電工鋁

引電工鋁即用作電導(dǎo)體的特殊工業(yè)純鋁，說它特殊是因?yàn)槠滗X含量處于工業(yè)純鋁的范疇，但雜質(zhì)含量卻要低于一般工業(yè)純鋁，尤其是硅含量須低于0.10%，因此，電工鋁就單獨(dú)制定了標(biāo)準(zhǔn)并賦予專用型號(hào)-AL 99.70E和AL 99.65E。

但由于我國(guó)的鋁土礦含硅量高，而且鋁廠生產(chǎn)電工鋁的成本高，因此，重熔用電工鋁錠的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電線電纜的生產(chǎn)需要，于是，電纜廠不得不拓寬電工鋁的原材料，而采用工業(yè)純鋁的某些牌號(hào)來加工，其中用的最多的就是引《GB/T 1195-重熔用鋁錠》規(guī)定的’AL 99.70A’和‘AL 99.70′俗稱’雙0鋁’.雖然‘雙0鋁’的雜質(zhì)含量比專用電工鋁略高，但只要重溶精煉和軋制工藝控制得當(dāng)，拉制鋁線的性能完全可以滿足《GB 3955-電工園鋁線》和《GB/T 17048-架空絞線用硬鋁線》要求。常用作電工鋁的工業(yè)純鋁型號(hào)及其主要化學(xué)成分。

電工鋁桿是半制品，但它是電工鋁導(dǎo)體制品的質(zhì)量中心。電工鋁桿的生產(chǎn)是整個(gè)電工鋁導(dǎo)體生產(chǎn)質(zhì)量保證體系的中心。電工鋁桿的性能主要決定于成分及其工藝處理，但其質(zhì)量和對(duì)后續(xù)拉線生產(chǎn)的影響主要取決于連鑄連軋，由此引起的問題要占到整個(gè)生產(chǎn)的80%~90%。

電工鋁導(dǎo)(絞)線的基礎(chǔ)是材料，不在導(dǎo)(絞)線的結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)在制桿。中國(guó)已是鋁的第一生產(chǎn)大國(guó)，但中國(guó)的鋁礦資源含硅較高，在深脫硅技術(shù)沒有解決的情況下，會(huì)嚴(yán)重影響電工鋁導(dǎo)體的性能和生產(chǎn)，其主要問題是電導(dǎo)率低下，達(dá)不到國(guó)際公認(rèn)的61%IACS的水平以及與其相矛盾的強(qiáng)度問題。中國(guó)電工鋁導(dǎo)體的研究、開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)歷了兩個(gè)階段。

第一階段，在20世紀(jì)80年代初以前，研究國(guó)產(chǎn)鋁導(dǎo)體性能低下F的原因和設(shè)法提高它的性能。由此，試制了國(guó)產(chǎn)的電T用鋁錠及其鋁導(dǎo)體，使電工鋁導(dǎo)體的系列基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)全面提升，達(dá)到了國(guó)際同類通用標(biāo)準(zhǔn)的水平。在電工鋁導(dǎo)體的裝備上。開發(fā)出了適合中國(guó)國(guó)情的鋁連鑄連軋生產(chǎn)線，甩掉了采用鋁線錠和回線式軋機(jī)的生產(chǎn)方式。

第二階段，從80年代初至今，是中國(guó)電工鋁導(dǎo)體發(fā)展道路上數(shù)量與質(zhì)量、繼承與創(chuàng)新的飛躍階段，在技術(shù)上由“必然王國(guó)”走向了“自由王國(guó)”。為我國(guó)電工鋁導(dǎo)體和經(jīng)稀土優(yōu)化綜合處理的電工鋁導(dǎo)體提高電導(dǎo)率，解決了量大面廣的國(guó)產(chǎn)的材料來源和達(dá)到工業(yè)化的穩(wěn)定生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)了具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)創(chuàng)新，使我國(guó)的電工鋁導(dǎo)體生產(chǎn)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)的水平。在電工鋁導(dǎo)體的生產(chǎn)裝備上，適合中國(guó)國(guó)情的生產(chǎn)裝備已基本配套，但與國(guó)外裝備相比，連鑄連軋生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平尚有一定差距。國(guó)外最先進(jìn)的鋁(鋁合金)連鑄連軋生產(chǎn)線從爐子到鑄機(jī)、軋機(jī)和成品桿所有的操作，用集成控制可完全、連續(xù)地被監(jiān)測(cè)和控制，幾乎可消除人工操作的錯(cuò)誤，從而可保證不同要求的鋁(鋁合金)桿的性能獲得良好的重復(fù)。生產(chǎn)線除可生產(chǎn)圓桿外，只需簡(jiǎn)單地改變最后2個(gè)或3個(gè)機(jī)架，亦可生產(chǎn)范圍寬的“扇形”的型材，并使之成圈，用于“以鋁節(jié)銅”的實(shí)芯鋁電纜的扇形線芯 。

在鋁連鑄連軋生產(chǎn)線的發(fā)展進(jìn)程中，除計(jì)算機(jī)應(yīng)用和自動(dòng)化外，在液體金屬處理、連鑄和連軋條件、工藝控制和桿表面缺陷的連續(xù)探傷方面獲得了許多改進(jìn)：

（1）液體金屬的處理。為了保證添加元素在鋁液中的均勾性和減輕，人工攪拌的勞力，在保溫爐底采用電磁攪拌；選用評(píng)價(jià)高的熔劑在爐內(nèi)進(jìn)行精煉，除去鋁液內(nèi)的氫氣和夾渣：在爐外繼續(xù)對(duì)鋁液進(jìn)行爐外連續(xù)除氣和過濾，爐內(nèi)和爐外結(jié)合可取得更好的除氣和除夾雜的效果。例如：Pechiney 公司的Alpur 裝置(標(biāo)稱處理能力可從5t/h到60t/h，采用氮?dú)獬龤猓哂谐龤夂瓦^濾的功能。可減少堿金屬含量和除去夾雜：采用開孔泡沫陶瓷過濾磚(一個(gè)孔連-個(gè)孔的連續(xù)網(wǎng)狀泡沫陶瓷)。可從鋁液中濾去氧化物、尖晶石，硼化物、碳化物和氮化物等非金屬夾雜物，可以去除2pm的微粒，效率在99%以上。泡沫陶瓷的體積空隙度為85%~90%。這些裝置現(xiàn)已有相應(yīng)的中國(guó)制造。

（2）澆鑄和軋制條件的改進(jìn)。用計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE)對(duì)每個(gè)合金成分進(jìn)行研究，開發(fā)出合適的凝固和冷卻條件；用計(jì)算機(jī)輔助工程分析對(duì)軋制條件進(jìn)行改進(jìn)。

（3）工藝控制。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和控制工藝參數(shù)、檢查數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)用于計(jì)算物料平衡(配料) 。2100433B