鋼絲繩用固態(tài)聚合物-編制說明

《鋼絲繩用固態(tài)聚合物》征求意見稿

編制說明

一、任務(wù)來源及工作簡要過程

1.任務(wù)來源

根據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)“中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)關(guān)于下達(dá)2022年第一批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃

的通知”的要求，由咸陽寶石鋼管鋼繩有限公司負(fù)責(zé)制定《鋼絲繩用固態(tài)聚合物》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，

該項(xiàng)目計(jì)劃編號為：2022019，參加單位有中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院、冶

金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院等，項(xiàng)目計(jì)劃完成時(shí)間：2023年12月。

2.主要參加單位及其成員

該標(biāo)準(zhǔn)的制定工作主要由咸陽寶石鋼管鋼繩有限公司和中國石油天然氣股份有限公司石

油化工研究院負(fù)責(zé)承擔(dān)，冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院等單位參與，主要參加單位及其成員情況見

表1。

表1參加單位及其成員明細(xì)

序號姓名工作單位職務(wù)/職稱在標(biāo)準(zhǔn)中承擔(dān)任務(wù)

1

2

3

4

5

6

7

3.標(biāo)準(zhǔn)化對象簡要情況

填、包覆固態(tài)聚合物鋼絲繩具有防腐蝕、長壽命、抗沖擊、耐磨損等顯著特點(diǎn)，是高端綠

色環(huán)保鋼絲繩發(fā)展趨勢。國外技術(shù)發(fā)展較快，尤其歐洲地區(qū)鋼絲繩制造技術(shù)在國際相對領(lǐng)先，

對包覆材料研究深入，產(chǎn)品涉及露天煤礦、海洋工程、港口機(jī)械等領(lǐng)域。日本也有很多家鋼絲

繩復(fù)合材料專業(yè)公司，以日本東京制鋼株式會(huì)社為例，其開發(fā)的鋼絲繩復(fù)合材料有標(biāo)準(zhǔn)型、浸

透型、黏著型、軟型、溶劑型、噴霧型以及適合低溫、高溫、高負(fù)荷、電梯等不同場合使用的

材料，種類比較齊全。近年來，國內(nèi)露天煤礦、海洋工程、港口機(jī)械等市場填包覆鋼絲繩需求

量逐年增加，市場潛力巨大。

目前，國內(nèi)尚無專門對鋼絲繩專用填、包覆固態(tài)聚合物的研究，個(gè)別鋼絲繩企業(yè)生產(chǎn)固態(tài)

聚合物包覆和填充鋼絲繩，對固態(tài)聚合物的選擇往往只能是隨機(jī)地、試驗(yàn)性地，固態(tài)聚合物包

1

覆和填充鋼絲繩實(shí)物質(zhì)量與歐洲企業(yè)相比差距明顯，包覆層容易出現(xiàn)老化、開裂、脫落等現(xiàn)象，

難于達(dá)到預(yù)期目的，產(chǎn)品質(zhì)量一直在低水平徘徊，且使用壽命遠(yuǎn)低于進(jìn)口產(chǎn)品，在海洋工程用

長期系泊纜及露天礦電鏟鋼絲繩用填包塑用固態(tài)聚合物，國產(chǎn)產(chǎn)品壽命低的現(xiàn)象尤為突出。對

鋼絲繩用填包塑用固態(tài)聚合物的相關(guān)論文及標(biāo)準(zhǔn)未查及，理論研究及配套標(biāo)準(zhǔn)水平滯后。

本標(biāo)準(zhǔn)將對影響鋼絲繩的固態(tài)聚合物包覆材料從拉伸屈服應(yīng)力、彎曲模量、維卡軟化點(diǎn)、

拉伸斷裂標(biāo)稱應(yīng)變、邵氏硬度、簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度、熔體質(zhì)量流動(dòng)速率和氧化誘導(dǎo)時(shí)間，這

