Стальной канат (стальной трос) – неотъемлемый элемент в любом виде производства и строительства, используются в грузоподъёмных и грузозахватных устройствах, лифтовых и буровых установках, на лебёдках и экскаваторах, в качестве растяжек на мостах и вышках. Канат – это сложное техническое изделие, изготовленное, как правило, из стальной высокоуглеродистой проволоки и органического сердечника. Выбор конструкции каната зависит от его назначения и условий применения. Все технические условия для изготовления и применения стальных канатов расписаны в ГОСТе 3241-91.

Характеристики и маркировка стальных канатов:

1. По конструкции: одинарной, двойной и тройной свивки.
2. По форме поперечного сечения каната: круглые и плоские.
3. По форме поперечного сечения прядей: круглопрядные и фасоннопрядные.
4. По типу свивки прядей и канатов одинарной свивки:

   • ТК - с точечным касанием проволок между слоями
   • ЛК - с линейным касанием проволок между слоями
   • ЛК-О - с линейным касанием проволок между слоями с одинаковым диаметром проволок по слоям пряди
   • ЛК-Р - с линейным касанием проволок между слоями с разными диаметрами проволок по наружному слою пряди
   • ЛК-З - с линейным касанием проволок между слоями и проволоками заполнения
   • ЛК-РО - с линейным касанием проволок между слоями и имеющих в пряди слои с проволоками разных диаметров и слои с проволоками одинаковых диаметров
   • ТЛК - с комбинированным точечно-линейным касанием проволок
5. По материалу сердечника:

   • ОС - с органическим сердечником из натуральных или химических волокон
   • МС - с металлическим сердечником
6. По способу свивки каната:

   • Н - нераскручивающиеся
   • Раскручивающиеся

   Раскручивающиеся канаты являются устаревшим понятием, так как является абсолютно неудобным и непрактичным при эксплуатации и, поэтому, не пользуются спросом. Нераскручиваемость стального каната – это способность каната сохранять структурную плотность после разрезки каната и снятия перевязок из проволоки. Она достигается при изготовлении каната формированием рассчитанной для данного типа и диаметра каната деформации прядей. Данная операция выполняется на канатовьющей машине при свивке каната.
7. По степени уравновешенности:

   • Р - рихтованные
   • Нерихтованные

   Уравновешенность каната – это его способность сохранять прямолинейность в ненагруженном состоянии. Канат рихтуется при его изготовлении на канатовьющей машине путём прохождения через секцию двухплоскостных рихтовочных роликов для снятия остаточных напряжений. Обязательны для рихтовки технологические процессы изготовления прядей и намотки проволоки на перемоточных станках. Уравновешенность каната чрезвычайно важна при перемотке канатов с деревянных барабанов в бухты. Бухты с нерихтованными или слаборихтованными канатами стремятся свернуться в восьмёрку, их практически невозможно надеть на размоточную фигурку. Кроме того неуравновешенный канат, эксплуатируемый одним отрезком большой длины при ослаблении стремится свернуться с неизбежным образованием залома, что является неисправимым браком. Из опыта применения канатов различных отечественных производителей отмечается стабильная уравновешенность канатов ОАО «Северстальметиз» и ОАО «МЕЧЕЛ», и некачественная рихтовка канатов средних и тонких диаметров ОАО «ММК-МЕТИЗ».
8. По направлению свивки каната:

   • Л - левое
   • Правое
9. По сочетанию направлений свивки каната и его элементов в канатах двойной и тройной свивки:

   • О - односторонней свивки
   • Крестовой свивки
10. По степени крутимости:

    • МК - малокрутящиеся
    • Крутящиеся

    Малокрутимиость достигается сочетанием различных направлений свивки каната и металлического сердечника. Конструкция подавляющего большинства канатов обуславливает канаты как крутящиеся. Однако свойство крутимости важно для канатов большой длины, работающих с подвешенными на них грузами, которые не должны проворачиваться вокруг своей оси. Для основной массы канатов данное свойство является абсолютно несущественным.
11. По механическим свойствам:

