스틸 와이어 로프의 생산에는 와이어 드로잉, 스트랜드 비틀기 및 로프 닫기의 세 가지 기본 공정이 포함됩니다.
와이어 드로잉
원자재: 스틸 와이어 로프 생산 과정에서 와이어 드로잉은 원자재가 산세척, 인산염 처리, 스케일 제거 및 초기 분해 드로잉을 거치는 공정을 의미합니다. 하나 이상의 드로잉 단계를 통해 재료의 분자 구조가 변경되어 목표 직경을 달성합니다.
원자재에는 직경 0.14~10.00mm의 철금속과 직경 0.01~16.00mm의 비{2}}금속이 포함됩니다.
산세(Pickling) : 산용액을 사용하여 원료 표면의 녹, 흑피를 제거하는 공정. 와이어 로프 생산에서는 이를 디스케일링이라고도 합니다. 선재의 산화물을 1차적으로 제거하여 녹과 같은 불순물이 분해 과정을 방해하거나 인발 금형을 손상시키는 것을 방지합니다.
인산염 처리: 간단히 말하면 재료를 인산염 용액에 담가 표면에 수불용성 인산염 피막을 형성하여 어느 정도 내식성을 제공하는 공정입니다.
분해 도면: 재료는 도면 다이 중앙에 있는 -원형, 정사각형, 팔각형 또는 기타 특수 프로파일-모양의 구멍을 통해 강제로 통과됩니다. 금속이 다이 개구부를 통과하면서 치수와 모양이 모두 변경됩니다.
냉간 인발 와이어: 일반 원형 강철을 원래 직경보다 작은 구멍에 밀어넣으면 직경은 줄어들고 길이는 늘어납니다. 이 과정을 반복하면 직경이 더욱 줄어듭니다. 이러한 소성 변형은 강철의 경도를 증가시키지만 연성을 크게 제거합니다. 이러한 강은 연성보다는 고강도가 요구되는 용도에 적합합니다.
템퍼링: 와이어의 분자 구조가 변경되었기 때문에 내부 구조를 복원하려면 템퍼링이 필요합니다. 이렇게 하면 추가 인발이 용이해지고 파손 위험이 줄어들며 와이어가 원하는 강도-, 특히 인장 강도를 달성할 수 있습니다. 이 강도는 열처리가 아닌 인발 공정의 결과입니다. 이는 강철 와이어 로프 제조와 일반 기계 가공의 주요 차이점을 구성합니다. 표준 인장 강도에는 1470, 1570, 1670, 1770, 1870 및 1960 N/mm²가 포함됩니다. 강도가 높을수록 인장 용량은 커지지만 인성은 감소합니다. 따라서 단순히 사용 가능한 최고 강도를 선택하는 것이 아니라 특정 용도에 따라 적절한 강도를 선택해야 합니다. 고강도-강도 와이어 로프는 우수한 인장 용량을 제공하지만 내마모성과 유연성 측면에서 열등한 경향이 있습니다.
가닥 비틀림
와이어 로프의 유형, 구조, 원자재 및 제조 공정은 해당 용도에 따라 결정됩니다. 범용-용 와이어 로프는 직경이 0.1~6.0mm인 원형-단면 탄소강 와이어를 사용합니다. Z- 모양 및 기타 모양의 와이어는 밀봉 및 반{7}}밀봉 와이어 로프를 제조할 때 사용됩니다. 용도별로 분류된 와이어 로프 유형에는 현수교 케이블, 광산 스트랜드, 공중 로프웨이용 트랙 케이블, 구동 장치용 트랙션 케이블, 엘리베이터 로프, 화물 묶음 및 견인용 래싱 로프가 포함됩니다. 와이어 로프의 종류는 지속적으로 확대되고 있으며 구조는 점점 더 복잡해지고 있습니다. 다양한 코팅 와이어 외에도 스테인레스 스틸 및 바이메탈 와이어도 활용됩니다. 안전성과 신뢰성을 보장하기 위해 와이어 로프는 적절한 강도, 우수한 유연성, 컴팩트한 연선 및 압축, 마모, 부식 및 피로에 대한 저항성을 갖추어야 하며{11}}강도가 가장 중요한 요소입니다.
