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文檔簡介
1、電纜材料講義笫一章:緒 論一、發(fā)展歷史及現(xiàn)狀:1、1820年,丹麥科學家奧斯特發(fā)現(xiàn)通電的導線周圍存在磁場,奠定的電磁學的研究基礎(chǔ)。2、1831年,法拉弟發(fā)現(xiàn)電磁感應定律后,進入了發(fā)電機的時代。3、1879年,美國發(fā)明家愛迪生發(fā)明了自熾電燈,并用了兩年時間,致力于將電燈與發(fā)電、翰電、配電直至用電組成一個完整的體系。電線電纜是輸送電能,傳遞信息和制造各種電機、電器、儀表所不可缺少的基礎(chǔ)器材,是未來電氣化、信息化社會必要的基礎(chǔ)產(chǎn)品,電線電統(tǒng)行業(yè)又是配套行業(yè),產(chǎn)品必須滿足各主行業(yè)的性能要求,國民經(jīng)濟絕大多數(shù)行業(yè)都與電線電統(tǒng)相關(guān),因此電線電統(tǒng)又被噙之為國民經(jīng)濟的“血管與“神經(jīng)。我國線統(tǒng)行業(yè)經(jīng)過50年的建
2、設(shè),特別是改革開放20多年的迅速發(fā)展,目前國產(chǎn)電線電統(tǒng)品種120多個系列,超過1000個品種,10萬種以上規(guī)格,進入二十一世紀,我國線纜行業(yè)已發(fā)展成從業(yè)職工40萬人,規(guī)模以上企業(yè)近5O00家,總銷售近200億美元的大行業(yè),按耗銅量計,我國線纜行業(yè)已坐二望一,行業(yè)發(fā)展前景光明。由于國家重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),如城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造,信息高速公路的發(fā)展,通信事業(yè)的騰飛,用電設(shè)備的更新?lián)Q代和節(jié)能化的要求等。必將對電線電統(tǒng)的品種和水平不斷提出新的要求。目前,我國僅有30%的線統(tǒng)品種達到國際市場的接受和可參與競爭的水平,還有70%的線纜品種急需提高產(chǎn)品水平和襠次,今后一個時期,需求不會有太大增長,但對品種和水平的需求
3、將是一個發(fā)展的旺盛期。二、材料綜述:從某種意義上講,電線電纜制造業(yè)是一個材料精加工和組裝的行業(yè)。1、材料用量巨大,線纜產(chǎn)品制造成本中,材料成本要占60%90%。2、 所用材料的類別和種類非常多。3、 材料的選用對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、制造工藝以及性能和使用壽命能起決定性的作用。4、 電線電纜的發(fā)展史表明,材料的開發(fā)和性能的改進,都對電線電纜技術(shù)發(fā)展發(fā)生重大的影響。銅、鋁是傳統(tǒng)的導電材料,以石英為光導體的光纜滲入電纜行業(yè),給通信電統(tǒng)帶來了劃時代的革命。導電材料的發(fā)展對電線電纜的發(fā)展始終具有決定性的意義,預計近幾年研制的高溫金屬氧化超導和導電塑料的實用將對電線電纜的品種、工藝和結(jié)構(gòu)帶來深刻變化,導電塑料的問
4、世將使電統(tǒng)的重量更輕、成本更低,另外,目前在新型產(chǎn)品中越來越多應用的鋁合全、銅合金和包覆或涂覆的不同金屬導線,如銅包鋼線、鋁包鋼線、銅包鋁線、鍍銹鎘線和鍍鎳銅線等雙金屬導線。高分子聚合物絕緣材料應用已引起電纜結(jié)構(gòu)與工藝的巨大變化。全塑市內(nèi)通信電統(tǒng)及塑料絕緣電力電統(tǒng)已逐漸替代了傳統(tǒng)的鉛包紙絕緣電纜,新的熱塑彈性體問世及品種更多的“塑料合金”應用,使電纜的品種和性能都有新的發(fā)展。未來的“塑料合金將是分子量達數(shù)萬以上的高分子材料、分子量為數(shù)千的多功能基團的材料和分子量為數(shù)百以下的普通有機或無機化合物等三者之間的巧妙組合。它將具有更優(yōu)良的性能和更低的成本。目前已應用的有彈性聚氯乙烯、輻照交聯(lián)聚乙烯等電
