钢丝绳破断拉伸试验方法

本 标 准 与ISO 3108:1974《一般用途钢丝绳一实际破断荷载的测定》一致性程度为非等效。

本 标 准 代替GB/T 8358-1987《钢丝绳破断拉伸试验方法》，本标准与GB/T 8358-1987相比做了如下修改:

- 增加了已使用过钢丝绳样截取方法;
- 增加了“试验原理”一章;
- 增加了套压法、缠绕法、直接夹持法三种方法;
- 增加了初次断丝等检测项目;
- 钢丝绳zui小破断拉力计算公式符号有所改变;
- 增加了附录A`‘铝合金套管材料及尺寸”;
- 增加了附录B"缠绕轮直径、槽径与钢丝绳关系”;
- 增加了附录C`‘试验方法选择的推荐”

本标准附录A、附录B、附录C为资料性附录
本标准由中国钢铁L业协会提出。
本标准由全国钢标准化技术委员会归日
本标准起草单位:郑州金属制品研究院、冶金工业信息标准研究院、湖北福星科技股份有限公司、贵州钢绳股份有限公司、南通市巨力钢绳有限公司。
本标准主要起草人:聂瑞华、董莉、夏木阳、杨红英、施聪
本标准1987年发布

 

范围

本标准规定了钢丝绳破断拉伸试验方法的术语和定义、试验原理、试样制备、试验仪器、试验程序及试验报告等内容。

本 标 准 适用于各种类型钢丝绳、钢绞线产品破断拉伸的测定。如有关产品标准另有规定，应按其规定执行。

规范性引用文件

下 列 文 件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本适用于本标准。

GB /T 6946 钢丝绳铝合金压制接头
GB /T 3191 铝及铝合金挤压棒材
GB /T 16825.1 静力单轴试验机的检验第1部分:拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准（idtISO 7500-1:7999）

术语和定义

下列术语和定义适用于本标准

zui小 破 断 拉力minimum breaking force

Fmin

根 据 规 定方法测得的破断拉力（Fm）不得低于zui小破断拉力的规定值Fmin，zui小破断拉力是钢丝绳公称直径（d）的平方、公称强度及破断拉力系数的乘积，单位为千牛（kN）

式 中 :
Fmin - 钢丝绳zui小破断拉力，单位为千牛（kN）;
d - 钢丝绳 公称直径，单位为毫米（mm）;
Rr - 钢丝绳公称抗拉强度单位为牛顿每平方毫米（N/mm'）;
K - 一定结构钢丝绳的zui小破断拉力换算系数。

3.2 实测 破 断 拉力measured breaking force

Fm

用 规 定 的方法测得的破断拉力，单位为kN.

3.3浇 铸 法 method of casting

将 试 样 散头用熔融金属浇铸，冷却到常温后，夹持在试验机钳口座内进行拉伸试验的方法。

3.4套 压 法 method of prssing pipe

将 试 样 头用套管压紧，再夹持在试验机钳口内进行拉伸试验的方法。

3. 5缠绕法method of winding on drum

将试样直接缠绕在卷轮上进行拉伸试验的方法

3. 6直接夹持法method of directly gripping

将试样直接夹持在试验机钳口内进行拉伸试验的方法。

试验原理

在常温下，对试样施加拉力，一般拉至出现断丝、断股或断绳，测定钢丝绳破断拉力或其他力学性能。

5 试样制备

5. 1 通用要求

5.1.1 未经使用的钢丝绳，试样应从外观检查合格处截取
5.1.2 在用或已用过的钢丝绳，试样应从被相关各方认可处截取。
5.1.3 试样两端应用软铁丝或其他材料牢固捆扎。
5.1.4 试样zui小有效长度（夹头间的距离）应符合表1的规定。
 

5.2 浇铸法试样制备

5.2. 1 在距试样两端一个夹持长度处用软铁丝等材料牢固捆扎，去掉端头捆扎丝，制成帚头状，在任何情况下不得对裸露的钢丝进行校直，但允许弯曲成钩型。

5.2.2 制成帚头状的钢丝绳试样应将纤维芯切至捆扎处。为了浇铸牢固，应清除帚头钢丝表面油污，可沾浸少量助镀剂，但不得损伤钢丝表面

5.2.3 浸渍后的钢丝用铅锡合金或其他合金浇铸成圆锥体，但不得改变钢丝性能。加工后的钢丝绳试样如图1所示。

图1

5.3 套压法试样制备

5.3.1 先将试样段两端用铁丝捆扎再从钢丝绳r截取。

5.3.2 去掉捆扎丝将试样两端穿人用低碳钢、铝合金或相关材料制成的套管中，套管头内壁应倒角，再在压力机上压紧。铝合金材料套管相关技术要求可参见附录A。低碳钢可选用抗拉强度Rm>520 MPa,断面收缩率Z>40%，断后伸长率A>25%的奥氏体不锈钢、低碳合金钢、低碳结构钢等材料