단면 구조에는 점-접촉 원형 스트랜드, 선-접촉 원형 스트랜드, 표면-접촉 원형 스트랜드, 성형 스트랜드, 단일-층 비-회전 스트랜드, 밀봉형 및 평면형이 포함됩니다. 표면-접촉 원형 스트랜드 와이어 로프는 연선 기계의 견인력을 사용하여 다이(와이어-인발 다이 또는 롤러 다이 등)를 통해 선-접촉 스트랜드를 인발하여 생산됩니다. 연선 과정 중에 윤활(오일링)과 코팅이라는 두 가지 부식 방지 조치가 적용됩니다.
윤활: 모든 와이어 로프는 윤활 처리되어야 합니다. 섬유 코어에는 오일이 함침되어 있습니다. 윤활제는 섬유 코어가 썩는 것을 방지하고 강철 와이어가 녹슬지 않도록 방지하며 섬유에 영양을 공급하고 와이어 로프에 내부 윤활을 제공해야 합니다. 표면 윤활에는 연선 내의 모든 와이어 표면에 균일한 방청 윤활제 층을 적용하는 작업이 포함됩니다.{2}} 마찰 호이스트 또는 물에 많이 노출되는 광산에 사용되는 로프의 경우, 높은-마찰, 방수-내성 "검은색 그리스"가 적용됩니다. 그 외의 용도에는 강력한 피막 형성- 및 방청 특성을 지닌 "적색 그리스"를 사용하고, 작업 중 청결을 보장하기 위해 얇은 층으로 도포합니다.
코팅: 옵션에는 아연 도금, 알루미늄 도금, 나일론 또는 플라스틱 코팅이 포함됩니다. 아연 도금은 얇은 코팅(인발 전에 아연 도금된 와이어)과 두꺼운 코팅(인발 후 아연 도금된 와이어)으로 분류됩니다. 두꺼운 코팅은 밝은(코팅되지 않은) 와이어 로프에 비해 기계적 특성이 약간 낮지만 부식성이 높은 환경에 적합합니다. 알루미늄 도금 와이어 로프는 아연 도금 로프에 비해 우수한 부식, 마모 및 내열성을 제공하므로-H2S가 포함된 트롤 어선 및 광산에 이상적이며-"인발 전-아연 도금" 방법을 사용하여 생산됩니다. 나일론 또는 플라스틱- 코팅 와이어 로프는 완성된 로프를 코팅하거나 가닥을 로프로 묶기 전에 코팅하여 생산됩니다. 전자는 정적 애플리케이션에 사용되고 후자는 동적 애플리케이션에 사용됩니다.
권취 공정: 강선 코일을 연선-연기 기계의 스풀(보빈)에 되감거나, 와이어를 연신기의 스풀에 직접 감습니다-. 스트랜드 트위스트(Strand Twisting)는 와이어를 스트랜드로 비틀는 것을 포함합니다. 스트랜드-트위스트 기계의 유형에는 케이지형, 관형, 튜브리스 및 이중-트위스트 기계가 포함됩니다. 다이어그램은 12-스풀 관형 스트랜드-연기 기계를 보여줍니다. (1) 스트랜드의 내부 레이어용 스풀; (2) 와이어로 완전히 감긴 12개의 스풀을 포함하는 회전 기계 배럴; (3) 스트랜드-형성 다이; (4) 바퀴에서 벗어나-운반하다; (5)-스트랜드의 외부 레이어용 릴을 감습니다. 배럴의 전체 회전은 스트랜드의 꼬임 길이(스트랜드가 홀오프 휠을 통해 전진하는 거리)에 해당합니다.
