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钢丝绳断绳原因及预防措施提升钢丝绳是煤矿提升运输系统的一个重要组成部分，因此，《煤矿安全规程》（以下简称《规程》）对矿井提升钢丝绳有专门规定。
近年来，尽管各矿按照《规程》的要求加强了提升钢丝绳的检查和保养，但是，每年仍然有断绳事故发生。
1 断绳的类型（1）松绳断绳。
由于煤仓满仓或其它原因造成容器在卸载位置被卡住而继续下放容器，引起松绳，待卡容器原因消失后，容器自由落体迅速下降而冲击钢丝绳导致断绳。
（2）过卷断绳。
提升容器在减速阶段不能按规定进行减速，而是以全速运行冲击、碰撞防梁，导致钢丝绳断裂。
（3）钢丝绳强度降低引起断绳。
矿井淋水的酸碱度大，锈蚀严重，加之磨损严重并有断丝现象，导致钢丝绳强度降低。
紧急停车时，由于冲击力大于钢丝绳的强度而造成断绳。
（4）平衡尾绳断裂。
在多绳提升系统中，发生断平衡尾绳事故。
2 断绳的原因影响钢丝绳断裂的主要因素如下：（1）锈蚀。
钢丝绳受淋水、潮湿和酸性气体、杂散电流等作用，会出现应力集中，产生疲劳，金属变脆，钢丝绳抗拉强度和抗冲击强度降低。
锈蚀是造成平衡尾绳断裂的主要原因，也是提升钢丝绳报废的重要原因。
（2）磨损。
缠绕式绞车在多层缠绕时，在变层跨圈处产生对钢丝绳的挤压，称为“跨圈现象”，这种现象使钢丝绳既有横向滑动，又有纵向滑动，造成钢丝绳滑动段的剧烈磨损。
斜井提升由于地轮不转或转动不灵活，造成钢丝绳磨损过快。
（3）疲劳。
长时间的反复弯曲，使钢丝绳疲劳，强度降低。
实践证明，反复弯曲对钢丝寿命影响较大。
所以单纯缠绕式提升机，下绕绳比上绕绳使用寿命要短。
主井每天提升次数远多于副井，因此，提升钢丝绳弯曲次数多，易疲劳，这也是主井提升钢丝绳寿命明显低于副井的重要原因。
（4）冲击和振动。
提升钢丝绳在使用中经常承受各种冲击和振动，主要有以下几种：①松绳引起的冲击。
松绳后，提升容器又自动下落，钢丝绳往往要遭受过大的冲击力。
松绳长度越长，绳端载荷越大，则钢丝绳所受的冲击力也就越大。
钢丝加热后容易断的原因朋友们，今儿咱们来聊聊个挺有意思的事儿——为啥钢丝这家伙，一受热就跟变了个样似的，变得那么脆弱，稍微一折腾就“咔嚓”断了呢？这事儿啊，得从钢丝的“里子”和“面子”说起，咱们不整那些高深莫测的术语，就用大白话，一块儿捋捋这其中的门道。
首先啊，你得知道，钢丝这家伙，看着硬邦邦的，其实心里头藏着不少小秘密呢。
它就跟人一样，有个“脾气”，这脾气啊，就是它的物理性质。
平时吧，它安安分分地待在那儿，啥事儿没有。
可你一旦给它来把火，嘿，这家伙就开始“耍性子”了。
为啥呢？咱们得从它的“身子骨”说起。
钢丝啊，是由好多铁原子手拉手组成的大家庭。
平时这些铁原子排得整整齐齐，跟军队似的，所以钢丝看起来才那么结实。
但你一加热，嘿，这些铁原子就像被晒得懒洋洋的孩子，开始不想待在原地了，它们想四处溜达溜达。
这一溜达，原本紧密的队伍就散了，钢丝的“筋骨”也就不那么结实了。
再来说说它的“面子”问题。
钢丝的表面啊，往往涂了一层保护膜，就像是给它穿了个小马甲，保护它不受外界的伤害。
可这一加热，小马甲就受不了了，开始“脱衣服”，露出里面的“肌肤”。
没了这层保护，钢丝就变得特别敏感，稍微一点风吹草动，都能让它受伤。
