以若干根具有一定斷面形狀和直徑的鋼絲，按一定規(guī)則捻制而成的螺旋狀鋼絲束。鋼絲繩屬線材(即盤條)深加工的產(chǎn)品，在鋼絲制品中占有較大比重。
起源、發(fā)展和現(xiàn)狀在鋼絲生產(chǎn)出現(xiàn)之前使用的是麻繩和鐵鏈，后來(lái)被由有機(jī)纖維與金屬鏈條搓成的抗拉強(qiáng)度低的繩索所代替。隨著金屬礦和煤炭開采及運(yùn)輸業(yè)中升降與卷?yè)P(yáng)機(jī)械的發(fā)展，上述繩索已不能滿足要求，開始被金屬絲捻搓的鋼索所取代。1834年德國(guó)人奧爾勃特W．A．Albert)在礦山開采的提升設(shè)備上使用手工捻制的鋼絲繩。從此，鋼絲繩的生產(chǎn)及應(yīng)用得到迅速發(fā)展。最初的鋼絲繩為三股，每股僅有4根鋼絲，形狀和麻繩相似。在1870年以前制繩用的是抗拉強(qiáng)度較低的低碳鋼絲。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，鋼絲繩逐漸采用含碳量較高的鋼絲制造。以后，鋼絲生產(chǎn)中發(fā)明了索氏體化處理工藝，能獲得彌散度很高的均勻索氏體組織，不僅能恢復(fù)拉拔后鋼絲的塑性，且使制繩鋼絲具有高的抗拉強(qiáng)度和韌性，使高強(qiáng)度鋼絲繩出現(xiàn)。由于使用要求的不斷提高，供起重、電鏟、立井等重要用途的鋼絲繩已采用抗拉強(qiáng)度較高(例如2000MPa)的鋼絲制造。某些特殊工業(yè)部門所使用的鋼絲繩甚至用抗拉強(qiáng)度達(dá)2900～3000MPa的鋼絲捻制。在鋼絲繩結(jié)構(gòu)方面，逐漸由粗絲且絲數(shù)不多、繩股較少的鋼繩結(jié)構(gòu)發(fā)展為細(xì)絲、絲數(shù)較多、多股鋼絲繩，如由點(diǎn)接觸鋼絲繩發(fā)展成線接觸鋼絲繩、面接觸鋼絲繩；由普通圓股鋼絲繩發(fā)展成異形股鋼絲繩、密封鋼絲繩、多層股鋼絲繩等等。隨著鋼絲繩結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和發(fā)展，捻股和合繩生產(chǎn)技術(shù)相應(yīng)獲得發(fā)展，相繼也出現(xiàn)了不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩和不松散鋼絲繩等等。
巨型和微型鋼絲繩也有了發(fā)展，已能生產(chǎn)直徑為305mm的鋼絲繩，其連續(xù)長(zhǎng)度折合重量達(dá)200t，破斷拉力可達(dá)64kN。最細(xì)的微細(xì)鋼絲繩中絲徑可小至0．02mm，在特殊捻繩機(jī)上捻制，主要用在儀表、醫(yī)療器械、電子通訊設(shè)備、打印機(jī)、機(jī)器人和機(jī)械手的部件，如直徑0．14mm、結(jié)構(gòu)7%26times;7的鋼絲繩，每米重量?jī)H0．087g，破斷拉力僅12N。將巨型鋼絲繩與最細(xì)的微細(xì)鋼絲繩比較，前者單重為后者單重的450萬(wàn)倍，而破斷拉力約為530萬(wàn)倍。這是冶金產(chǎn)品中最獨(dú)特的現(xiàn)象。