로프 결산
로프-폐쇄기에서 로프 코어의 중심선을 중심으로 가닥을 나선형 패턴으로 배열하여 와이어 로프를 생산하는 공정입니다. 폐쇄 과정은 제조 사양을 엄격히 준수해야 합니다. 클로징 기계를 선택한 후에는 가닥을 주의 깊게 일치시켜야 합니다. 사양, 구조, 꼬임 방향("와이어 로프 꼬기 방법" 참조) 및 길이는 와이어 로프 제조 사양의 요구 사항을 충족해야 합니다. 스트랜드가 선택되면 스트랜드가 포함된 스풀이 폐쇄 기계의 스풀 캐리어에 장착됩니다. 스풀 설치, 스트랜드 스레딩, 꼬임 매개변수 조정 및 닫기 과정 중 실제 비틀림 작업 절차는 스트랜드 형성 중에 사용된 절차와 동일합니다. 유일한 차이점은 사용된 특정 비틀림 기술에 있습니다. 와이어 로프 비틀림은 단일-레이, 이중-레이, 삼중-레이의 세 가지 유형으로 분류됩니다.
싱글레이 와이어 로프의 꼬임 방법 및 공정은 기본적으로 동일한 구조의 스트랜드와 동일합니다. 차이점은 단일{2}}레이 와이어 로프에서 코어를 둘러싸는 연속적인 층의 와이어 꼬임 방향이 번갈아 가며 전체 꼬임 방향은 와이어의 가장 바깥쪽 층의 방향에 의해 정의된다는 것입니다. 잠긴-코일 와이어 로프는 단일-레이 로프 유형입니다. 꼬는 방법은 둥근 가닥으로 만든 싱글레이 로프와 유사하지만 중요한 차이점은 코어를 둘러싸는 모양의 와이어가 와이어의 넓은 면이 지속적으로 로프의 외부 표면을 향하도록 배치되어야 한다는 것입니다. 잠긴 코일 로프의 코어 주위에 모양의 와이어를 꼬는 작업은 일반적으로 특수 장비에서 수행됩니다.
이중{0}}와이어 로프는 일반적으로 2, 3, 4, 6, 7 또는 8개의 가닥을 함께 꼬아서 형성됩니다. 최대 36개 스트랜드의 구성으로 매우 다양하고 복잡한 구조를 제공하므로 가장 널리 사용되는 와이어 로프 유형입니다. 6개{10}}가닥 구성이 가장 일반적입니다. 소형-에서 중형-직경의 이중-레이 로프는 관형 연선/폐쇄 기계를 사용하여 생산할 수 있습니다. 큰-직경 로프-특히 평행 레이가 있는 로프("와이어 로프 레이 방법" 참조)는-크래들-형 폐쇄 기계를 사용하여 생산됩니다. 성형 스트랜드로 만든 로프는 특수 장비를 사용하거나 최종 로프로 비틀기 전에 표준 마감 기계에서 둥근 스트랜드를 성형 스트랜드로 변형하여 제조할 수 있습니다. 표면-접촉 와이어 로프는 성형된-와이어 비틀기 방법이나 플라스틱 압축 방법을 사용하여 제조할 수 있습니다. 플라스틱 압축 방법에는 스트랜드- 형성 과정에서 원형 스트랜드를 인발 또는 롤러 압축하는 과정이 포함됩니다. 이는 구성 와이어에 소성 변형을 유발하고 스트랜드가 와이어 로프에 놓이기 전에 접촉 상태를 변경합니다. 삼중-레이 와이어 로프 제조 공정은 이중-레이 로프 제조 공정과 동일하며, 관련된 비틀림 단계 수만 다릅니다.
모든 와이어 로프는-회전하지 않도록(또는 '데드{1}}레이') 제조되었습니다. 이-회전하지 않는 특성은 로프를 닫는 과정에서 가닥을-사전 변형시켜서-얻습니다. 금속 코어가 있는 와이어 로프의 경우 이러한 특성을 얻기 위해 열처리를 사용할 수도 있습니다. 기계적 성능과{8}}비회전 특성을 모두 향상시키기 위해 스트랜드 직선화 공정은 스트랜드-형성 및 로프{10}}폐쇄-와 더불어 스트랜드 사전-변형-에 널리 사용되어 제조 중에 생성되는 잔류 응력을 제거합니다.
윤활조는 홀-오프 휠과 로프-폐쇄 기계의 테이크업 장치 사이에 위치하여 와이어 로프를 코팅합니다. 윤활 후 로프는 횡단 메커니즘을 통과하여 테이크{4}}릴에 고르게 감겨집니다. 공정이 완료되면 로프 끝을 부드러운 결속 와이어로 고정하고 릴 플랜지에 고정합니다.