而且啊，这加热的过程还像是个“催化剂”，让钢丝里头的应力啊、杂质啊这些“坏分子”都活跃起来。
它们平时可能老老实实地待着，但一热起来，就开始捣乱，搞得钢丝内部“乌烟瘴气”的。
这样一来，钢丝的承受能力就大大降低了，稍微一用力，或者遇到点波折，就“啪”地一声，断了。
这就像咱们平时说的“温水煮青蛙”，一开始可能没啥感觉，但慢慢地，温度一上来，就受不了了。
钢丝也是这样，平时看着挺能耐的，一受热就原形毕露了。
所以啊，朋友们，在处理钢丝这类材料的时候，可得悠着点。
别觉得它平时硬邦邦的，就随便折腾。
特别是加热这种“大动作”，更是要谨慎再谨慎。
毕竟，谁也不想看到好端端的钢丝，因为一时的疏忽，就变成了两截废铁吧？咱们在生活中啊，也要学会观察、学会思考。
影响焊线拉拔断丝的常见原因分析目前焊线钢开发品种已达百余种,最常用的合金钢焊线为H08Mn2SiA ,ER70S - 6 ,H08MnSiCrNiCu等。
探讨这些焊线拉拔过程中断丝的原因,对焊丝生产厂家和焊线生产厂家降低成本、提高效益,均有积极的意义。
1 合金钢焊线断丝的冶金因素焊线钢H08Mn2SiA ,ER70S - 6 ,H08MnSiCrNiCu属于低碳合金钢焊线系列。
其凝固结晶过程应在包晶转变区域范围内。
由于合金钢焊线中的合金含量较高,合金元素的扩散较慢,就可能造成严重的包晶偏析。
1.1 化学成分的合理性根据笔者以往的数理统计研究表明:在焊线钢H08Mn2SiA 的化学成分控制方面, w (C) 应控制在0. 05 % , w (Si) 应控制在0. 80 %左右, w (Mn) 略高于下限1. 8 %。
在焊线钢ER70S - 6 的化学成分控制方面, w (C) 应控制在略高于下限(0. 07 %) , w(Si) 应控制在0. 95 %左右,而w (Mn) 应取略高于下限(1. 45 %) 。
在焊线钢H08MnSiCrNiCu 的化学成分控制方面, w (Cr) / w (Ni) 应尽可能大,而其中的w (Cu) 保持在0. 20 %左右。
这样的焊线塑性最好,拉拔加工不易断丝。
1.2 内部组织的合理性焊线的组织主要由铁素体和珠光体组成。
珠光体由铁素体和渗碳体组成,渗碳体以细片状分散地分布在铁素体基体上,起到了强化作用,因此珠光体有较高的强度和硬度,但塑性较差。
珠光体内的层片越细,则强度越高。
渗碳体的硬度很高,但是极脆,不能使合金钢焊线的塑性提高。
拉丝用的焊线要求抗拉强度低、塑性好,基体为含量较多、晶粒稍粗大的铁素体。
合金钢焊线的塑性变形主要由铁素体来提供,因此,在合金钢焊线中铁素体组织的减少,将使合金钢焊线的塑性降低。
1.3 冶炼过程可能产生的缺陷金属从浇铸温度至室温要经历 3 个互相联系的阶段:液态收缩、凝固收缩、固态收缩。
金属芯钢丝绳断丝原因分析与预防吊运熔化或炽热金属的起重机为避免高温对钢丝绳绳芯的损伤，应采用金属绳芯或金属股芯等有耐高温性能的重要用途钢丝绳。
金属芯钢丝绳具有破断拉力大、抗挤压和耐高温特点，可在使用中却发现金属芯钢丝绳断丝频率很高，本文就高温环境下使用的金属芯钢丝绳断丝原因进行分析，并对相应的预防措施作了介绍。
标签：金属芯钢丝绳；断丝；弯曲疲劳；高温；磨损钢丝绳具有自重轻、强度高、弹性好、工作平稳、承受动载和过载能力强、卷绕噪声小、适合高速运行等特点，是起重机械的重要零件之一，在桥（门）式起重机中，钢丝绳主要用于起升机构，承受起吊重物时的各种冲击以及卷筒缠绕和滑轮弯曲，同时起重机上的钢丝绳所处工作环境和条件相对较为恶劣，因此钢丝绳出现各类损伤就不可避免了，损伤导致强度降低，严重时甚至会发生突然断裂事故。