5、統(tǒng)料。氟硅高聚物在電線電纜上應用,使它們的工作溫度提高到250左右,可制造出一大批柔軟的耐高溫電線電纜,隨著精細陶瓷的發(fā)展,將有望使線統(tǒng)產(chǎn)品的耐溫等級有更大的發(fā)展。電線電統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展離不開相關(guān)材料的進步,功能強、性價比高、具有綠色環(huán)保概念的新材料,將支撐高性能電線電纜的發(fā)展,納米技術(shù)的應用,為線纜行業(yè)展示了誘人的前景。各種以功能命名的電線電纜品種:高溫、阻燃、防蟻、稀土更是材料特性的體現(xiàn)。誰采用新材料,誰就可能開發(fā)出新產(chǎn)品,占領(lǐng)新市場。同時也看到,市場的需求是線纜行業(yè)的指揮棒,它要求我們?nèi)パ芯渴袌?、適應市場,因此以市場為導向,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是線纜生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展方向,加大技術(shù)創(chuàng)新,用新材料、新設(shè)備
6、來改造這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),增加競爭力是線纜行業(yè)的唯一出路。三、材抖分類:電線電紈種類和品種女多,性能各異,一種材料在電線電纜技術(shù)中往往有多種作用,為便于研究、選用,應對材料進行必要的合理的分類。1、按用途:導體材料、絕緣材料、護層材料。具有專業(yè)特點,可與電線電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)合起來。2、按形態(tài):氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。 3、按紐合形式:單一材料,復合材料。4、按來源:天然材料和合成材料。有利于材料的開發(fā)和研制。5、按屬性:金屬材料、纖維材料、漆料、涂料、油料、橡膠、塑料以及無機材料等。有利于研究材料的特性與結(jié)構(gòu),便于開發(fā)和采用新材料,并有利于按電纜性能進行材料改性,同時便于組織生產(chǎn),管理材料等。四、電線電纜的
7、結(jié)構(gòu)組成及對材料性能的要求:1、導體:是產(chǎn)品發(fā)揮其使用功能的主體構(gòu)件,是傳輸電力或傳遞信息的,即在導體上要通過電流和傳導電磁波,光纜則以傳輸光波的光導纖維為導體。對導體材料的性能要求是具有較高的導電率,這是基本前提,在滿足這一條件下,要求導體具有足夠的機械性能,耐化學穩(wěn)定性、不易氧化、同時要便于加工和焊接。2、絕緣層:防止電流的徑向泄漏,是導體起電絕緣作用的構(gòu)件,保證導體正常的傳輸功能,又確保外界和人身安全的重要構(gòu)件。導體與絕緣是構(gòu)成線纜產(chǎn)品必須具備的兩個基本構(gòu)件。至于僅有導體而沒有絕緣的品種,如LGJ,事實上,它必須依靠加上外部絕緣(對地距離、空間間距和絕緣子)組合才成為架空電線。對絕緣材料