8項(xiàng)鋼絲繩填包塑用固態(tài)聚合物的重要指標(biāo)做出規(guī)范，按不同鋼絲繩固態(tài)聚合物的使用方式可

分為Ⅰ型（內(nèi)部填塑用固態(tài)聚合物）及Ⅱ型（外部包覆用固態(tài)聚合物），確保提出鋼絲繩用固

態(tài)聚合物的各類檢測項(xiàng)目及量化指標(biāo)，從而指導(dǎo)鋼絲繩制造廠家對固態(tài)聚合物的選型及固態(tài)

聚合物生產(chǎn)廠家的研發(fā)制造。本標(biāo)準(zhǔn)從基礎(chǔ)性規(guī)范出發(fā)，針對我國鋼絲繩包覆和填充用固態(tài)聚

合物進(jìn)行了前瞻性規(guī)范，通過本標(biāo)準(zhǔn)的制定，將進(jìn)一步為規(guī)范包覆和填充固態(tài)聚合物鋼絲繩質(zhì)

量提供技術(shù)支持，引導(dǎo)我國包覆和填充固態(tài)聚合物鋼絲繩產(chǎn)品提升質(zhì)量，助力提升國家高端鋼

絲繩產(chǎn)品發(fā)展。

4.簡要工作過程

按照中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)關(guān)于下達(dá)2022年第一批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知要求，咸陽寶

石鋼管鋼繩有限公司作為主起草單位，作了如下工作：

（1）提出不同場合用固態(tài)聚合物的需求，并進(jìn)行關(guān)鍵指標(biāo)的確定

2022年3月至2022年6月，翻閱國內(nèi)外資料，并對國外鋼絲繩用包覆固態(tài)聚合物的塑料

成分及各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測分析，與北京石化院合作，開展不同鋼絲繩使用工況下鋼絲繩用固態(tài)

聚合物的需求及關(guān)鍵指標(biāo)，并按不同用途對固態(tài)聚合物進(jìn)行分類。

（2）固態(tài)聚合物的研發(fā)制造及性能分析

2022年7月至2022年12月，與北京石化院共同研發(fā)，分別針對露天礦電鏟鋼絲繩包覆

用固態(tài)聚合物及港口機(jī)械岸橋提升鋼絲繩用填塑用固態(tài)聚合物，兩種典型工況用固態(tài)聚合物

進(jìn)行研究及性能分析，作為標(biāo)準(zhǔn)中固態(tài)聚合物檢測項(xiàng)目量化指標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（2）編制標(biāo)準(zhǔn)草案

2023年1月至2023年4月，根據(jù)不同工況下用戶現(xiàn)場的使用跟蹤數(shù)據(jù)，并結(jié)合國外用固

態(tài)聚合物的成分及性能分析，編制標(biāo)準(zhǔn)草案。標(biāo)準(zhǔn)框架與內(nèi)容著重體現(xiàn)固態(tài)聚合物的技術(shù)參數(shù)，

分為檢測項(xiàng)目及量化指標(biāo)。

2

（3）完成征求意見稿

2023年5月至7月，將標(biāo)準(zhǔn)的工作組討論稿在起草單位間進(jìn)行討論，收集意見，對標(biāo)準(zhǔn)

內(nèi)容與結(jié)構(gòu)進(jìn)一步完善，最終于2023年7月形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

二、編寫原則和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容編寫的主要依據(jù)

1.編寫原則

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)

則》的規(guī)定起草，制定過程中始終堅(jiān)持以下原則：

（1）明確技術(shù)指標(biāo)，指導(dǎo)使用及選型

鑒于填包塑鋼絲繩為后續(xù)綠色發(fā)展的趨勢方向，其在鋼絲繩行業(yè)使用的廣泛性，已越來越

得到用戶的認(rèn)可，但目前行業(yè)內(nèi)對鋼絲繩用固態(tài)聚合物的研究較少，本標(biāo)準(zhǔn)的制定，一方面給

出不用使用要求及工況（塑料填充方式）的固態(tài)聚合物選用；另一方面給出固態(tài)聚合物的關(guān)鍵

技術(shù)指標(biāo)，指導(dǎo)固態(tài)聚合物生產(chǎn)廠家的研發(fā)制造。

（2）為鋼絲繩固態(tài)聚合物的相關(guān)入廠檢驗(yàn)提供依據(jù)