钢丝绳产生损伤的主要模式有断丝、磨损、锈蚀和扭结等，断丝是最常见，也是出现频率最高的一种损伤模式。
钢丝绳是由一定数量的钢丝和绳芯经过捻制而成。
首先将钢丝捻成股，然后将若干股为围绕着绳芯制成绳。
钢丝是钢丝绳的基本强度单位，绳芯是被绳股所缠绕的挠性芯棒，起着支撑和固定绳股的作用，并可以储存润滑油，增加钢丝绳的挠性。
按绳芯分类，钢丝绳分为金属芯钢丝绳和纤维芯钢丝绳。
纤维芯钢丝绳柔软，弯曲性能好，钢丝绳在工作中受碰撞和冲击载荷时，纤维芯能起到缓冲作用；天然纤维芯储油多，钢丝绳在工作时，内部有足够的润滑，并能减缓钢丝的腐蚀，现普遍使用在一般工作环境的起重机上。
在高温环境工作的起重机为避免高温对钢丝绳绳芯的损伤应使用耐高温的钢丝绳，GB/T3811-2008《起重机设计规范》规定：吊运熔化或炽热金属的钢丝绳应采用金属绳芯或金属股芯等有耐高温性能的重要用途钢丝绳。
金属芯钢丝绳具有耐高温、破断拉力大、弹性模量大、抗挤压、绳径稳定的特点，在实际使用中，金属芯钢丝绳比纤维芯钢丝绳出现断丝的频率更高。
下面，对金属芯钢丝绳断丝频率高的原因进行分析，并提出一些相应的预防措施。
港口桥吊用钢丝绳断丝原因解析摘要：我国港口国际码头经常有使用一段时间的桥吊钢丝绳之后会出现断丝，原计划钢丝绳使用寿命可承受10万个集装箱，但实际装载6万个集装箱时，钢丝绳断裂，直接影响港口运输效率；因此，集装箱桥的悬挂钢丝绳对港口的安全和效率起着重要作用。
首先，分析了钢丝绳取样管线断裂的原因；然后概括分析了钢丝绳断裂的两大原因，最后通过与港口桥吊用钢丝绳断丝的类比分析了钢丝绳断裂的原因。
关键词：港口；钢丝绳；断丝；疲劳疲劳断丝和电接触的断丝是钢丝绳断丝的主要原因，这是因为制造工艺以及钢材的质量不同而决定的，并且这些原因导致的断丝现象都有可能发生在在钢丝绳中横截面的任何部位。
1.港口用钢丝绳的断裂检测1.1钢丝绳断丝的情况与检测方法由于钢丝表面事故造成的严重损坏，机械性能测试可以通过钢丝内层检测不同的部件，可以获得不同钢丝直径的断裂力和抗拉强度数据。
省略了具体的实验过程，得出了钢丝弯曲、拉伸和扭转的原因，以及影响钢丝内层的特性和行程挤压痕迹；原钢丝性能的机械测量是去除钢丝后的一种试验方法；凹痕的形状为两个孔，是钢丝轴和钢丝的外表面，压缩角度为30度，导致断裂，对力学性能有很大影响；机械质量控制对分析空间钢丝绳缠绕口的状况，评价钢丝绳失效的原因具有重要意义。
1.2钢丝绳断裂的检测分析钢丝的断裂分析应从以下方面入手：第一，分析钢丝表面的微观特征和缺口；金属丝样品有两种可微，三种外丝和三种厚外纤维；两种断裂钢丝的断裂试样细而粗糙，但纵向表面磨损程度不同，挤压程度也不同。
在它们身上可以看到各种各样的条纹螺旋状痕迹和两个坑状凹痕。
第二，通过应力和工具分析了断丝的疲劳和微观结构。
港口钢丝绳的要求特别严格。
主要考虑钢丝绳的抗疲劳性能，然后要求钢丝绳具有防腐功能。
毕竟，使用寿命的要求不容忽视，也就是说，钢丝绳的疲劳是在框架内考虑的。
钢丝绳也经历了材料疲劳过程的几个阶段（从无裂纹到裂纹萌生和裂纹扩展），每个阶段的时间取决于钢丝绳的综合性能。
钢丝绳常见问题及整改措施