19世紀(jì)40年代第一批鋼絲繩生產(chǎn)設(shè)備問(wèn)世，至19世紀(jì)70年代基本結(jié)束了手工制造鋼絲繩的歷史。經(jīng)研制改進(jìn)和不斷發(fā)展，鋼絲繩捻制設(shè)備有筐籃式、雪茄式、跳繩式、雙捻式、四捻式等捻股、合繩機(jī)。捻股機(jī)和合繩機(jī)的主要發(fā)展方向是高效化。目前值得注意的新技術(shù)及裝備有：(1)捻制設(shè)備前后增設(shè)繩股預(yù)變形器和后變形器(見變形器)；(2)采用自動(dòng)打軸和裝軸設(shè)施；(3)采用空氣膜軸承；(4)采用無(wú)軸工字輪，氣動(dòng)拴針固定軸心；(5)采用液壓聯(lián)軸器等柔性節(jié)連接；(6)采用%26ldquo;跳繩式%26rdquo;捻股機(jī)(見捻股機(jī))，取消筒體，提高轉(zhuǎn)速達(dá)2000～9000r／m；(7)采用體外穿線；(8)降低工字輪出線角度，降低鋼絲引進(jìn)時(shí)的阻力(9)設(shè)備上裝有斷線和工字輪內(nèi)線走完后的自動(dòng)停車裝置；(10)采用無(wú)級(jí)調(diào)速；(11)從鋼絲繩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到捻股、合繩生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)離線模擬及在線管理和控制技術(shù)等。
中國(guó)在20世紀(jì)30年代建立起近代鋼絲工業(yè)，但是，長(zhǎng)期以來(lái)鋼絲繩產(chǎn)量卻很少。1949年前后只有少數(shù)幾家鋼絲繩廠。中華人民共和國(guó)建立后中國(guó)鋼絲繩生產(chǎn)才有了很大的發(fā)展。到90年代，中國(guó)鋼絲繩產(chǎn)品不僅從數(shù)量上基本做到自給，品種結(jié)構(gòu)也從原來(lái)10多個(gè)發(fā)展到上百個(gè)品種，近干個(gè)規(guī)格。迄今已有不少品種在提升噸位或使用壽命方面具備國(guó)際同類產(chǎn)品的質(zhì)量水平，有些產(chǎn)品已進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，且不斷擴(kuò)大。
結(jié)構(gòu)鋼絲繩是由鋼絲圍繞股芯呈螺旋狀排列捻制成繩股(見捻股)，再由繩股圍繞繩芯呈螺旋狀排列捻制而成的(見合繩)。鋼絲繩的組成包括鋼絲、股芯、繩股和繩芯(圖1)。
(1)鋼絲。根據(jù)鋼絲繩的結(jié)構(gòu)，選用符合要求的制繩專用鋼絲。制繩用鋼絲除圓形外還有異形鋼絲(軌形、梯形、三角形、z形)；制繩鋼絲常按公稱抗拉強(qiáng)度(一般在1．400～1900MPa之間)分成若干等級(jí)。
(2)繩股。用制繩鋼絲捻制而成，由外層鋼絲和中心股芯構(gòu)成，是鋼絲繩的基本元件。
(3)繩芯和股芯。位于鋼絲繩或繩股中心，起支撐和緩沖作用。有纖維芯和金屬芯。纖維芯由優(yōu)質(zhì)天然或合成纖維充當(dāng)。金屬芯由鋼絲或?qū)ｉT捻制的鋼絲繩充當(dāng)。
分類鋼絲繩按斷面形狀有圓形鋼絲繩、方形鋼絲繩(編織鋼絲繩)和扁鋼絲繩。應(yīng)用最廣泛的是圓形鋼絲繩。
鋼絲繩按基本結(jié)構(gòu)分，有單捻，雙捻和三捻鋼絲繩(圖2)。
