El cable de acero es un componente importante con alta resistencia, buena elasticidad, bajo peso y buena flexibilidad, ampliamente utilizado en diversas industrias como la maquinaria, la construcción naval, la minería, la metalurgia y la silvicultura.

Es una cuerda hecha de alambre de acero retorcido, como se muestra en la Figura 1. La cuerda de fibra en el medio se llama el núcleo, y el alambre de acero retorcido alrededor del núcleo se llama la hebra. El diámetro de la cuerda de alambre de acero es generalmente de 3.15-65 mm, con un grosor máximo de 120 mm, y el diámetro de la cuerda de alambre de acero sin retorcer puede alcanzar los 1000 mm. A principios del siglo XIX, en Europa, se utilizaban cuerdas hechas de alambre de hierro en las minas en lugar de cuerdas de cáñamo y cadenas de hierro; más tarde, aparecieron las cuerdas de alambre de acero. La cuerda de alambre de acero tiene una amplia gama de usos y variedades. A finales de la década de 1970, la producción de ****** cuerda de alambre de acero era aproximadamente el 0.3% de la producción total de acero. China comenzó a producir cuerdas de alambre de acero alrededor de 1939 y ahora puede producir muchas variedades. La cuerda de alambre de acero se utiliza ampliamente en tensado, tirado, elevación, izado, arrastre y otros aspectos.

Las principales áreas de producción de cables de acero incluyen fábricas de cables de acero en Tianjin, Shanghái, Shenyang, Shaanxi, Jiangsu y otros lugares. Sus productos no solo se suministran para uso doméstico, sino que también se exportan a Filipinas, Singapur, Hong Kong, España, Canadá, Egipto, Yemen y otros países. Los cables de acero importados a nuestro país provienen principalmente de Alemania, Japón, el Reino Unido, Rusia, Corea del Sur, etc.

En comparación con otras cuerdas, la cuerda de alambre de acero tiene las ventajas de alta resistencia, buena tenacidad, sin ruido y fácil uso. Los grados de acero comúnmente utilizados para la fabricación de cuerdas son 60, 65, 70, 75MnCuTi, etc., y su contenido de azufre y fósforo no debe exceder el 0.035%. La siguiente figura muestra una disección detallada de la cuerda de alambre de acero por Dagang Steel Wire Rope, demostrando visualmente la composición de la cuerda de alambre de acero, incluyendo alambre de acero, trenzado de acero y núcleo interno.

La razón por la que el cable de acero se utiliza ampliamente es porque tiene las siguientes características:

(1) El cable de acero puede transmitir cargas a larga distancia

(2) El cable de acero puede soportar diversas cargas y cargas variables

(3) El cable de acero tiene alta resistencia a la tracción, la resistencia a la fatiga integral y la tenacidad al impacto del cable de acero de Taiyuan, Shanxi.

(4) La cuerda de alambre de acero tiene buena resistencia al desgaste, resistencia a terremotos y estabilidad operativa bajo condiciones de trabajo a alta velocidad.

(5) El cable de acero tiene una buena resistencia a la corrosión y puede funcionar normalmente en entornos difíciles con diversos medios nocivos.

(6) El cable de acero tiene buena flexibilidad y es adecuado para diversos propósitos como tracción, tirado, agrupamiento, etc.

(7) El coeficiente de carga del cable de acero es grande, y es confiable su uso.

(8) La cuerda de acero tiene un peso ligero, lo que la hace fácil de llevar y transportar.

Materias primas: El trefilado de cables al que se hace referencia aquí se refiere a un proceso en el que las materias primas pasan por un lavado ácido, fosfatado, despojado de cubierta y apertura de lingotes, durante el cual se llevan a cabo uno o más procesos de estiramiento para cambiar su estructura molecular y alcanzar el diámetro objetivo.

Las materias primas incluyen metales negros con un diámetro de 0.14-10.00 mm y metales no ferrosos con un diámetro de 0.01-16.00 mm.

Lavado ácido: El proceso de utilizar una solución ácida para eliminar el óxido y la piel enrollada en la superficie de las materias primas de cable de acero. En el proceso de producción del cable de acero, también se llama despojo de la cáscara, que principalmente elimina el óxido del alambre de alta resistencia para prevenir que impurezas como el óxido afecten la apertura del lingote y dañen el troquel de estirado.

Fosfatado: En pocas palabras, es el proceso de sumergir materiales en una solución de fosfato para obtener una película de fosfato insoluble en agua en su superficie. Hasta cierto punto, previene la corrosión.

Abrir un billete: Un agujero de una forma determinada, redonda, cuadrada, octogonal u otra forma especial, en el centro de varios moldes para dibujar alambres de metal. Cuando el metal pasa forzosamente a través del agujero del molde, su tamaño y forma cambian.

Alambre trefilado en frío: Para el acero redondo ordinario, si se tira con fuerza a través de un agujero ligeramente más pequeño que su diámetro, el diámetro del acero redondo disminuirá y la longitud se alargará. Repetir este proceso reducirá aún más el tamaño del acero redondo. Después de que ocurra esta deformación plástica, la dureza del acero aumentará y la plasticidad desaparecerá básicamente. En situaciones donde no se requiere plasticidad, solo se requiere resistencia, se puede utilizar dicho acero.

