع السلة، النوع الأنبوب المحوري، النوع بدون أنبوب، وآلة الالتواء المزدوجة. بالنسبة للرسم التخطيطي لآلة الالتواء الأنبوبية ذات 12 محورًا، 1 هي العجلة على شكل I التي تحمل الطبقة السفلية من خيوط الحبال، 2 هي الأسطوانة الدوارة التي تحتوي على 12 عجلة على شكل I مليئة بسلك الفولاذ، 3 هي بلاطة ضغط السلك التي تشكل الخيوط، 4 هي عجلة الجر، و5 هي عجلة لف الطبقة العليا من خيوط الحبال. بعد دورة واحدة من الأسطوانة، يكون طول خيوط الحبال التي يتم سحبها بواسطة عجلة الجر هو خطوة الالتواء للخيوط.