鋼絲繩用固態(tài)聚合物作為鋼絲繩生產(chǎn)過程中的重要輔助材料，越來越受到鋼絲繩制造廠

商的重視，在內(nèi)外部體系及質(zhì)量審核中，各個(gè)廠家給出的固態(tài)聚合物入廠檢測指標(biāo)及技術(shù)要求

差異性較大，本標(biāo)準(zhǔn)的制定將統(tǒng)一鋼絲繩用固態(tài)聚合物的技術(shù)指標(biāo)，提出量化檢測指標(biāo)及各項(xiàng)

指標(biāo)的測定方法。

2.編寫內(nèi)容主要依據(jù)

根據(jù)不同工況下用戶現(xiàn)場的使用跟蹤數(shù)據(jù)，并結(jié)合國外用固態(tài)聚合物的成分及性能分析，

編寫本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容及依據(jù)如下：

（1）范圍

本文件適用于由高分子化合物加入添加劑塑化成型的鋼絲繩填充與包覆用固態(tài)聚合物。

（2）術(shù)語和定義

根據(jù)以下文件制定本文件所需術(shù)語和定義：

GB/T1040.1塑料拉伸性能的測定第1部分：總則；

GB/T1043.1塑料簡支梁沖擊性能的測定第1部分：非儀器化沖擊試驗(yàn)；

GB/T3682.1塑料熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR)和熔體體積流動(dòng)速率(MVR)的

3

測定第1部分：標(biāo)準(zhǔn)方法；

GB/T9341塑料彎曲性能測定；

GB/T19466.6塑料差示掃描量熱法(DSC)第6部分：氧化誘導(dǎo)時(shí)間(等溫OIT)和氧

化誘導(dǎo)溫度(動(dòng)態(tài)OIT)的測定。

（3）分類和標(biāo)記

根據(jù)鋼絲繩固態(tài)聚合物的不同填充方式、母材材質(zhì)分類及三項(xiàng)最為重要的技術(shù)指標(biāo)，依次

對鋼絲繩用固態(tài)聚合物進(jìn)行分類、標(biāo)記，標(biāo)記方式簡潔，并能反映該塑料的大部分重要信息。

（4）要求

通過咸陽寶石鋼管鋼繩公司與北京石化院等企業(yè)的共同研究，試驗(yàn)驗(yàn)證，標(biāo)準(zhǔn)中給出8

項(xiàng)鋼絲繩固態(tài)聚合物用技術(shù)檢測項(xiàng)目及其量化指標(biāo)值，用于指導(dǎo)鋼絲繩制造廠家對固態(tài)聚合

物的選型、入廠檢測及固態(tài)聚合物生產(chǎn)廠家的研發(fā)制造。量化指標(biāo)的依據(jù)為兩方面，1）我

公司現(xiàn)用固態(tài)聚合物及國外鋼絲繩產(chǎn)品包覆用固態(tài)聚合物的成分分析及各項(xiàng)檢測指標(biāo)的試驗(yàn)

數(shù)據(jù)；2）基于鋼絲繩不同使用工況，對固態(tài)聚合物提出性能要求，在現(xiàn)用固態(tài)聚合物試驗(yàn)

性能的基礎(chǔ)上，進(jìn)行反復(fù)改進(jìn)研制及檢測，最終提出鋼絲繩用固態(tài)聚合物技術(shù)指標(biāo)。

（5）試驗(yàn)

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中第5章“要求”提出的拉伸屈服應(yīng)力、彎曲模量、維卡軟化點(diǎn)、拉伸斷裂標(biāo)

稱應(yīng)變、邵氏硬度、簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度、熔體質(zhì)量流動(dòng)速率和氧化誘導(dǎo)時(shí)間的指標(biāo)，分別

按照相關(guān)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測驗(yàn)證。

（6）檢驗(yàn)規(guī)則

檢驗(yàn)規(guī)則給出組批、取樣、判定及復(fù)驗(yàn)規(guī)則，這些原則均為鋼絲繩使用和制造廠家實(shí)

際情況制定。

（7）標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存

根據(jù)實(shí)際情況，制定了鋼絲繩用固態(tài)聚合物的標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存的相關(guān)要求。