    • ВК
    • В
    • 1

    Канаты марки ВК практически не применяются в качестве грузовых, свойства канатов данной марки аналогичны канатам грузолюдского назначения, канаты имеют повышенную цену по сравнению с канатами низших марок. В свою очередь цены на канаты марок В и 1 одинаковы, но механические и пластические свойства значительно разнятся. Срок наработки канатов марки В больше как минимум на 10 % наработки канатов марки 1 за счёт увеличенных требований к проволокепо марке и маркировочной группе, а также повышенных пластических свойств.
12. По виду покрытия поверхности проволок в канате:

    • Из проволок без покрытия
    • ОЖ - с цинковым покрытием проволоки для особо жестких условий работы
    • Ж - с цинковым покрытием проволоки для жестких условий работы
    • С - с цинковым покрытием проволоки для средних условий работы

    Канаты из оцинкованной проволоки имеют на 30-35% повышенную стоимость по сравнению с канатами из проволоки без покрытия, поэтому необходимо тщательно взвешивать необходимость применения оцинкованных канатов. Следует заметить, что до 50% увеличивает срок наработки канатов периодическая смазка канатов на грузоподъёмных устройствах. Обычно группы специалистов, обслуживающие грузоподъёмные установки просто не затрудняют себя смазкой канатов, вместе с тем абсолютно незатратная операция смазки значительно увеличивает ресурс такого достаточно дорогого материала как канат.
13. По назначению:

    • ГЛ - грузолюдские
    • Г - грузовые

    Грузовые канаты применяются на устройствах, работающих с различными грузами, а грузолюдские – на устройствах, предназначенных для перемещения людей. Разница в канатах заключается в повышенных требованиях к проволоке и её подбору при изготовлении канатов. В грузолюдских канатах проволока подбирается строго по заданной марке и маркировочной группе. В результате, при испытании на перегибы и кручения результаты гарантированно выше, а при испытании на разрыв проволоки рвутся в прогнозируемом достаточно узком диапазоне. Цены на грузолюдские канаты, как правило, выше цен на грузовые канаты.
14. По точности изготовления:

    • Т - повышенной точности
    • Нормальной

    Повышенная точность обеспечивается значительной рихтовкой свитого каната, а при необходимости, его калибровкой. На канаты повышенной точности допуск на предельные отклонения по диаметру даётся от 0 до 5%, на канаты нормальной точности – от 0 до 7%. Каждый потребитель должен для себя определится по критичности в общем незначительного разбега между канатами нормальной и повышенной точности.

Конструкция, основные характеристики и диаметры стальных канатов указываются в соответствующих стандартах на сортамент. Диаметр каната, назначение, марка, вид покрытия, направление свивки, сочетание направлений свивки, способ свивки, степень уравновешенности, степень крутимости, точность изготовления, маркировочная группа, обозначение соответствующего стандарта на сортамент указываются потребителем и входят в условное обозначение каната.

За последние годы можно заметить тенденцию расширения применения стальных канатов в трёх основных направлениях:

• Канаты с пластически обжатыми прядями. В сравнении с «классическими» канатами соответствующих диаметров имеют больший коэффициент заполнения сечения каната, что увеличивает его прочностные характеристики, кроме того между обжатыми проволоками уменьшены межвитковые истирающие воздействия и, как следствие, ресурс эксплуатации увеличивается до 20-40% нормочасов по различным данным исследований.
• Стальные канаты с увеличенным количеством прядей. Традиционные шестипрядные канаты, составляющие порядка 95% российского рынка, начинают уступать место восьми, двенадцати и восемнадцатипрядным канатам, активно распространяемым маркетинговыми группами «МЕЧЕЛ», «ММК-МЕТИЗ» и особенно «Северсталь-МЕТИЗ». Увеличенное количество прядей придаёт большую гибкость и стойкость к поверхностному истиранию, а металлические сердечники различных типов добавляют эластичность канату и способность противостоять ударным динамическим нагрузкам.
• Канаты с полимерным покрытием. Вслед за зарубежными производителями, российские заводы (в первую очередь «Северсталь-МЕТИЗ», разработали значительное количество технических условий канатов с полимерным покрытием как снаружи, так и в межпрядном пространстве. Достигается главная цель – исключения агрессивных разрушающих факторов, приводящих к преждевременному разрушению каната. Полимер зачастую исполняет роль органического сердечника.

Следует отметить эффективную сочетаемость стальных канатов с пластически обжатыми прядями, многопрядными канатами и канатами с полимерным покрытием.