الحبال السلكية هي المكونات الأساسية التي تتحمل الأحمال-في مجالات مثل الرفع والرفع والجر. يعتمد أدائها وعمرها بشكل كبير على تكوين ومعالجة الفولاذ المستخدم. تشمل المواد السائدة الفولاذ عالي الكربون (في الغالب الفولاذ عالي الكربون)، وسبائك الصلب، والفولاذ المقاوم للصدأ. تتوافق المواد المختلفة بدقة مع الحمل والبيئة وظروف العمل، حيث يلعب كل منها دورًا مهمًا. الفولاذ عالي الكربون هو الاتجاه السائد المطلق، حيث يتراوح محتوى الكربون من 0.60% إلى 0.90%. يحدد محتوى الكربون قوته بشكل مباشر. لكل زيادة بنسبة 0.1% في محتوى الكربون، تزيد قوة الشد بحوالي 90-100 ميجا باسكال. يتم تصنيف الدرجات الشائعة وفقًا لمعيار GB/T 699 إلى 60#، 65#، 70#، 75#، 80#، 85#، ومن بينها 65#، 70#، و75# هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. في السيناريوهات المتطورة، يتم استخدام الفولاذ 82B الذي يحتوي على كميات ضئيلة من المنغنيز والسيليكون لتعزيز القوة والمتانة. تتراوح قوة الشد لهذا النوع من الفولاذ من 1470 إلى 2160 ميجا باسكال، ويمكن تصنيفه إلى ثلاث درجات: قوة عادية (أقل من أو تساوي 1770 ميجا باسكال)، وقوة متوسطة عالية (1770-2160 ميجا باسكال)، وقوة فائقة الارتفاع (أكبر من أو تساوي 2160 ميجا باسكال).
إنها مناسبة لمختلف السيناريوهات التقليدية التي تتراوح من الأحمال الخفيفة إلى الأحمال الثقيلة. بعد السحب البارد والمعالجة الحرارية (التبريد + التقسية)، تتمتع بصلابة عالية ومقاومة للصدمات، وليست عرضة للكسر الهش على المدى الطويل، ولها تكلفة معتدلة وتكنولوجيا معالجة ناضجة، مما يجعلها الخيار المفضل لظروف العمل التقليدية مثل الرافعات والمصاعد ورافعات المناجم وكابلات الجسور. لتعزيز مقاومة التآكل، عادة ما تتم معالجة أسطح حبال أسلاك الفولاذ عالية الكربون. يمكن للجلفنة الساخنة أو الجلفنة الكهربائية- أن تشكل حاجزًا واقيًا بطبقة من الزنك، وهو مناسب للبيئات الخارجية والرطبة. يبلغ وزن الطلاء الفوسفاتي 3-60 جم/م2، مع مقاومة ممتازة للتآكل والتآكل، وله عمر افتراضي أطول 2-3 مرات من الحبال السلكية الملساء. الحبال السلكية الملساء ملتوية مباشرة ومناسبة للسيناريوهات الداخلية غير القابلة للتآكل.
سبائك الصلب هي خيار لظروف العمل الخاصة. يتم تصنيعه عن طريق إضافة عناصر السبائك مثل المنجنيز (Mn)، والسيليكون (Si)، والكروم (Cr) إلى الفولاذ عالي الكربون لتحسين توازن القوة والمتانة، ومعالجة مشكلة "القوة العالية ولكن عرضة للكسر الهش" للفولاذ عالي الكربون . 65يحتوي الفولاذ Mn على 0.50% إلى 1.20% منجنيز، والذي يمكن أن يعزز بشكل فعال التبريد والمرونة، ومناسب للرافعات ذات الثني المتكرر ومعدات الزنبرك؛ تخضع سبائك الفولاذ منخفضة الاسترخاء لمعالجة التثبيت ولديها حد أدنى من التشوه تحت الحمل، ومناسبة لكابلات الجسور الكبيرة، ومصاعد الآبار العميقة في المناجم، والسيناريوهات الأخرى ذات متطلبات الاستقرار العالية للغاية؛ تعمل سبائك الفولاذ المقاومة للتآكل- على تعزيز مقاومة التآكل عن طريق إضافة الكروم والموليبدينوم وما إلى ذلك، وهي مناسبة لظروف العمل المقاومة للتآكل والتآكل- مثل الرمل والخام. بالمقارنة مع الفولاذ العادي عالي الكربون، فإن سبائك الفولاذ تتمتع بقوة وصلابة أكثر توازناً، ومقاومة أفضل للتعب، وعمر افتراضي يمكن تمديده بنسبة 30%-80%. كما أنها تتمتع بقدرات أقوى على التسطيح والضغط، والتي يمكنها التكيف بشكل جيد مع ظروف العمل المعقدة مثل الرافعات الثقيلة ورسو السفن وما إلى ذلك.
