钢绞线不能二次成型

寂静回声

问







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。