钢丝绳常见问题及整改措施主要有以下几个方面：
1. 磨损：钢丝绳在使用过程中容易出现磨损情况，主要是由于摩擦、撞击、挤压等原因引起的。
整改措施包括定期检查和更换磨损严重的部分，加强绳套保护，采用合适的油脂润滑。
2. 断丝：由于外力作用或钢丝本身质量问题，钢丝绳容易发生断丝情况。
整改措施包括定期检查，及时发现并更换断丝的部分，注意钢丝绳的使用寿命和载荷限制。
3. 变形：钢丝绳在使用过程中容易发生变形，主要是由于超载、扭曲等原因引起的。
整改措施包括合理使用钢丝绳，不超过其额定负荷，避免过度弯曲，采取增加绳套保护、使用绳端固定装置等措施。
4. 腐蚀：钢丝绳容易受到腐蚀的影响，特别是在潮湿、腐蚀性环境下。
整改措施包括定期检查，及时清洗和防腐处理，选择耐腐蚀性能好的材料。
5. 弯曲疲劳：钢丝绳在使用过程中经常发生弯曲，会引起疲劳断裂。
整改措施包括定期检查，及时更换疲劳严重的部分，合理使用钢丝绳，避免频繁弯曲。
总之，钢丝绳的常见问题需要通过定期检查、及时更换、合理使用和加强维护等措施来避免和解决，确保其安全可靠地使用。
造成钢丝绳折断的原因分析
钢丝绳在工程起重机上使用的非常普遍，一般由许多高强度钢丝编绕而成。
它首先由单根钢丝绕在一起形成股，然后将其中一些股绕成绳芯，再由其它股组成的外股围绕绳芯绕成钢丝绳。
有些进口钢丝绳内部还包含一个塑料插芯，通常以塑料涂层的形式经过特殊处理盖在绳芯上，重要的钢丝绳则在绳内部充填适当的润滑剂以减少摩擦。
有些起重设备没有安装上升极限位置限制器或限制器失灵，致使吊钩继续上升直到卷(拉)断起升钢丝绳，导致吊重物体坠落砸人;
起重设备超期服役，年久失修，电器元件老化使高度限位器开关不动作或动作迟缓，有的甚至被动作时产生的火花将触点烧熔粘连在一起无法断开，而造成过卷将钢丝绳卷断，使吊钩及吊重物坠落砸向工作面作业人员;
超负荷："有些起重机特别是门座起重机上的力距限制器没有完成接线，只当幅度显示和起重量的显示器用，起不到限制器的作用;作业人员对吊重物体的重量不清楚(如吊物部分埋在地下、冻结地面上，地脚螺栓末松开等);
盲目起吊，发生超负荷拉断起吊钢丝绳，致使吊索具坠落或甩动砸人;由于歪拉斜吊发生超负荷而拉断吊索具，致使吊索具或吊物坠落砸人。
钢丝绳本身的问题。
通常钢丝绳在使用过程中受到拉伸、弯曲，钢丝绳容易产生“金属疲劳”现象，经过不断的弯曲、拉伸，钢丝绳之间相互产生摩擦，钢丝绳表面逐渐产生磨损或断丝现象。
磨损和断丝达到一定程度后，钢丝绳的安全性已不能保证，在吊运过程中或意外因素影响下，钢丝绳会突然折断。
钢丝绳在使用过程中会突然折断或拉断的主要原因是：使用了因断丝、磨损、锈蚀、麻芯外露、打死结、局部外层钢丝呈笼形状态等该报废或降载处理的钢丝绳所致。
钢丝拉丝脆断原因分析之二
一、夹杂物引起断裂
线材中非金属夹杂物的存在破坏了组织的连续性，并起到了微裂纹的作用。
当受到外
力时，附加应力集中首先发生在夹杂物顶部。
特别是，在原始奥氏体晶粒的界面上出现大
的条状或片状碳化物。
这些异常碳化物严重阻碍了冷变形过程中位错的运动，导致应力集中。
当应力集中达到一定值时，会使碳化物开裂或在碳化物与基体的界面处开裂。
当裂纹
达到失稳状态时，它会瞬间断裂。
非金属夹杂物的多少是衡量帘线钢质量高低的一个重要因素。
在用sem对断口进行分
析的过程中，经常发现非金属夹杂物。
在典型的杯锥状断口上有时候就能发现夹杂物，