8、的性能要求,具有優(yōu)異的電絕緣性能,用、tg、Eb等參數(shù)來表征。這些性能對不同電線電紈有不同側(cè)重,不能也不宜對不同用途,不同類型的電線電統(tǒng)提出同一的要求。例如,高壓電統(tǒng)要求tg 非常小,Eb較高,高頻電纜則要求介電系數(shù)越小越好,而一般電線則要求要高。在滿足電絕緣性能的前提下,根據(jù)電紈的用途和使用條件分別提出對機械性能、物理、化學性能以及工藝性能的要求。例如,礦用電紈用絕緣材料就要求有較高的機械性能;柔軟耐卷曲,耐撕裂;耐磨;測井電纜就要求具有耐濕、耐油、耐熱等性能;海洋開發(fā)電纜要求耐海水、耐鹽霧等。3、護層:是對產(chǎn)品整體特別是對絕緣起保護作用的構(gòu)件。由于絕緣材料要求優(yōu)良的電絕緣性能,所用材料純度
9、很高,雜質(zhì)含量極微,往往無法兼顧其對外界的保護能力,因此,對外界各種機械力的承受或抵抗,耐大氣環(huán)境、耐化學藥品、對生物或蟲害防止,以及減少火災危害等都必須由各種護層結(jié)構(gòu)來承擔。所以,護層是電線電統(tǒng)能在各種外部環(huán)境條件下長期正常工作的保護性構(gòu)件。對護層材料的性能要求是材料耐受各種環(huán)境因素作用的能力,也就是耐各種環(huán)境因素的穩(wěn)定性,這個能力通稱為老化性能。在滿足這個條件下再分別提出一些特殊要求和輔助要求。例如,對金屬材料的耐腐蝕性,塑料的耐環(huán)境應力龜裂性, 紐合護層的耐濕性等。4、屏蔽構(gòu)件:是一種將線纜產(chǎn)品中的電磁場與外界電磁場進行隔離的構(gòu)件以及中高壓等級電纜中起電場均衡作用的梅件,又稱“電磁踴離屏
10、”“電場均衡層”。多年來,行業(yè)中習慣于把屏蔽層作為護層結(jié)構(gòu)的一部分,目前業(yè)內(nèi)認為應該單獨作為一個構(gòu)件。原因有三,一是功能不同,二是結(jié)構(gòu)多樣,三是近十幾年來,隨著信息傳遞系統(tǒng)中電線電纜的快速發(fā)展,以及大氣中存在的電磁波干擾源越來越多,促使屏蔽結(jié)構(gòu)的品種成倍增長。對不同材料不同結(jié)構(gòu)提出不同的電阻要求。電線電纜制造企業(yè)的效益與材料的選用、生產(chǎn)管理中科學地節(jié)省材料緊密相關(guān)。由于材料對產(chǎn)品的性能起著非常關(guān)鏈的作用,也由于材料不但涉及的知識領(lǐng)域廣泛、品種繁多,而且同一名稱的材料由于其基料的分子結(jié)構(gòu)不同,分子璧不同,混合料所用的配合劑不同,配比不同,因此有許多牌子和配方號。結(jié)果是各種牌號的材料工藝要求不同,
11、制成后的成品性能差異很大。所以要求生產(chǎn)工人必須熱悉本工序常用材料的特性,嚴格執(zhí)行工藝操作規(guī)程:要求檢驗部門加強對進廠材料和自己配制的材料嚴格進行質(zhì)堡拄制,這是線紈制造廠對生產(chǎn)工人的一項嚴格要求。第二章 金屬材料金屬材料在電線電纜工業(yè)中應用很廣泛。有色金屬作電線電纜的導線、屏蔽層等,黑色金屬用作電纜的鎧裝層、架空線的加強層等。用作導電材料的金屬,應具有優(yōu)異的導電性、足夠的機械強度、不易氧化、抗腐蝕、容易焊接、容易加工及資源豐富等條件。就導電性能而言,最好的是有色金屬,常用的是銅和鋁。為了適應制造具有特殊性能的導體的需要,更合理地使用金屬,近年來發(fā)展了鋁合金、銅合金以及雙金屬導體。第一節(jié) 金屬材料
12、的結(jié)構(gòu)與性能一、金屬的結(jié)構(gòu)1、原子結(jié)構(gòu):原子是由帶正電的原子核及圍繞原子核在封閉的軌道上旋轉(zhuǎn)的電子所組成。原子呈電中性。、原子核外電子的排布遵循以下三個原則:A、泡利不相容原理B、能量最低原理C、洪特規(guī)則。(2)、金屬最外層價電子的特點:A、價電子數(shù)較少;B、價電子與原子核結(jié)合力較弱,容易脫離原子核而成為“自由電子”。而這些電子與帶正電的原子核之間又起了膠合的作用,因此金屬具有塑性、光澤、不透明等一系列特性。2、固體金屬的結(jié)構(gòu):、金屬鍵:金屬固體是靠正離子與自由電子之間引力結(jié)合在一起的,金屬原子間的這種結(jié)合方式稱為金屬鍵。對金屬鍵的兩種形象描述:“在金屬原子或離子間有是子氣在流動?!薄敖饘匐x子
