鋼絲繩破斷拉伸試驗方法

本 標 準 與ISO 3108:1974《一般用途鋼絲繩一實際破斷荷載的測定》一致性程度為非等效。

本 標 準 代替GB/T 8358-1987《鋼絲繩破斷拉伸試驗方法》，本標準與GB/T 8358-1987相比做了如下修改:

- 增加了已使用過鋼絲繩樣截取方法;
- 增加了“試驗原理”一章;
- 增加了套壓法、纏繞法、直接夾持法三種方法;
- 增加了初次斷絲等檢測項目;
- 鋼絲繩zui小破斷拉力計算公式符號有所改變;
- 增加了附錄A`‘鋁合金套管材料及尺寸”;
- 增加了附錄B"纏繞輪直徑、槽徑與鋼絲繩關系”;
- 增加了附錄C`‘試驗方法選擇的推薦”

本標準附錄A、附錄B、附錄C為資料性附錄
本標準由中國鋼鐵L業協會提出。
本標準由全國鋼標準化技術委員會歸日
本標準起草單位:鄭州金屬制品研究院、冶金工業信息標準研究院、湖北福星科技股份有限公司、貴州鋼繩股份有限公司、南通市巨力鋼繩有限公司。
本標準主要起草人:聶瑞華、董莉、夏木陽、楊紅英、施聰
本標準1987年發布

 

范圍

本標準規定了鋼絲繩破斷拉伸試驗方法的術語和定義、試驗原理、試樣制備、試驗儀器、試驗程序及試驗報告等內容。

本 標 準 適用于各種類型鋼絲繩、鋼絞線產品破斷拉伸的測定。如有關產品標準另有規定，應按其規定執行。

規范性引用文件

下 列 文 件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本標準。

GB /T 6946 鋼絲繩鋁合金壓制接頭
GB /T 3191 鋁及鋁合金擠壓棒材
GB /T 16825.1 靜力單軸試驗機的檢驗第1部分:拉力和（或）壓力試驗機測力系統的檢驗與校準（idtISO 7500-1:7999）

術語和定義

下列術語和定義適用于本標準

zui小 破 斷 拉力minimum breaking force

Fmin

根 據 規 定方法測得的破斷拉力（Fm）不得低于zui小破斷拉力的規定值Fmin，zui小破斷拉力是鋼絲繩公稱直徑（d）的平方、公稱強度及破斷拉力系數的乘積，單位為千牛（kN）

式 中 :
Fmin - 鋼絲繩zui小破斷拉力，單位為千牛（kN）;
d - 鋼絲繩 公稱直徑，單位為毫米（mm）;
Rr - 鋼絲繩公稱抗拉強度單位為牛頓每平方毫米（N/mm'）;
K - 一定結構鋼絲繩的zui小破斷拉力換算系數。

3.2 實測 破 斷 拉力measured breaking force

Fm

用 規 定 的方法測得的破斷拉力，單位為kN.

3.3澆 鑄 法 method of casting

將 試 樣 散頭用熔融金屬澆鑄，冷卻到常溫后，夾持在試驗機鉗口座內進行拉伸試驗的方法。

3.4套 壓 法 method of prssing pipe

將 試 樣 頭用套管壓緊，再夾持在試驗機鉗口內進行拉伸試驗的方法。

3. 5纏繞法method of winding on drum

將試樣直接纏繞在卷輪上進行拉伸試驗的方法

3. 6直接夾持法method of directly gripping

將試樣直接夾持在試驗機鉗口內進行拉伸試驗的方法。

試驗原理

在常溫下，對試樣施加拉力，一般拉至出現斷絲、斷股或斷繩，測定鋼絲繩破斷拉力或其他力學性能。

5 試樣制備

5. 1 通用要求

5.1.1 未經使用的鋼絲繩，試樣應從外觀檢查合格處截取
5.1.2 在用或已用過的鋼絲繩，試樣應從被相關各方認可處截取。
5.1.3 試樣兩端應用軟鐵絲或其他材料牢固捆扎。
5.1.4 試樣zui小有效長度（夾頭間的距離）應符合表1的規定。
 

5.2 澆鑄法試樣制備

5.2. 1 在距試樣兩端一個夾持長度處用軟鐵絲等材料牢固捆扎，去掉端頭捆扎絲，制成帚頭狀，在任何情況下不得對裸露的鋼絲進行校直，但允許彎曲成鉤型。

5.2.2 制成帚頭狀的鋼絲繩試樣應將纖維芯切至捆扎處。為了澆鑄牢固，應清除帚頭鋼絲表面油污，可沾浸少量助鍍劑，但不得損傷鋼絲表面

5.2.3 浸漬后的鋼絲用鉛錫合金或其他合金澆鑄成圓錐體，但不得改變鋼絲性能。加工后的鋼絲繩試樣如圖1所示。

圖1

5.3 套壓法試樣制備

5.3.1 先將試樣段兩端用鐵絲捆扎再從鋼絲繩r截取。

5.3.2 去掉捆扎絲將試樣兩端穿人用低碳鋼、鋁合金或相關材料制成的套管中，套管頭內壁應倒角，再在壓力機上壓緊。鋁合金材料套管相關技術要求可參見附錄A。低碳鋼可選用抗拉強度Rm>520 MPa,斷面收縮率Z>40%，斷后伸長率A>25%的奧氏體不銹鋼、低碳合金鋼、低碳結構鋼等材料

