铝包钢基础知识 Peter Qian.

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1 铝包钢基础知识 Peter Qian

2 主要内容 铝包钢线简介 铝包钢生产工艺及设备 铝包钢线的性能特点 产品执行标准 铝包钢及其产品的应用 铝包钢线生产流程 生产设备介绍
产品检测 铝包钢线的性能特点 产品执行标准 铝包钢及其产品的应用

3 铝包钢线简介 通常称AS线， 在钢丝表面均匀而牢固地包覆一定厚度的铝 在钢铝之间存在良好的冶金结合 一种高效的复合材料 铝包覆层 钢芯

4 铝包钢线简介 铝包钢线的型号按照铝包钢线导电率划分，目前，铝包钢线的型号有LB10、LB14、LB20、LB23、LB27、LB30、LB35、LB40。 I.A.C.S导电率百分值 值为国际退火铜标准规定的电阻率对相同单位试样电阻率之比（退火铜的电阻率为17.241nΩ•m） 导电率=17.241/电阻率

5 生产工艺流程图 预拉 热处理 高碳钢盘条 拉丝 包覆 电工圆铝杆 绞线 成品检验入库

6 钢丝热处理工艺要点 1）选择优质的高碳钢盘条；（Φ8.0、 Φ6.5、 Φ5.5）
2）控制热处理炉加热段、均热段、铅浴的温度以及热处理速度等 组织转变： 珠光体 奥氏体 索氏体

7 预拉和热处理工序 预拉是通过去除氧化皮，拉制工艺要求外径均匀一致的盘条。
热处理钢丝主要用作铝包钢丝生产的原材料，由于通过拉拔后的铝包钢线的抗拉强度要求高，并要达到一定的伸长率，因此高碳钢丝通过热处理来提高或改善其力学性能，并且获得较理想的索氏体化组织，其具有良好的综合机械性能和拉拔性能，被称为钢丝拉拔的最佳组织。从而来提高高碳钢丝的后道加工工艺性能。

8 钢丝的热处理 目的： 1、为了消除冷加工造成的加工硬化现象，以利于进一步冷加工 2、为了确保成品钢丝的最终机械性能或物理性能
3、为了提高热轧线材的塑性及消除其组织的不均匀性

9 具有世界先进水平、从英国进口连续挤压包覆生产线
铝包钢包覆工艺要点 具有世界先进水平、从英国进口连续挤压包覆生产线 选择合适的挤压模具 包覆前钢芯和铝杆的表面必须清理干净； 包覆前钢芯预加热至一定温度，且必须保证表面不能氧化； 选择最适合的包覆工艺参数。

10 钢丝放线 铝杆放线 铝包钢生产线流程框图 钢丝清洗 钢丝预热 铝杆清洗 挤压包覆 产品冷却 收线

11 模腔 铝包钢母线 模具 钢丝 挤压轮 铝包钢包覆原理示意图 铝杆

12 具有世界先进水平、从意大利进口双金属同步变形丝生产线
铝包钢拉丝工艺要点 具有世界先进水平、从意大利进口双金属同步变形丝生产线 合理配置每道压缩比。 使用压力模技术，确保铝钢同步变形。 使用强迫润滑技术，提高润滑效果，并采用湿拉技术，使铝包钢表面质量有很大改观。

13 铝包钢绞制工艺要点 选择合理的绞合节径比 采用预成形技术，确保绞合质量。 采用退扭绞合，线盘保持水平，单线在绞 合过程中不产生自扭变形。

14 铝包钢生产工艺及设备 铝包钢线的检测设备 铝包钢线的检测项目 万能液压拉力机 扭转试验机 电阻测试仪 铝层厚度测试仪
1）表面质量 ）直径 ）抗拉强度 4）伸长率 ）扭转 ）电阻率 7）最小铝层厚度 8）1%伸长时应力

15 铝包钢线的性能特点 铝包钢线的规格、铝层厚度及性能具有大范围可变性； 常用规格可由Φ1.25——5.50mm
平均铝层厚度为标称半径的2.5%——38.4% 导电率范围从10%——40% 抗拉强度可由680——1630MPa 也可根据客户要求生产特殊要求的AS线

16 铝包钢线性能指标 级别 型式 标称直径(mm) 抗拉强度≥ 1%伸长时应力≥ 电阻率(20℃)≤ 截面标准 最小铝层 密度 以上 到并包括 Mpa nΩ.m 铝层比率 厚度 mg/mm3 LB14 1.24 3.00 1590 1410 123.15 13% 半径的5% 7.14 3.50 1520 1350 4.10 1450 1280 4.80 1400 1240 LB20 A 3.25 1340 1200 84.80 25% R＜1.8 6.59 3.45 1310 1180 半径的8% 3.65 1270 1140 3.95 1250 1100 1210 R≥1.8 4.40 1070 半径的10% 4.60 1030 4.75 1000 5.50 B 1320 LB23 2.50 5.00 1220 980 74.96 30% 半径的11% 6.27 LB27 1080 800 63.86 37% 半径的14% 5.91 LB30 880 650 57.47 43% 半径的15% 5.61 LB40 680 500 43.10 62% 半径的25% 4.64