sem表明大多为三氧化二铝夹杂或其它高熔点脆性夹杂物。
其避免主要是通过精炼，使夹
杂物变为塑性低熔点夹杂物。
脆性夹杂物是钢丝断裂的重要原因之一，由夹杂物引起的断裂可分为以下几种情况：
1、夹杂物与钢基体之间界面脱开
在拉伸过程中，夹杂物周围的局部应力集中加剧；裂纹优先发生在夹杂物与基体之间
垂直于拉应力的界面处，并沿夹杂物与钢基体之间的界面扩展，导致夹杂物与基体之间的
界面分离。
2、夹杂物本身开裂
由于脆性低和杂质缺陷，在拉伸过程中，缺陷处会出现严重的应力集中，夹杂物本身
也会因局部应力的增加而开裂。
3、混合开裂
钢中非金属夹杂物的形状和分布是不规则的，因此钢中夹杂物引起的裂纹也是随机的，这取决于夹杂物的性质、大小、形状和分布。
对于同一类型的夹杂物，由于形状、分布和
应力方向不同，过去的断裂条件也不同。
有时两种断裂模式同时存在，有时两种断裂模式
交替存在。
4.沿两种不同类型夹杂物的相界开裂
钢中经常出现几种夹杂物相共生在一起的复合夹杂物，由于各类夹杂物之间的力学性
能和物理性质不同，相界结合力较弱，在拉应力作用下容易从相界开裂。
二、偏析引起的钢丝断裂
在一定程度上，中心偏析对钢丝拉断的危害必脆性夹杂物。
因为偏析在更大程度上影
响了钢丝的延伸性，从而使塑性变形不能在存在偏析的地方产生。
在钢丝最初的拉拔过程
中偏析导致小的裂纹的出现，等进入了最终拉拔时就导致了人字形断口(chevroncracks)
有几种方法可以减少连铸过程中的中心偏析：
1、中心偏析随着中包过热度的降低而降低，因此中包的钢液温度应该尽可能的低；
2.结晶器内安装电磁搅拌，二次冷却。
结晶器内的电磁搅拌可以降低中心偏析的程度
和范围。
电磁搅拌还可以改善板坯中心V形偏差的存在；
3、尽可能的降低拉速，能够减轻中心偏析程度。
三、马氏体组织造成拉拔脆断
硬线属于高碳钢。
在控制冷却过程中，如果冷却时间太短，将无法在钢材上工作；如
果冷却时间过长，容易导致脆性断裂。
在STELMORE控制冷却中，通过水冷却是奥氏体快
速过冷的阶段。
其目的是控制高变形能扁平化奥氏体晶粒的长大，保持加工硬化效果，为
线材纺丝温度和后空冷段的控制做准备。
轧制硬线的错误指导思想是试图将钢丝表面硬化
为马氏体，然后通过中心自回火形成回火马氏体。
如果这
样，在高速的轧制下线材表面得不到充分自回火，难免出现马氏体残余。
因为线材直
径只有5.5mm，最大也只有9mm，它的断面小，形变潜能也小，所以冷却不能过急，宜控
制在0.3～0.6s，使线材表面温度始终在ms以上(高于400℃)，以防止表面淬成马氏体。
硬线的散卷风冷相当于“等温”处理阶段，它的目的是控制钢中以索氏体为主的组织，以
利于提高拉拔性能。
要求组织中铁素体可能少且以块状均匀分布，而非网状析出，因而也
应采用快速冷却方式。
但若冷却速度过快，也会产生贝氏体或马氏体组织。
尤其对于有合
金元素偏析的铸坯，冷却速度达25℃/s就容易产生马氏体。
因此，冷却速度宜为6～
15℃/s，使奥氏体分解转变在接近cct曲线的鼻尖进行。
对大直径线材，可选择高的初始
冷却速度，因为直径增大，随体积增加的热焓量比表面所失去的热量要大，有促使先共析
铁素体增加，珠光体组织长大之趋势。
高碳马氏体既硬又脆，冲击吸收功很低，断后伸长
率和断面收缩率几乎为零。
同时，马氏体的比容比奥氏体大，当奥氏体转变为马氏体时钢
