Drahtseile sind die wichtigsten lasttragenden Komponenten in Bereichen wie Heben, Heben und Traktion. Ihre Leistung und Lebensdauer hängen stark von der Zusammensetzung und Verarbeitung des verwendeten Stahls ab. Zu den gängigen Materialien gehören kohlenstoffreicher Stahl (überwiegend kohlenstoffreicher Stahl), legierter Stahl und rostfreier Stahl. Unterschiedliche Materialien sind genau auf die Belastung, die Umgebung und die Arbeitsbedingungen abgestimmt und spielen jeweils eine wichtige Rolle. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt ist mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,60 % und 0,90 % der absolute Mainstream. Der Kohlenstoffgehalt bestimmt direkt seine Festigkeit. Mit jeder Erhöhung des Kohlenstoffgehalts um 0,1 % erhöht sich die Zugfestigkeit um etwa 90-100 MPa. Gängige Qualitäten werden gemäß der Norm GB/T 699 in 60#, 65#, 70#, 75#, 80#, 85# klassifiziert, wobei 65#, 70# und 75# am häufigsten verwendet werden. In High-End-Szenarien wird 82B-Stahl verwendet, der Spuren von Mangan und Silizium enthält, um die Festigkeit und Zähigkeit zu verbessern. Die Zugfestigkeit dieses Stahltyps liegt zwischen 1470 und 2160 MPa und kann in drei Klassen eingeteilt werden: normale Festigkeit (weniger als oder gleich 1770 MPa), mittelhohe Festigkeit (1770-2160 MPa) und ultrahohe Festigkeit (größer oder gleich 2160 MPa).
Es eignet sich für verschiedene konventionelle Szenarien von leichten bis schweren Lasten. Nach dem Kaltziehen und der Wärmebehandlung (Abschrecken + Anlassen) weist es eine hohe Zähigkeit und Schlagfestigkeit auf, neigt auf lange Sicht nicht zu Sprödbrüchen und verfügt über moderate Kosten und eine ausgereifte Verarbeitungstechnologie, was es zur bevorzugten Wahl für herkömmliche Arbeitsbedingungen wie Kräne, Aufzüge, Bergwerksaufzüge und Brückenkabel macht. Zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit werden Drahtseile aus Kohlenstoffstahl üblicherweise oberflächenbehandelt. Feuerverzinkung oder Elektroverzinkung kann eine schützende Zinkschicht bilden, die für den Einsatz im Freien und in feuchten Umgebungen geeignet ist. Die Phosphatbeschichtung hat ein Gewicht von 3-60 g/㎡, weist eine ausgezeichnete Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit auf und hat eine 2-3-mal längere Lebensdauer als glatte Drahtseile. Glatte Drahtseile sind direkt verdrillt und eignen sich für nicht korrosive Innenszenarien.
Legierter Stahl ist eine Wahl für besondere Arbeitsbedingungen. Es wird durch Zugabe von Legierungselementen wie Mangan (Mn), Silizium (Si) und Chrom (Cr) zu kohlenstoffreichem Stahl hergestellt, um das Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Zähigkeit zu optimieren und das Problem der „hohen Festigkeit, aber anfällig für Sprödbruch“ von kohlenstoffreichem Stahl zu lösen. . 65Mn-Stahl enthält 0,50 % bis 1,20 % Mangan, was die Abschreckung und Elastizität effektiv verbessern kann, geeignet für häufig gebogene Hebezeuge und Federseile; Legierter Stahl mit geringer Relaxation wird einer Stabilisierungsbehandlung unterzogen und weist unter Belastung eine minimale Verformung auf. Er eignet sich für große Brückenkabel, Minen-Tiefbrunnenaufzüge und andere Szenarien mit extrem hohen Stabilitätsanforderungen. verschleißfester legierter Stahl erhöht die Verschleißfestigkeit durch Zugabe von Chrom, Molybdän usw. und eignet sich für abrasive und verschleißfeste Arbeitsbedingungen wie Sand und Erz. Im Vergleich zu gewöhnlichem Kohlenstoffstahl weist legierter Stahl eine ausgewogenere Festigkeit und Zähigkeit, eine bessere Ermüdungsbeständigkeit und eine Lebensdauer auf, die um 30–80 % verlängert werden kann. Es verfügt außerdem über eine stärkere Schlag- und Druckabflachungsfähigkeit, die sich gut an komplexe Arbeitsbedingungen wie schwere Kräne, Schiffsanlegestellen usw. anpassen lässt.
In korrosiven Umgebungen ist Edelstahl die bevorzugte Wahl. Es enthält Legierungselemente wie Chrom (größer oder gleich 18 %) und Nickel (8 % - 22 %), und seine Oberfläche kann einen dichten Chromoxid-Passivierungsfilm bilden, der selbst-reparierende Anti--Rosteigenschaften erzielt. Es ist ein Kernmaterial für verschiedene korrosive Umgebungen. Es gibt mehrere gängige Edelstahlqualitäten. 304 Edelstahl enthält 18 % Chrom und 8 % Nickel und ist beständig gegen schwache Säuren und Laugen (pH-Wert 4 - 9), Süßwasser und feuchte Luft und eignet sich für die Lebensmittelverarbeitung, Architekturdekoration, leichtes Heben in Innenräumen usw.; Edelstahl 316 fügt 2 % - 3 % Molybdän hinzu, weist eine hervorragende Beständigkeit gegen Chloridionenkorrosion auf, kann Lochfraß und Spaltkorrosion wirksam widerstehen und eignet sich für die Schiffstechnik, Küstenhäfen, Chemiewerkstätten usw., wo Salzwasser und Salzsäurenebel in korrosiven Umgebungen vorhanden sind; Edelstahl 310S enthält 24 % - 26 % Chrom und 19 % - 22 % Nickel, weist eine hervorragende Hochtemperaturleistung auf, hält einer maximalen Temperatur von 1150 Grad stand und eignet sich für metallurgische Öfen, Wärmebehandlungsgeräte usw. in korrosiven Hochtemperaturszenarien; Edelstahl 430/420 gehört zum ferritisch/martensitischen System, weist im Vergleich zu austenitischem Edelstahl eine etwas geringere Korrosionsbeständigkeit auf, weist jedoch eine höhere Festigkeit auf und eignet sich für Haushaltsgeräte, Dekorationen usw. mit geringer Korrosion und hohen Härteanforderungen.
Die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahldrahtseilen ist äußerst hervorragend. Sie rosten nicht und sind beständig gegen mittlere Erosion. Ihre Lebensdauer in korrosiven Umgebungen ist 3 - 5-mal so hoch wie die von Drahtseilen aus Kohlenstoffstahl. Ihre Zugfestigkeit liegt zwischen 1470 - 1770 MPa, etwas niedriger als bei Stahl mit hohem --Kohlenstoffgehalt, und kann die Tragfähigkeit durch Vergrößerung des Durchmessers ausgleichen. Gleichzeitig müssen sie nicht häufig mit Rostschutzöl beschichtet werden, sind sauber und schadstofffrei und eignen sich hervorragend für Anwendungen wie Lebensmittel, medizinische Versorgung und Präzisionsgeräte mit hohen Hygiene- und Wartungsanforderungen.