الفولاذ المقاوم للصدأ هو الخيار المفضل في البيئات المسببة للتآكل. يحتوي على عناصر سبيكة مثل الكروم (أكبر من أو يساوي 18%) والنيكل (8% - 22%)، ويمكن أن يشكل سطحه طبقة تخميل كثيفة من أكسيد الكروم، مما يحقق خصائص مقاومة الصدأ- ذاتية الإصلاح. إنها مادة أساسية لمختلف البيئات المسببة للتآكل. هناك العديد من درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة. 304 يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على 18% كروم و8% نيكل، ويمكنه تحمل الأحماض الضعيفة والقلويات (الرقم الهيدروجيني 4 - 9)، والمياه العذبة والهواء الرطب، وهو مناسب لتجهيز الأغذية، والديكور المعماري، والرفع الخفيف الوزن في الأماكن المغلقة، وما إلى ذلك؛ يضيف الفولاذ المقاوم للصدأ 316 2% - 3% من الموليبدينوم، ويتميز بمقاومة رائعة لتآكل أيونات الكلوريد، ويمكنه مقاومة التآكل والشقوق بشكل فعال، كما أنه مناسب للهندسة البحرية، والموانئ الساحلية، وورش العمل الكيميائية، وما إلى ذلك حيث توجد مياه مالحة وضباب حمض الملح في البيئات المسببة للتآكل؛ يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 310S على 24% - 26% كروم و19% - 22% نيكل، ويتميز بأداء ممتاز في درجات الحرارة العالية-، ويمكنه تحمل درجة حرارة قصوى تصل إلى 1150 درجة، كما أنه مناسب للأفران المعدنية، ومعدات المعالجة الحرارية، وما إلى ذلك في سيناريوهات التآكل ذات درجات الحرارة المرتفعة؛ ينتمي الفولاذ المقاوم للصدأ 430/420 إلى نظام الحديدي/المارتنسيتي، وله مقاومة أقل للتآكل مقارنةً بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، ولكنه يتمتع بقوة أعلى، ومناسب للأجهزة المنزلية، والديكور، وما إلى ذلك مع متطلبات منخفضة للتآكل وصلابة عالية.
مقاومة التآكل لحبال أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ رائعة للغاية. لا تصدأ ومقاومة للتآكل المتوسط. يبلغ عمر الخدمة في البيئات المسببة للتآكل 3 - 5 أضعاف عمر الحبال السلكية المصنوعة من الفولاذ الكربوني العالي-. تتراوح قوة الشد الخاصة بها بين 1470 - 1770 ميجاباسكال، وهي أقل قليلاً من الفولاذ الكربوني العالي-، ويمكن أن تعوض سعة الحمولة عن طريق زيادة القطر. وفي الوقت نفسه، لا يلزم طلاءها بشكل متكرر بزيت مضاد-للصدأ، فهي نظيفة وخالية من التلوث-، ومناسبة جدًا لسيناريوهات مثل الطعام والرعاية الطبية والمعدات الدقيقة ذات متطلبات النظافة والصيانة العالية.