的体积增大。
由于马氏体转变的不均匀性，这种体积变化将引起很大的内应力，使钢发生
变形，成为裂纹的根源。
这样，在拉拔力或其它外力的作用下，易引起应力集中而使硬线
脆断。
四、严重脱碳层引起的拉拔脆性断裂
线材的脱碳层直接影响着硬线的拉拔，对高碳硬线来说，严重的脱碳层好像一个缺口，不但承受面积小，应力增大，而且由于突然缩颈，容易引起应力集中导致拉丝脆断。
通过
脱碳层深度超标而使硬线脆断的试样断口观察和试样金相分析，发现有裂纹和组织两个重
要特征。
第一，硬线表面均存在白色长条，其中平行地分布着横裂纹，有的横裂纹已深入
基体。
因此，硬线的断线是由于它表层长条区内的横裂纹扩展而引起的。
白色长条区是全
脱碳形成的铁素体组织，它是组织中的薄弱环节。
第二，硬线组织不是所要求的以索氏体
为主的组织，而是网状铁素体和粗片状珠光体。
网状铁素体的存在会导致抗拉强度下降，
拉拔时承受变形能力差;粗片状珠光体的存在也会导致硬线塑韧性及拉拔能力的降低。
这
两种组织是由于加热温度过高、加热时间过长，钢的相变温度偏高，过冷度小而析出的，
是脱碳的前沿产物。
此外，硬线随拉拔变形程度的加大，加工硬化程度也增大，网状铁素
体和粗片珠光体的存在又增加硬线的脆性。
当硬线拉拔时，由于脱碳层产生横裂纹，而邻
近
网状铁素体和粗片状珠光体不能有效防止裂纹扩展，一些硬线在拉拔和闭合扭转力的
共同作用下会立即脆断。
加热时间越长，脱碳越严重，脱碳损失越大。
为防止脱碳，应严
格执行规章制度，及时调整不同钢种、规格钢坯的加热温度，提高责任心。
从控制脱碳和
优化氧化铁氧化皮的角度来看，炉内可保持一定的氧化气氛，形成较薄的氧化铁氧化皮，
防止钢坯表面连续脱碳。
在预热段，应缓慢加热（至850℃加热2h），并进行适当的保温。
当钢坯温度在850℃~1050℃时，由于脱碳倾向于抛物线顶点，应严格控制加热时间不超过30min，并尽可能缩短均热段的保温时间。
五、其它非冶金原因
Zeevzimerman和roverj Henry讨论了这个问题。
他们用扫描电镜分析了在水箱拉丝
机上拉拔的钢丝绳的断裂，观察到大部分拉拔断裂呈杯状和锥形。
指出钢丝拉拔时，表层
金属的变形大于芯部金属的变形，导致表层金属沿长度方向受到压应力，中部受到拉应力。
当拉应力过大时，会导致中部出现中心断裂，即形成V形裂纹或人字形裂纹。
认为V型裂
纹是断丝产生大量杯状和锥形断裂的原因。
虽然ZevZimelman和rovertj Herry对此进行
了详细的研究，但未能考虑到后续断裂过程中的断丝问题，未能指出两个杯形和锥形断裂
之间的内在联系。
1981年，eddyg在研究高碳钢和低碳钢中的夹杂物对拉拔过程中钢丝的
可加工性和机械性能的影响时，demeyere曾指出φ在0.25mm的过程中，很少或没有发现由夹杂物引起的断丝。
更令人惊讶的是，即使是50μM大的零星夹杂物也没有引起断线，
这主要是由表面缺陷或过度腐蚀引起的。
他说，这种情况不同于缠绕绳索的情况。
由于钢
丝在加捻过程中发生扭曲变形，夹杂物的影响是中等和较大的。
显然，eddyg Demeyere从夹杂物的角度考虑了钢丝帘线钢丝拉丝断裂和年复一年的断线，但在本文中，他只讨论了
两种钢丝断丝的内在联系，并没有进行深入的研究。
因此，钢丝表面缺陷、内部夹杂物、热处理工艺、拉拔工艺都可能导致钢丝质量不合理，从而在拉拔过程中断裂。
