La production de câbles en acier est un projet systématique en plusieurs étapes-de haute-précision. Le processus principal s'articule autour de quatre étapes principales : "préparation des matières premières - traitement du fil - torsion et formage - post-traitement et protection". Chaque étape affecte directement la résistance, la ténacité, la résistance à la corrosion et la durée de vie du câble en acier. Il est nécessaire de suivre strictement les normes de l'industrie et les spécifications de processus pour garantir que le produit répond aux exigences de charge -de diverses conditions de travail.
La première étape dans la production de câbles en acier est la préparation des matières premières. La matière première de base est de l'acier de haute qualité-, utilisant généralement des torons de fil d'acier à haute teneur en carbone- (tels que 65#, 70#, 75# et 82B, etc.), et pour certaines conditions de travail spéciales, des torons de fil en acier allié ou en acier inoxydable sont sélectionnés. La composition chimique, la pureté et la qualité de surface des torons de fil doivent être strictement testées pour éliminer les impuretés, les fissures et autres défauts, jetant ainsi les bases d'un traitement ultérieur. Dans le même temps, les matériaux d'âme pour la torsion doivent être préparés, qui sont divisés en âmes en fibres (telles que le sisal, la fibre de polypropylène) et en âmes en acier (telles qu'une âme en fil d'acier indépendante, une âme en torons d'acier). Le noyau en fibre se concentre sur la flexibilité et l'amorti, tandis que le noyau en acier se concentre sur la résistance élevée et la résistance à la compression. Le matériau d'âme approprié peut être sélectionné en fonction de l'application du câble en acier.
Une fois les matières premières préparées, le traitement du fil d’acier commence. Il s’agit d’une étape cruciale qui détermine la résistance du câble en acier. Il se compose principalement de trois processus principaux : le lavage à l'acide, la phosphatation et l'étirage. Le but du lavage à l'acide est d'éliminer le tartre d'oxyde et la rouille sur la surface du fil machine en acier à haute teneur en carbone. Cela se fait généralement par trempage dans une solution d'acide chlorhydrique ou d'acide sulfurique, suivi d'un rinçage à l'eau propre pour éviter la corrosion du fil d'acier par l'acide résiduel. Le traitement de phosphatation forme un film de phosphatation dense à la surface du fil d'acier, d'épaisseur contrôlée entre 3 et 60 g/㎡. Cela améliore non seulement la résistance à l'usure et à la corrosion du fil d'acier, mais améliore également l'adhérence de la graisse lubrifiante pendant le processus d'étirage ultérieur, réduisant ainsi le frottement pendant l'étirage. Le processus d'étirage consiste à faire passer le fil machine traité à travers une série de filières d'étirage de différents diamètres, en l'étirant progressivement jusqu'à ce qu'il atteigne le diamètre requis. Pendant le processus d’étirage, la vitesse et la force d’étirage doivent être contrôlées. Après plusieurs étirages à froid, les grains cristallins du fil d'acier sont affinés et la résistance à la traction est considérablement augmentée. Enfin, le fil d'acier est étiré selon les spécifications requises, avec des diamètres de fil courants allant de 0,1 à 6,0 mm, et la classe de résistance peut atteindre 1 470 à 2 160 MPa ou même plus.
Une fois le traitement du fil d'acier terminé, le processus d'enroulement et de formage du noyau commence. Le cœur de cette étape consiste à enrouler plusieurs fils d'acier en torons selon une certaine distance et direction d'enroulement, puis à enrouler plusieurs torons autour du matériau central pour former un câble en acier. Il existe trois types : à simple enroulement, à double enroulement et à triple enroulement. Parmi elles, le double enroulement (c'est-à-dire enrouler d'abord les torons puis le câble) est actuellement la méthode la plus largement utilisée. Pendant le processus d'enroulement, la distance et la direction d'enroulement doivent être strictement contrôlées. La distance d'enroulement est généralement de 6 à 8 fois le diamètre du câble en acier.
La direction d'enroulement est divisée en enroulement gauche et enroulement droit, qui peuvent être sélectionnés en fonction des exigences d'utilisation. Dans le même temps, il est nécessaire d'assurer un enroulement uniforme et serré pour éviter les défauts tels que des fils d'acier desserrés, des fils cassés et une distance d'enroulement inégale. Pendant le processus d'enroulement, une graisse lubrifiante spéciale doit être appliquée entre le fil d'acier et les torons d'acier pour jouer un rôle de lubrification, de prévention de la rouille et de tampon, réduisant ainsi l'usure et la corrosion pendant l'utilisation. Une fois l'enroulement terminé, le câble en acier doit subir une protection post-traitement pour améliorer encore sa résistance à la corrosion et sa durée de vie. Les méthodes de post-traitement courantes comprennent la galvanisation à chaud, l'électro-galvanisation, le revêtement de phosphatation et le revêtement à l'huile. La galvanisation à chaud et l'électro-galvanisation peuvent former une barrière protectrice de couche de zinc sur la surface du câble en acier, adaptée aux environnements extérieurs et humides ; le revêtement de phosphatation peut encore améliorer la résistance à l'usure et à la corrosion ; Le revêtement à l'huile est principalement utilisé dans des scénarios intérieurs non-corrosifs, fournissant des fonctions de prévention de la rouille et de lubrification à long terme-.
Les câbles en acier terminés doivent encore être soumis à des contrôles de qualité stricts. Les éléments d'inspection comprennent la résistance à la traction, la tension de rupture, le module élastique, l'uniformité de la distance de torsion, la qualité de la surface, etc. Les produits non qualifiés seront éliminés pour garantir que chaque câble en acier peut répondre aux exigences de conception. Les procédés de fabrication de câbles en acier destinés à différents usages varient. Par exemple, les câbles en acier utilisés pour le levage doivent se concentrer sur des propriétés de résistance élevée et anti-fatigue, les câbles en acier utilisés dans l'océan doivent se concentrer sur la résistance à la corrosion par les ions chlorure, et les câbles en acier utilisés dans les ascenseurs doivent se concentrer sur la flexibilité et la stabilité. Par conséquent, pendant le processus de fabrication, la sélection des matières premières, les paramètres de traitement et les méthodes de post-traitement doivent être ajustés en fonction d'objectifs spécifiques afin d'obtenir une adéquation précise des performances et des conditions de travail. L'ensemble du processus de fabrication nécessite l'utilisation d'équipements professionnels et de techniques éprouvées, et un contrôle qualité strict de chaque maillon est nécessaire pour produire des câbles en acier sûrs, fiables et durables qui peuvent répondre aux exigences d'utilisation de plusieurs domaines tels que les câbles de levage, de traction et de pont.