铝合金导体电缆在北美及应用及国内推广思考.pdfVIP

铝合金导体电缆在北美的应用及国内推广思考 上海斯麟特种设备工程有限公司，江西南缆集团有限公司 舒光明，邹明，熊伟 摘要：8000系列铝合金导体具有与纯铝相同的导电性能，其机械性能、压蠕变、耐腐蚀性能更为优 越。上世纪60年代末该系列铝合金导体在北美开始逐步得到应用，现成为北美建筑用电线电缆应用 最广的导体，近儿年来开始在国内得到广泛关注并投入使用。 关键词：铝合金导体：试制生产；应用推广 一、8000系列铝合金导体电缆在北美的发展起源 1、铝合金的产生背景 自现代工业发展以来，铜、铝就作为电线电缆最主要的导体材料。地球上铜的蕴藏 量非常有限，且储量分布不均，以2008年所探明铜的5．5亿吨储量保守估计仅可开采 60 70年。铝在地球上的蕴藏极为丰富，在所有元素中排第3位，约占地壳重量的8．13％。 导电性能仅次于铜，在电线电缆导体中使用量按重量计处第2位。 60年代初随着世界经济的进入高速增长，铜价一路攀升，开始采用铝来替代铜作为 建筑用电线电缆导体。由于我国也是铜资源缺乏的国家，在这一时期也提出了“以铝代 铜”战略。 虽然与铜相比，铝有着巨大的经济优势，但纯铝的强度低、韧性差，抗蠕变性差， 不耐腐蚀。在美国因采用1350纯铝导体电缆引发了几起比较大的火灾事故，经有关火 灾事故听证会或其他调查分析，大都是由于铝电缆接头的原因引发，如在接头处不同金 属材料电位差腐蚀，或电缆长期运行中因蠕变使接头逐渐松动，导致铝芯电缆接头处发 热引发火灾，在美国一些地方铝电缆被禁止使用。 为此，美国和加拿大的一些电缆企业开始摸索、尝试采用铝合金作为替代材料，通 过加入合金成份，改变纯铝原有强度低、韧性差、耐腐蚀性和抗蠕变性差的缺陷，在60 年末代开始陆续研制合金成份不尽相同的8000系列铝合金。随着电缆绝缘、护套及铠 装等材料和生产工艺技术的逐步提高，以及对敷设安装中的接头进行完善和改进，扫除 了铝合金导体电缆在敷设运行中的技术障碍。 2、铝合金在技术、经济方面的特点和优势 1)技术性 以纯铝作为电线电缆导体存在如下明显缺点：①机械性能差，不耐弯折；②不耐 腐蚀；③抗蠕变性差。 AA8000系列铝合金在改善纯铝上述缺陷时，同时还保持着与纯铝基本相同的导电性 1MPa，半退火状 能。ASTMB800规定，AA8000系列铝合金退火状态下抗拉强度为59～11 Qmm2／m(61．0％IACS)。6种牌号铝合金的化学成份见下表。 ASTM B800—05中规定的化学成分要求 占质量的百分比(％) 铝合金 牌号 铝 硅 铁 铜 镁 锌 硼 其他 其他 (单个)(总计) 0。10、 8017剩余物 O．10 0．55’0．8 0．01’0．050．050．04 0．03。 O．10 O．20 0．15、 8030剩余物 0。10 0．30’0．8 O．05 0．050．001’0．040．03 0．10 0．30 8076剩余物 0．10 0．6、0．90．04 0．08、0．220．050．04 0．03 0．10 0．05、 8130剩余物 0．158 0．40、1．0。 O．10 O．03 0．10 0．15 0．03’ 8176剩余物 0．40、1．0 0．10 0．05‘’ 0．