钢丝绳润滑脂的组成、作用、性能和使用（2016.11）
爱利丝公司专注于钢丝绳润滑脂行业十几年，研究开发了几十种型号钢丝绳油脂，形成了完整配方、工艺和检验方案。成为国际钢绳油脂品种最齐全的生产商，是高端钢绳油脂的领航者。为与客户技术人员齐心协力，共同做好钢绳润滑工作，爱利丝企业愿意分享钢绳油脂的技术核心。
一、钢绳油脂的组成。
钢绳油脂通常是烃基脂，是由矿物蜡稠化矿物油，与改善理化性能的添加剂和功能性添加剂调和而成。也有少部分钢绳维护用油脂，使用锂基脂、脲基脂等皂类脂复合而成。
烃基类钢绳油脂的基本组成：①烃基稠化剂：矿物蜡，包括蜡膏、微晶蜡、有机合成蜡；②基础油：多种规格的矿植物油；③改善理化性能的添加剂：高分子合成树脂、增塑剂、稀释剂等；④功能性添加剂：防锈剂、润滑剂等。皂类脂：通常使用锂基润滑脂、钙基润滑脂，理化性能的添加剂，防锈、润滑添加剂等调和而成。
烃类脂特点是需加热涂刷或稀释后涂刷，热熔再冷却后能保持其性能，有较好的耐侯性。皂类脂只能冷涂，热熔后会失效，遇水会乳化。
二、钢丝绳润滑脂的作用。
1、润滑作用
润滑就是降低摩擦力、磨损，进而减少断丝、断股，延长钢丝绳的寿命。钢丝绳在不断变化的拉升、松弛、滑动、牵引过程中，绳丝之间、绳与轮、绳与绳之间经常产生运动摩擦。有些场合这种摩擦的频率非常高。润滑的作用就是降低摩擦系数，也使绳中钢丝受力均匀，提高钢丝的疲劳弯曲性能。这就要求润滑脂在钢丝绳的使用周期中自始至终保持这种润滑性能，防止金属直接摩擦。一般来讲，润滑脂在新绳阶段均能起到这种作用。但随着使用时间的延长、环境影响，钢绳脂性能优劣就表现出来，不良的润滑脂会流失或脱落，油膜失效，失去了润滑作用。这就造成钢丝绳的损坏，降低使用寿命。润滑性及其保持性，是衡量润滑脂性能的重要指标。
2、防锈防腐作用
钢丝绳的工作环境中经常有雨水、冰雪、一氧化碳、二氧化碳、含硫气体、风沙、盐雾、盐水及细菌等。这对钢丝及绳芯纤维有较大的腐蚀作用，直接降低钢丝绳的使用性能和寿命。润滑脂应能隔离这些有害物质同钢丝绳的直接接触，减少电化学反应和细菌对钢丝绳的侵蚀，保护绳芯和钢丝。
3、增摩等特殊作用
多绳摩擦提升机用的钢丝绳上应涂增摩脂，提高摩擦系数。这种绳常在矿山竖井摩擦式提升机和电梯中使用，所以，《煤矿安全规程》（2016）第411条第六项规定：“对使用中的钢丝绳，应当根据井巷条件及锈蚀情况，采取防锈措施，摩擦提升钢丝绳的摩擦传动段，应当涂浸专用钢丝绳增摩脂。”有关设计规范也对润滑脂的摩擦系数做了严格要求。只有通过国家级安全管理部门授权单位检查认定合格的产品才能使用。
三、钢丝绳润滑脂的标准与性能
1、钢丝绳润滑脂的国外标准
国际标准有ISO 4346《一般用途钢丝绳润滑剂基本要求》和ISO 3156《矿井提升用钢丝绳防锈剂、润滑剂和维修保养特性和检验》，前者对钢丝绳脂提出了一般要求，没有具体指标。后者是对矿井提升钢丝绳油脂性能的专门规定。德国标准DIN 21258《矿井摩擦提升钢丝绳的防腐剂的技术要点和检验》，与ISO 3156标准类同，规定了摩擦系数，粘附性和塑性试验方法和要求。
2、钢丝绳润滑脂的国内标准