單捻鋼絲繩是只有一股的鋼絲繩，也叫單股鋼絲繩，有普通單股鋼絲繩、半密封鋼絲繩和密封鋼絲繩。它們是以圓形鋼絲為中心，周圍螺旋狀纏繞著一層或多層圓鋼絲或外層由異形鋼絲捻制而成的鋼絲繩。雙捻鋼絲繩是由一層或多層股繞著一根繩芯呈螺旋狀捻制而成的單層多股或多層股鋼絲繩。以雙捻鋼絲繩為股再行捻制的鋼絲繩稱為三捻鋼絲繩，也叫鋼纜。
按繩股斷面形狀分有圓形股和異形股鋼絲繩。各層制繩鋼絲按同心圓捻制的、繩股斷面為圓形的是圓股鋼絲繩，它可用等徑或不等徑的圓形鋼絲或異形鋼絲制成。繩股斷面不呈圓形的鋼絲繩為異形股鋼絲繩，常見有三角股、橢圓股、扁股和扇形股等。
鋼絲繩按股內(nèi)各層鋼絲接觸狀態(tài)分，有點(diǎn)接觸鋼絲繩、線接觸鋼絲繩、面接觸鋼絲繩。線接觸鋼絲繩的性能優(yōu)于點(diǎn)接觸鋼絲繩，而面接觸鋼絲繩性能又優(yōu)于線接觸鋼絲繩。
鋼絲繩按繩股數(shù)分，有單股、3股、4股、6股、8股、18股及34股等鋼絲繩。其中3股、4股、6股、8股鋼絲繩由一層繩股組成；后兩種分別由二層或三層繩股捻成，稱多(層)股鋼絲繩。多股鋼絲繩使用時(shí)具有較好的不旋轉(zhuǎn)性能，屬于不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，也叫微旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。
鋼絲繩按鋼絲表面分，有光面鋼絲繩和鍍層鋼絲繩。鋼絲鍍層在一般鋼絲繩中最廣泛應(yīng)用的是鍍鋅(見鍍鋅鋼絲繩)。根據(jù)不同用途還有鍍銅、鍍鋁、涂塑(見涂塑鋼絲繩)等。
鋼絲繩按直徑分，有細(xì)直徑鋼絲繩，指直徑小于8．0mm的鋼絲繩；粗直徑鋼絲繩，指直徑大于60．0mm的鋼絲繩；普通直徑鋼絲繩，指直徑8．0～60．0mm的鋼絲繩。
鋼絲繩按用途分，有一般用途鋼絲繩，即機(jī)械、建筑、林業(yè)、礦山、鉆井用圓股鋼絲繩，有特殊用途鋼絲繩，其中包括電梯鋼絲繩、航空鋼絲繩、架空索道及纜車用鋼絲繩、起重用鋼絲繩、漁業(yè)用鋼絲繩、預(yù)應(yīng)力混凝土鋼絞線(見鋼絞線)、橡膠制品中輪胎鋼絲簾線、膠帶鋼絲繩；海洋捕撈業(yè)中，將一般鍍鋅鋼絲繩外面再包上白棕或合成纖維的包棕鋼絲繩(亦稱白棕夾鋼絲、夾棕繩)；深海探測(cè)用鍍鋅階梯式鋼絲繩；水下切割用空心道管鋼絲繩；鋸石用鋼絲繩；以及性能特別柔軟、操作方便，具有良好緩沖性能的系船用彈性鋼絲繩；在精密儀器、儀表及醫(yī)療器材中牽引傳動(dòng)用不銹鋼絲繩和微型儀表用鋼絲繩等等。
鋼絲繩按使用特性分，有支持、承載、牽引、系扎、提升用鋼絲繩。
特點(diǎn)(1)抗拉強(qiáng)度高，能承受較大的、振動(dòng)的載荷；(2)能在高速運(yùn)動(dòng)條件下工作，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定；(3)自重較輕，便于使用及運(yùn)輸；(4)較柔軟，可撓性好，能適應(yīng)捆扎、卷?yè)P(yáng)、纏繞、拉曳等多方面工作；(5)耐磨性、耐蝕性能及安全性能較好。迄今為止沒(méi)有其他更理想的機(jī)件可取代鋼絲繩。
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