三、采用國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況（說明采標(biāo)文本、采標(biāo)程度）及水平對比。

無。

四、主要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證情況和預(yù)期達(dá)到的效果

1.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證情況

4

包覆材料直接影響著填包塑鋼絲繩的綜合性能，成為制約填包覆鋼絲繩的“卡脖子”

技術(shù)。通過復(fù)雜工況和受力條件下材料失效破壞機(jī)理的分析、包覆材料分子及織態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)

計(jì)、鋼絲繩填包覆生產(chǎn)工藝的開發(fā)、鋼絲繩填包覆材料性能評價(jià)方法的建立，形成聚合物填

包覆材料新配方、填包覆鋼絲繩及評價(jià)體系，使鋼絲繩具有防污染、長壽命、抗沖擊等顯著

優(yōu)點(diǎn)。填包覆鋼絲繩需求量逐年增加，市場潛力巨大，市場總?cè)萘?0萬噸以上，通過北京

石化院的研究，分別對低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、線性低密度聚乙烯

（LLDPE）及聚丙烯材質(zhì)進(jìn)行研究，最終得到表1所示的固態(tài)聚合物的性能技術(shù)指標(biāo)。

5

表1鋼絲繩用固態(tài)聚合物技術(shù)指標(biāo)

技術(shù)指標(biāo)

項(xiàng)目

Ⅰ型Ⅱ型

拉伸屈服應(yīng)力≥14MPa≥17MPa

彎曲模量≥350MPa≥400MPa

維卡軟化點(diǎn)≥50℃≥80℃

拉伸斷裂標(biāo)稱應(yīng)變≥350%≥300%

邵氏硬度≥33D≥50D

簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度≥50KJ/m2（23℃）≥40KJ/m2（23℃）

熔體質(zhì)量流動(dòng)速率≥1.5（230℃，2.16kg）≥1.0（230℃，2.16kg）

氧化誘導(dǎo)時(shí)間＞20min

2.預(yù)期達(dá)到的效果

（1）本標(biāo)準(zhǔn)是鋼絲繩固態(tài)聚合物的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)，首次提出了相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。

（2）本標(biāo)準(zhǔn)首次規(guī)范了鋼絲繩固態(tài)聚合物的檢測項(xiàng)目、檢驗(yàn)方法及判定原則。

（3）本標(biāo)準(zhǔn)可以指導(dǎo)國內(nèi)鋼絲繩生產(chǎn)制造企業(yè)生產(chǎn)填包塑鋼絲繩時(shí)如何選用固態(tài)聚合物。

（4）本標(biāo)準(zhǔn)可指導(dǎo)固態(tài)聚合物生產(chǎn)廠家的研發(fā)制造。

五、與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本標(biāo)準(zhǔn)與我國現(xiàn)行的法律、法規(guī)無矛盾，符合國家相關(guān)政策。

本標(biāo)準(zhǔn)所涉及的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)主要有下述3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，在標(biāo)準(zhǔn)的起草過程中本標(biāo)準(zhǔn)遵守這些基

礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并與這些標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。

1）GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》；

2）GB/T8706-2017《鋼絲繩術(shù)語、標(biāo)記和分類》；

3）GB/T15834-1995《標(biāo)點(diǎn)符號用法》。

6

本文件規(guī)范性引用標(biāo)準(zhǔn)如下，均為鋼絲繩固態(tài)聚合物的性能指標(biāo)的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)：

1）GB/T1040.1塑料拉伸性能的測定第1部分：總則；

2）GB/T1043.1塑料簡支梁沖擊性能的測定第1部分：非儀器化沖擊試驗(yàn)；

3）GB/T1633熱塑性塑料維卡軟化溫度（VST）的測定；

4）GB/T2411塑料和硬橡膠使用硬度計(jì)測定壓痕硬度（邵氏硬度）；

5）GB/T3682.1塑料熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR)和熔體體積流動(dòng)速率(MVR)的

測定第1部分：標(biāo)準(zhǔn)方法；

6）GB/T9341塑料彎曲性能測定；

7）GB/T19466.6塑料差示掃描量熱法(DSC)第6部分：氧化誘導(dǎo)時(shí)間(等溫OIT)和氧

化誘導(dǎo)溫度(動(dòng)態(tài)OIT)的測定。

六、重大分岐意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

七、作為強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)或推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)的建議