国内标准有行业标准NB/SH/T 0387《钢丝绳润滑脂》。这重点对钢丝绳润滑脂物理性能(滴点、运动粘度、滑落试验、低温性能)和防腐性能(腐蚀湿热试验、盐雾试验)进行了规定。但这个标准①标准的附录的检测方法重复性、再现性不好，不能客观地反映油脂真实性能，使用过程中争议较大；②没有不同用途钢绳油脂的性能指标，而实际上这种个性化指标非常重要，比如未对矿用增摩脂、防锈脂、索道和电梯用脂提出特别的要求；③没有明确钢丝绳润滑脂的附着性、润滑性指标等重要性能指标；④对特殊钢绳润滑脂的环保要求也没有相应的指标和检测方法。所以，标准还有待完善，应当进行系统地研究，以使其更确切反映现场实际应用效果指导钢丝绳生产厂家正确选用油脂。
3、钢丝绳润滑脂的性能要求
钢丝绳润滑脂的首要作用是润滑。钢丝使用中要尽可能长时间保持其润滑性，首先要求润滑脂有一定的高低温性能。衡量高温性能的是滴点，衡量低温性能的是低温脆性点。需确保高温不滴淌，低温不脆裂。其次是润滑脂在工作环境下，有良好的附着力，特别是在特定的温度和高速运动中保持其附着性，不致于被甩脱。目前国内和国外的润滑脂标准均对此没有要求和相应的检测办法。人们对附着性往往寄希望于提高滴点，但实践中滴点大帽度的提高并无明显益处，往往随着滴点的提高而降低润滑脂的其它性能。目前可以借助石化行业SH／T 0637标准，和在离心力作用下，润滑脂甩脱性能的测试，反映润滑脂在钢丝绳上附着性。
钢丝绳润滑脂的第2个性能是防锈性。目前标准GB／T 2361防锈油脂温热试验方法，石化行业标准SH／T 0081《防锈油脂盐雾试验方法》，是行业内公认的检测方法，可满足钢丝绳对润滑脂的性能要求。在实际应用中往往由于部分润滑脂附着力差，在使用初期的很短时间里就流失或脱落，钢丝绳就失去润滑剂的保护，起不到防锈作用。港机用户、石油企业用户要求钢绳润滑脂有较好的粘附性，防止钢绳润滑脂脱落污染环境，造成安全隐患。
钢丝绳润滑脂的增摩性能。矿用摩擦轮提升机要靠衬垫与绳的摩擦传递动力，达到提升的目的，煤矿安全规程对此提出了强制要求。在走访大型煤矿时，管理人员也指出，使用劣质脂会出现钢丝绳打滑，去除油脂则会出现提升性能下降的现象，急切希望钢丝绳润滑脂有较好的增摩效果。此外高速电梯用绳也有增摩的要求。
钢丝绳润滑脂的环保性能。电梯、索道等用钢丝绳，使用厂家均提出环保要求，港机用绳、石油钢丝绳，客户均希望钢丝绳对工作环境无污染。电梯、索道用钢丝绳对润滑脂的化学组成提出不含矿物树脂的要求，防止污染环境，便于清洗。钢丝绳在使用过程中，不能像钢丝绳生产企业那样对钢丝绳加热涂油，只能进行表面涂油浸油。所以，油脂要有常温下的涂油的便利性和良好的渗透性。
四、钢绳油脂的使用
1、钢丝绳企业使用钢丝绳油脂注意事项
A、按照钢绳不同用途选择油脂
主要考虑钢绳工作状况和环境因素，具体如何选择见《钢丝绳油脂的选择与全面解决方案》，建议麻芯和表面涂油选择同种油脂，有利于保持钢丝绳脂的原始性能。
B、选择合适的涂油方法、设备和温度
过去涂油一般采用整绳过油槽涂油的工艺。由于钢丝绳是相对致密的结构和涂油时间短暂，油脂往往不能浸湿到钢丝绳内部，内部钢丝还没有浸渍油脂。如果遇到潮湿环境和雨水天气，通过毛细管作用，水气渗透到钢丝绳的内部，钢绳外层被油脂封闭，水气不能蒸发，形成潮气，侵到钢绳全长，造成内部锈蚀。这也是部分钢绳使用一般时间后会往外流黄水（铁锈水）的原因。