5.3.3 壓緊過程中應避免壓傷鋼絲

5.4 直接夾持法試樣制備

5.4.1 先將試驗段兩端用鐵絲捆扎再截取試樣
5.4.2 對于單股鋼絲繩或鋼絞線，端頭鋼絲可焊結在一起

5.5 纏繞法試樣制備

5.5.1 將試樣直接從鋼絲繩上截取，必要時兩端用鐵絲捆扎
5.5.2 纏繞輪直徑、槽徑與繩徑關系可參見附錄Be

6 試驗儀器

6.1 本試驗可在任何一種拉力試驗機上進行
6.2 試驗機應按照GB/T 16825. 1進行檢定，應為一級或優于一級。
6.3試驗機夾頭間距離應符合表1的規定

7 試驗程序

7. 1 一般情況下，試驗應在100C-35℃的室溫下進行。如有特殊要求，試驗溫度應為23℃士50C.

7.2 試驗時應平穩拉伸，當施加的拉力不大于鋼絲繩zui小破斷拉力的80%時，試驗力可快速施加，而后應緩慢增加，其施加的應力速率約為10 MPa/s

7.3 對于澆鑄法，將澆鑄好的試樣置于鉗口座中，即可進行拉伸試驗。對于立式拉力試驗機，讓下鉗口懸空，調整試樣，使之與鉗口座軸線重合，調整衡翼試驗機零點后，再實施拉伸試驗。

7.4 對于套壓法，將壓好套管的試樣，直接夾于鉗口中，即可實施拉伸試驗。

7. 5 對于直接夾持法，將試樣兩端直接夾持于鉗口中，即可實施拉伸試驗。

7.6 對于纏繞法，先將試樣一端夾緊，再將試樣繞于試驗輪上，拉緊試樣，zui后夾緊另一端，即可實施拉伸試驗。

7. 7 在測定鋼絲繩的破斷拉力時，如需測定伸長率，建議采用澆鑄法，根據協議也可測定初次斷絲拉力或斷股拉力、斷裂特征等項目。

7.8 若試樣在距夾頭或切點ld（30 mm）內破斷，則該試驗無效，當其實測破斷拉力符合有關標準規定時，則該試驗有效，否則該試驗無效

7.9 判定結果:試樣斷股（單股繩斷絲）時的拉力，作為實測破斷拉力。

7. 10 對于仲裁試驗，若產品標準中沒有規定，則試驗方法由爭議各方確定。

8 試驗報告

試驗報告包括下列內容;

a） 本標準號及具體方法;
b） 試樣標記;
c） 鋼絲繩公稱直徑;
d） 試樣狀況（如已使用、未使用等）;
e） 試驗條件（如試樣長度、速度、溫度等）;
f） 試驗結果（如實測破斷拉力、初次斷絲拉力或斷股數、斷裂特征及伸長率等項目）;
g） 試驗機名稱及型號編號;
h） 試驗條件、結果異常說明。

 

鋁合金套管材料及尺寸

A.1 鋁合金材料套管推薦采用GB/T6946、GB/T3191 中工_FZ
求:抗拉強度大于170 MPa，斷后伸長率不小于20%

A.2 套管尺寸參數見表A.1
 

B.1 纏繞輪直徑與鋼絲繩直徑的比值按公式（B. 1）計算
 

式 中:
h - 直徑比值;
D0 - 纏繞輪直徑，單位為毫米（mm）;
df - 鋼絲繩公稱直徑，單位為毫米（mm）

B.2 h推薦值

h值應不小于表B. 1的推薦值。

B.3 鋼絲繩公稱直徑與繩槽半徑應滿足公式（B.2 ） 的要求
 

式中:
R — 繩槽半徑，單位為毫米（,,I,）;
0.5 - 常數，單位為毫米（mm）.

 

本標準四種方法都是等效的方法，為了更有效地使用本標準，特對試驗方法做如下推薦:

— 澆鑄法:本方法一般適用于繩徑大于6mm或絲徑大于0.5 m m的鋼絲繩;

— 套壓法:本方法適用于金屬芯類鋼絲繩的破斷拉伸，對于纖維芯鋼絲繩，若用套壓法，建議在套壓處先去掉纖維芯，并以同股徑的鋼芯充實此段，再套壓;

— 纏繞法:本方法一般適用于繩徑小于30 mm的鋼絲繩，對于直徑大于30 mm的鋼絲繩，建議采用澆鑄法;

— 直接夾持法:本方法zui適用于1X3,1X7,1X19等結構鋼絲繩的檢驗。