钢绞线不能二次成型
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答
你当钢绞线成型是缠线头呢,缠上再拆了,拆了再缠上。
第一次绞合时,外层钢丝在 “张力 + 扭转力” 共同作用下,沿中心钢丝螺旋缠绕 —— 此时钢丝的变形分为两部分:
弹性变形(占比极小),来自张力产生的拉伸和扭转产生的剪切,松开后可部分恢复;
塑性变形(占主导),钢丝的横截面会从圆形轻微压成 “椭圆形”(贴合中心钢丝的接触面),同时钢丝内部形成沿螺旋线的 “残余剪切应力”,这是保证绞合后 “紧密不松弛” 的核心(残余应力使外层钢丝始终有向中心收紧的趋势)。
而塑性变形的核心特点是不可逆,反向旋转松开时,弹性变形部分恢复,但已经发生的塑性变形(截面畸变、螺旋线定型)无法回到原始直线状态。
原钢绞线的紧密性,依赖于“中心钢丝的直径”与“外层钢丝螺旋槽的精准贴合”—— 第一次绞合时,外层钢丝会围绕中心钢丝的表面自然形成 “螺旋凹槽”(因压力塑性变形产生的贴合面),相当于 “定制化适配”。更换中心钢丝后,新钢丝的直径、圆度、表面粗糙度即使与原钢丝一致,也无法与外层钢丝已定型的 “旧螺旋槽” 完全匹配,天然存在微小间隙。
第一次绞合属于冷拔、冷扭复合加工,,会使外层钢丝产生加工硬化,钢丝内部晶粒被拉长、位错密度增加,导致强度升高、塑性下降、韧性降低;
原张力参数是基于未加工的软态钢丝设计的 —— 二次成形时,若仍施加原恒定张力,超过加工硬化后钢丝的 “屈服强度上限”,导致钢丝断裂或局部过度拉伸,出现 “细颈”;
若降低张力,又无法克服外层钢丝已定型的螺旋塑性变形,无法实现紧密缠绕,必然出现松弛。
第一次成形的螺旋线是应力平衡状态下的稳定结构,反向松开时外层钢丝的残余剪切应力会部分释放,但螺旋线的 “螺距、螺旋角、半径” 会因塑性变形的不可逆性产生微小偏差;
二次旋转时,这些偏差会被放大:各外层钢丝的螺旋线无法精准同步,出现 “扭转错位”(部分钢丝缠绕过紧、部分过松),最终导致整根钢绞线的 “捻距不均匀度” 超标(GB/T 5224-2014 要求捻距偏差≤±5%),且无法通过张力调整弥补 —— 因为每根钢丝的塑性变形程度存在个体差异,恒定张力无法适配这种 “非均质状态”。
原钢绞线的 “不松弛”,源于外层钢丝的残余剪切应力与中心钢丝的支撑反力形成平衡。反向松开后:
外层钢丝的残余应力已部分释放,且分布不均;
更换中心钢丝后,新的支撑反力与残余应力无法再形成稳定平衡。
即使强行缠绕,外层钢丝也会在后续使用中,尤其是受载或温度变化时继续释放残余应力,导致螺旋线轻微 “回松”,表现为钢绞线整体松弛、捻距变大,甚至出现外层钢丝 “跳出” 中心钢丝的现象。
可行的替代方案
更换外层钢丝(或整根钢绞线)
拆解后重新捻制,本质上这相当于制造一根新钢绞线。
对外部钢丝进行退火后再成型,热处理可消除加工硬化并恢复延展性,但会改变材料的力学性能,在抗拉强度、预紧力或标准要求严格的场合,如预应力钢绞线中不适用。
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