目前大多数钢绳厂的大部分工序选择了合股淋油工艺，很好地解决了以上问题，钢丝绳得到很好的防护。
在合绳阶段由于钢绳股、绳经过工艺上刮擦，特别是锻打和压实钢绳，经过击打，表面油膜会被破坏，应进行油膜修复。表面油脂少的建议在合绳阶段也进行浸油或淋油。否则，钢绳表面会出现点锈。
涂油温度的选择也是一项重要技术，可以根据油脂的性能和涂油量选择100-130℃范围，具体可由现场实践总结确定。根据不同的油脂和不同的涂油量选择涂油温度。涂油工艺中，油槽温控器时常损坏，要定期检查，有必要配备200℃温度表验证。
涂油装置的加热方式也会影响油脂的性能。淋油装置和油槽使用电加热，如果直接加热油脂，加热管表面的高温超过油脂的碳化温度，油脂会碳化，性能下降。如果使用小包装油脂，刚投入会出现冒烟现象。建议采用隔热加热方式，解决上述问题。
在整绳涂油工艺中，在合股合绳过程中，由于合模过程中阻力较大，有工人会用机油润滑，但机油附在钢绳上会溶到以后涂的油脂中，降低油脂的性能。可以改用拉丝粉或滑石粉润滑模具。
在整绳涂油中，如果在北方环境温度很低，由于钢绳温度低，在过油槽时会带走大量热量，在钢绳周边的油脂更会处在极低的温度下，形成油脂膏管，而不是液态油脂，钢绳会出现涂不上油的现象。建议改变涂油方式，或者降低过油速度，加大加热管功率，并用搅拌油方式解决。
C、涂油量的建议
根据最终用户的技术规定，一般钢绳整绳涂油量为2-2.5%，经过海运或海边盐雾环境下使用应为2.5-3%，应以油脂浸透钢绳内部和表面有足够的油脂层为准。电梯钢绳绳芯的浸油量达到麻芯重量的8-12%，钢丝部分应达到钢丝重量0.7-1.2%为宜。
许多钢绳厂麻芯为外购，应严格控制麻芯软麻油的含量。软麻油由于其低粘度往往会使外部钢绳油脂性能下降。
2、钢绳用户的油脂使用
A、应当正确选择钢绳油脂
港机和工程机械等环境恶劣和重负荷机械用绳的润滑和维护应选用重防腐、抗极压性好的维护油。比如爱利丝IRIS-550产品。它是一种半流体的油脂，具有很好的附着性、抗极压性和渗透性。
对于轻负荷、环境较好的钢绳可以选用油性好、渗透性强的油脂。比如爱利丝IRIS-550A。
矿山摩擦提升机钢丝绳按《煤矿安全规程》要求应选用增摩脂（戈培油），爱利丝IRIS-400M具有摩擦系数大、渗透性好的特点，经过国家权威机构检测，有十几年的市场业绩，受到用户欢迎。斜井钢绳可以选择IRIS-200M作为维护用油，具有渗透性好、附着力大、防锈性强的特点。
电梯用钢丝绳的维护，中高速电梯可以选用带摩擦系数的钢绳油，添加油后不不致于钢绳打滑。比如爱利丝IRIS-400D。电梯钢绳低速电梯可以选用渗透性、润滑性、防锈性佳的油，比如爱利丝IRIS-400E。海洋渔业用绳环境下应选择油膜厚、附着性强的油脂，比如爱利丝IRIS-300M。船闸用绳可选用爱利丝IRIS-200BM。有环保要求的钢绳应选用IRIS-699。
B、钢绳维护油的涂刷方式
液态油建议使用刷涂和滚筒涂的方式，节省高效。不建议喷涂，因为喷涂浪费油脂，也不环保。半流体油脂建议使用专用注油机注油。注油机能让油脂涂刷均匀，部分地渗透到钢绳内部，使钢绳得到更好地润滑，也提高了工效，避免油脂浪费。爱利丝企业也生产这种油脂泵。
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