5.3.3 压紧过程中应避免压伤钢丝

5.4 直接夹持法试样制备

5.4.1 先将试验段两端用铁丝捆扎再截取试样
5.4.2 对于单股钢丝绳或钢绞线，端头钢丝可焊结在一起

5.5 缠绕法试样制备

5.5.1 将试样直接从钢丝绳上截取，必要时两端用铁丝捆扎
5.5.2 缠绕轮直径、槽径与绳径关系可参见附录Be

6 试验仪器

6.1 本试验可在任何一种拉力试验机上进行
6.2 试验机应按照GB/T 16825. 1进行检定，应为一级或优于一级。
6.3试验机夹头间距离应符合表1的规定

7 试验程序

7. 1 一般情况下，试验应在100C-35℃的室温下进行。如有特殊要求，试验温度应为23℃士50C.

7.2 试验时应平稳拉伸，当施加的拉力不大于钢丝绳zui小破断拉力的80%时，试验力可快速施加，而后应缓慢增加，其施加的应力速率约为10 MPa/s

7.3 对于浇铸法，将浇铸好的试样置于钳口座中，即可进行拉伸试验。对于立式拉力试验机，让下钳口悬空，调整试样，使之与钳口座轴线重合，调整衡翼试验机零点后，再实施拉伸试验。

7.4 对于套压法，将压好套管的试样，直接夹于钳口中，即可实施拉伸试验。

7. 5 对于直接夹持法，将试样两端直接夹持于钳口中，即可实施拉伸试验。

7.6 对于缠绕法，先将试样一端夹紧，再将试样绕于试验轮上，拉紧试样，zui后夹紧另一端，即可实施拉伸试验。

7. 7 在测定钢丝绳的破断拉力时，如需测定伸长率，建议采用浇铸法，根据协议也可测定初次断丝拉力或断股拉力、断裂特征等项目。

7.8 若试样在距夹头或切点ld（30 mm）内破断，则该试验无效，当其实测破断拉力符合有关标准规定时，则该试验有效，否则该试验无效

7.9 判定结果:试样断股（单股绳断丝）时的拉力，作为实测破断拉力。

7. 10 对于仲裁试验，若产品标准中没有规定，则试验方法由争议各方确定。

8 试验报告

试验报告包括下列内容;

a） 本标准号及具体方法;
b） 试样标记;
c） 钢丝绳公称直径;
d） 试样状况（如已使用、未使用等）;
e） 试验条件（如试样长度、速度、温度等）;
f） 试验结果（如实测破断拉力、初次断丝拉力或断股数、断裂特征及伸长率等项目）;
g） 试验机名称及型号编号;
h） 试验条件、结果异常说明。

 

铝合金套管材料及尺寸

A.1 铝合金材料套管推荐采用GB/T6946、GB/T3191 中工_FZ
求:抗拉强度大于170 MPa，断后伸长率不小于20%

A.2 套管尺寸参数见表A.1
 

B.1 缠绕轮直径与钢丝绳直径的比值按公式（B. 1）计算
 

式 中:
h - 直径比值;
D0 - 缠绕轮直径，单位为毫米（mm）;
df - 钢丝绳公称直径，单位为毫米（mm）

B.2 h推荐值

h值应不小于表B. 1的推荐值。

B.3 钢丝绳公称直径与绳槽半径应满足公式（B.2 ） 的要求
 

式中:
R — 绳槽半径，单位为毫米（,,I,）;
0.5 - 常数，单位为毫米（mm）.

 

本标准四种方法都是等效的方法，为了更有效地使用本标准，特对试验方法做如下推荐:

— 浇铸法:本方法一般适用于绳径大于6mm或丝径大于0.5 m m的钢丝绳;

— 套压法:本方法适用于金属芯类钢丝绳的破断拉伸，对于纤维芯钢丝绳，若用套压法，建议在套压处先去掉纤维芯，并以同股径的钢芯充实此段，再套压;

— 缠绕法:本方法一般适用于绳径小于30 mm的钢丝绳，对于直径大于30 mm的钢丝绳，建议采用浇铸法;

— 直接夹持法:本方法zui适用于1X3,1X7,1X19等结构钢丝绳的检验。