建議本標(biāo)準(zhǔn)為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

八、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

標(biāo)準(zhǔn)起草組建議鋼絲繩制造企業(yè)在設(shè)計(jì)制造鋼絲繩產(chǎn)品過程中參考本標(biāo)準(zhǔn)，可幫助鋼絲

繩的設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整，希望相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)在編制鋼絲繩填包塑的技術(shù)要求時(shí)，規(guī)范性引用本標(biāo)準(zhǔn)，

并且第三方檢測機(jī)構(gòu)也可將此方法納入到產(chǎn)品性能檢測中，廣泛推廣本標(biāo)準(zhǔn)方法的應(yīng)用。

九、廢止現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無。

十、重要內(nèi)容的解釋和其他應(yīng)予以說明的事項(xiàng)

無。

標(biāo)準(zhǔn)起草小組

2023年7月13日

7

《鋼絲繩用固態(tài)聚合物》征求意見稿

編制說明

一、任務(wù)來源及工作簡要過程

1.任務(wù)來源

根據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)“中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)關(guān)于下達(dá)2022年第一批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃

的通知”的要求，由咸陽寶石鋼管鋼繩有限公司負(fù)責(zé)制定《鋼絲繩用固態(tài)聚合物》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，

該項(xiàng)目計(jì)劃編號為：2022019，參加單位有中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院、冶

金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院等，項(xiàng)目計(jì)劃完成時(shí)間：2023年12月。

2.主要參加單位及其成員

該標(biāo)準(zhǔn)的制定工作主要由咸陽寶石鋼管鋼繩有限公司和中國石油天然氣股份有限公司石

油化工研究院負(fù)責(zé)承擔(dān)，冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院等單位參與，主要參加單位及其成員情況見

表1。

表1參加單位及其成員明細(xì)

序號姓名工作單位職務(wù)/職稱在標(biāo)準(zhǔn)中承擔(dān)任務(wù)

1

2

3

4

5

6

7

3.標(biāo)準(zhǔn)化對象簡要情況

填、包覆固態(tài)聚合物鋼絲繩具有防腐蝕、長壽命、抗沖擊、耐磨損等顯著特點(diǎn)，是高端綠

色環(huán)保鋼絲繩發(fā)展趨勢。國外技術(shù)發(fā)展較快，尤其歐洲地區(qū)鋼絲繩制造技術(shù)在國際相對領(lǐng)先，

對包覆材料研究深入，產(chǎn)品涉及露天煤礦、海洋工程、港口機(jī)械等領(lǐng)域。日本也有很多家鋼絲

繩復(fù)合材料專業(yè)公司，以日本東京制鋼株式會(huì)社為例，其開發(fā)的鋼絲繩復(fù)合材料有標(biāo)準(zhǔn)型、浸

透型、黏著型、軟型、溶劑型、噴霧型以及適合低溫、高溫、高負(fù)荷、電梯等不同場合使用的

材料，種類比較齊全。近年來，國內(nèi)露天煤礦、海洋工程、港口機(jī)械等市場填包覆鋼絲繩需求

量逐年增加，市場潛力巨大。

目前，國內(nèi)尚無專門對鋼絲繩專用填、包覆固態(tài)聚合物的研究，個(gè)別鋼絲繩企業(yè)生產(chǎn)固態(tài)

聚合物包覆和填充鋼絲繩，對固態(tài)聚合物的選擇往往只能是隨機(jī)地、試驗(yàn)性地，固態(tài)聚合物包

1

覆和填充鋼絲繩實(shí)物質(zhì)量與歐洲企業(yè)相比差距明顯，包覆層容易出現(xiàn)老化、開裂、脫落等現(xiàn)象，

難于達(dá)到預(yù)期目的，產(chǎn)品質(zhì)量一直在低水平徘徊，且使用壽命遠(yuǎn)低于進(jìn)口產(chǎn)品，在海洋工程用

長期系泊纜及露天礦電鏟鋼絲繩用填包塑用固態(tài)聚合物，