Templado: Debido a que la estructura molecular del alambre de acero ha sido destruida, solo el templado puede restaurar la estructura interna del alambre de acero nuevamente. Para facilitar el nuevo estirado, no es fácil de romper y se puede estirar hasta la resistencia que queremos. La resistencia es lo que llamamos resistencia a la tracción. La resistencia se obtiene mediante el estirado de alambre, no mediante el tratamiento térmico. Esta es la diferencia entre la tecnología de cables de acero y la tecnología de procesamiento mecánico. Resistencia general: 1470 N/mm2, 1570 N/mm2, 1670 N/mm2, 21770 N/mm2, 1870N/mm2, 21960 N/mm2. Cuanto mayor es la resistencia, más fuerte es la resistencia a la tracción, pero peor es la tenacidad. Por lo tanto, debemos elegir la resistencia adecuada al seleccionar cables de acero. No podemos centrarnos solo en la alta intensidad. El cable de acero de alta resistencia tiene una fuerte resistencia a la tracción, pero es relativamente débil en términos de resistencia al desgaste y flexibilidad.

Proceso de producción de cable de acero - Hilo retorcido

El tipo, la estructura y el uso de los hilos retorcidos dependen del tipo, la estructura, las materias primas y el proceso de producción del cable de acero. Generalmente, se utiliza alambre de acero al carbono con una sección transversal circular y un diámetro de 0.1-6.0 mm para los cables de acero. Al retorcer cables de acero sellados y semi sellados, se utilizan alambres de acero en forma de Z y otros alambres de formas especiales. Los tipos de cables de acero se clasifican según sus usos, incluyendo cuerdas para puentes colgantes y hilos retorcidos para minería, cuerdas de transporte de teleféricos, cuerdas de tracción para dispositivos de transmisión, cuerdas de elevador y cuerdas de amarre para agrupar y remolcar mercancías. La variedad de cables de acero está en constante aumento, y sus estructuras se están volviendo cada vez más complejas. Además de utilizar varios alambres de acero recubiertos, también se utilizan alambres de acero inoxidable y alambres de acero bimetálicos. Para garantizar el rendimiento y la fiabilidad del cable de acero, se requiere que el cable de acero tenga suficiente resistencia, buena flexibilidad, torsión densa, resistencia a la compresión, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y resistencia a la fatiga, entre las cuales la resistencia es importante.

La estructura de sección transversal de la cuerda de acero incluye hebras circulares de contacto puntual, hebras circulares de contacto lineal, hebras circulares de contacto superficial, hebras irregulares, hebras de una sola capa que no rotan, selladas y planas. La cuerda de acero de hebra circular de contacto superficial se fabrica tirando de las hebras de contacto de alambre a través de un dado de trefilado o un dado de rodillo con la fuerza de tracción de una máquina de torsión. A través del trefilado, las secciones transversales de las hebras de la cuerda antes y después de la deformación.

Hay dos medidas de anticorrosión en la acción: recubrimiento de aceite y galvanizado.

Todos los cables de acero deben estar recubiertos de aceite. El núcleo de fibra está sumergido en aceite, y se requiere grasa para proteger el núcleo de fibra de la putrefacción o la oxidación del cable de acero, humedecer las fibras y lubricar el cable de acero desde el interior. El engrasado de la superficie asegura que todos los cables de acero en el trenzado del cable estén uniformemente recubiertos con una capa de grasa lubricante a prueba de óxido. Para los cables utilizados en minas con alta fricción y agua de minería, se debe aplicar grasa negra con fuerte resistencia al desgaste y resistencia al agua; Para otros propósitos, aplique aceite rojo y grasa con fuertes propiedades formadoras de película y buen rendimiento de prevención de óxido, y se requiere una capa delgada de aceite para facilitar la limpieza durante la operación.

El recubrimiento incluye galvanizado, recubrimiento de aluminio, recubrimiento de nylon o plástico, etc. El precio de los polipastos eléctricos galvanizados en Taiyuan se divide en recubrimiento delgado de alambre de acero primero recubierto y luego estirado, y recubrimiento grueso de alambre de acero estirado y galvanizado. Las propiedades mecánicas del recubrimiento grueso son inferiores a las del cable de acero liso, y es adecuado para su uso en entornos severamente corrosivos. El cable de acero recubierto de aluminio es más resistente a la corrosión, a la abrasión y al calor que el cable de acero galvanizado. Se utiliza principalmente para barcos de arrastre de pesca y minas que contienen H2S, y se produce utilizando el método de primer recubrimiento y luego estirado. El cable de acero recubierto con nylon o plástico se divide en dos tipos: cable recubierto y cable combinado de hilo recubierto. El primero se utiliza para cables estáticos, mientras que el segundo se utiliza para cables dinámicos.

El proceso de bobinado implica enrollar el alambre de acero en el carrete de la máquina de torsión y rebobinarlo; El alambre de acero también se puede enrollar directamente en la rueda I desde la máquina de estirado de alambre. Retuerza el alambre de acero en hebras. Las máquinas de torsión incluyen tipo canasta, tipo tubo de eje, tipo sin cámara y máquina de doble torsión. Para el diagrama esquemático de una máquina de torsión tubular de 12 ejes, 1 es la rueda en forma de I que sostiene la capa inferior de hebras de cuerda, 2 es el barril giratorio que contiene 12 ruedas en forma de I llenas de alambre de acero, 3 es la loseta de presión de alambre que forma las hebras, 4 es la rueda de tracción y 5 es la rueda de bobinado de la capa superior de hebras de cuerda. Después de una rotación del barril, la longitud de las hebras de cuerda extraídas por la rueda de tracción es el paso de torsión de las hebras.