17 铝包钢线的性能特点 良好的耐腐蚀性能 绞线中各单线之间都为铝接触，不存在原电池效应，可减缓导线的腐蚀速度；
右图为AS线及镀锌钢丝在PH分别为5和7的时候的腐蚀率 从防腐角度看，导线可以采用涂防腐油脂，但有以下不足： 油脂寿命通常为10—15年，达不到线路设计寿命（30年） 在热带地区强阳光下，油脂可能滴落，失去防腐作用 给施工和生产带来很大麻烦

18 铝包钢线的性能特点 铝和钢的结合强度高 与同规格的镀锌钢丝比，比重和电阻率小 通过挤压和拉拔，钢铝之间存在良好的冶金结合
经过大于20转的扭转试验后，断面上的钢铝不分离 与同规格的镀锌钢丝比，比重和电阻率小 钢线类型 比重（g/cm²） 导电率（%IACS） 20.3%IACS铝包钢线 6.59 20.3 镀锌钢丝 7.78 9

19 铝包钢线的性能特点 雷击热稳定性好，过载能力强，可在高温环境中连续使用
在不增加工程投资的情况下，可以方便线路的运行维护，降低线损，提高工程投资效益。

20 铝包钢线执行的标准 产品执行标准 国际标准： IEC 61232：1993 《电工用铝包钢线》 国家标准：
GB/T 《电工用铝包钢线》 GB/T 《圆线同心绞架空导线》 中天企业标准 Q/ AP 《电工用铝包钢线》 Q/ AP 《铝包钢绞线》 Q/ AP 《铝包钢芯铝绞线》 （由于客户的需要：也可按其他国家标准执行，如 ASTM415、ASTM416、ASTM502及国内的其他标准，如YB/T 123 、YB/T 124)

21 铝包钢线执行的标准 标准中产品的标注 IEC标准的产品标注方式 国家标准的产品标注方式
铝包钢线定义为“20SA”、 “27SA”、“30SA”、“40SA”四个等级，其相应的导电率为20.3%、27%、30%、40%IACS。 20SA 表示20.3%导电率直径为2.50的AS线 国家标准的产品标注方式 铝包钢线定义为“LB1”、 “LB2”、“LB3”、“LB4”四个等级，其相应的导电率为20.3%、27%、30%、40%IACS。 LB 表示27%导电率直径为3.00的AS线 铝包钢绞线的标注方式：JLB1、JLB2、JLB3、JLB4 铝包钢芯铝绞线标注方式：JL/LB1A

22 铝包钢线执行的标准 标准中产品的标注 中天企标的产品标注方式
铝包钢线定义为“LB10”、 “LB14”、“LB20”、“LB23”、“LB27”、“LB30”、“LB35”、“LB40”8个等级，其相应的导电率为10%、14%、20.3%、23%、27%、30%、35%、40%IACS。 LB 表示为导电率为23%直径为2.50的AS线 铝包钢绞线的标注方式：JLB10、JLB14、JLB20、JLB23、JLB27、JLB30、JLB35、JLB40 铝包钢芯铝绞线标注方式：JL/LB20A

23 电力系统应用—导线和地线 铝包钢芯铝绞线 在电力输配电系统，既可以用来作导线的加强芯，又可以用做地线，尤其是在大跨越的工程中，不同导电率的铝包钢绞线的应用更显示其优势性。 在高压输电线路上铝包钢芯铝绞线代替钢芯铝绞线。 ACSR/AW（AS线加强的铝导线） TACR/AW（用于大容量输电线的耐热铝合金ACSR/AW） 铝包钢绞线可作为良导体地线及大跨越上作为普通导线的替代品。 其它：如预绞丝耐张金具。 铝包钢绞线

24 电力系统应用—导线和地线 架空输配电线路常用导线的主要性能比较 序号 项 目 铝绞线 铝合金绞线 钢芯铝绞线 铝包钢芯铝绞线 1 耐腐蚀性
项 目 铝绞线 铝合金绞线 钢芯铝绞线 铝包钢芯铝绞线 1 耐腐蚀性 2 抗拉强度 3 导电率 4 载流蠕变伸长 5 重量 6 同等导线断裂安全系数 时的弧垂特性 7 最大可用跨度 更好 好 标准 差

25 特种光缆应用—OPGW首选材料 在光纤复合架空地线（OPGW）的应用上，国内外都把铝包钢线作为加强线的首选材料。

26 电气化铁路系统等应用—承力索 护网及其它 在电气化铁路上，既可以用来作一般承力索和载流承力索，还可以作输配电用。国外高速电气化铁道的防护网大量使用铝包钢丝。