13、或原子沉浸在自由電子的海洋中。”對金屬物理性能的描述:在一定的電位差下,自由電子作定向運動,使金屬顯示有良好的導電性:自由電子的運動又使金屬具有較大的導熱性;金屬內(nèi)原子面之間作相對位移時,正離子仍然同自由電子保持著結(jié)合鍵,使金屬具有較好的延展性;自由電子吸收可見光的能量使金屬具有不透明性。因吸收能量而激發(fā)的電子,當回到原來的低能級時就發(fā)生輻射,使金屬具有光澤。、金屬的晶體結(jié)構(gòu)A、晶格:所有的固體金屬都是由結(jié)晶體集成的。在晶體中,質(zhì)點(原子、離子或分子)作有規(guī)則的排列,表現(xiàn)在相同的質(zhì)點在空間有周期性的重復出現(xiàn),這些質(zhì)點在空間規(guī)則排列數(shù)學上稱為空間點陣,物理上稱為晶格。B、晶胞:在晶格中取一單位體
14、積,作為晶格的最小組成單位,稱為晶胞。每一個晶格都是由大小、形狀和位向相同的晶胞重復而成。C、晶格常數(shù):晶胞的尺寸及形狀表征參數(shù)。D、晶格的形式:、面心立方晶體:具有面心立方晶體的金屬:銅、鋁、銀、金、鉛、鎳等。、體心立方晶體:具有體心立方晶體的金屬:鎢、鈉、鉬等。(3)、密排六方晶休:具有密排六方晶體的金屬:鎂、鋅、鈹、鉻等。不管是那種晶體,晶體內(nèi)粒子排列得最緊密,這種結(jié)構(gòu)也就最穩(wěn)定,這就是晶體的最緊密排列原理,所謂排列的最緊密,也就是粒子間的空隙最少。金屬具有延展性是因為金屬晶體內(nèi)平行的原子層受外力作用時可能性可以進行相對滑動。金屬晶體中堆集愈緊密,可以滑動的平行面愈多,延展性越好。(3)
15、、晶體缺陷:在實際晶體中,或多或少地存在著偏離理想結(jié)構(gòu)的區(qū)域,稱為晶體缺陷。晶體缺陷對金屬的許多性能有極其重要的影響,與晶體的凝固、固態(tài)相變、擴散等過程有很大關(guān)系,特別是對塑性變形、強度和斷裂等起決定性的作用。在晶體中,缺陷并不是靜止的,穩(wěn)定不變地存在著,而是隨著各種條件的改變而不斷變動,可以產(chǎn)生,發(fā)展、運動和交互作用,有時還會合并或消失。晶體缺陷按幾何形狀可分為點缺陷、線缺陷和面缺陷三種形式。3、合金的結(jié)構(gòu):、合金的定義:由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬與非金屬元素所組成的金屬材料,稱為合金。一般說來,合金的機械強度,耐用腐蝕性等比組成合金的金屬元素為好,而熔點往往低于成分金屬。、合金相的結(jié)
16、構(gòu):A、 固溶體:溶質(zhì)原子溶入金屬溶劑中所組成的合金相稱為固溶體。B、化合物:熔融狀態(tài)的金屬混合時,除有溶解作用外,往往有時還能互相形成化合物如果合金是由組成無素通過化學作用而形成的,且其成分是固定的,并可用簡單的原子濃度比表示時,這種合金就稱為金屬化合物。C、不能包括在固溶體和金屬化合物中的相,稱為中間湘。二、金屬的性能:1、電性能:1)定義:金屬傳導電流的能力稱為電性能。2)表征參數(shù):體積電阻率:體積電阻率為單位長度與單位截面積的導體金屬的電阻,在標準溫度為20時表示為20。體積電阻率常簡稱為材料的電阻率或電阻系數(shù),是僅與材料有關(guān)的物理量,其單位為cm,mm2/m電導率:體積電阻率的倒數(shù)稱
17、為電導率,單位s/m或m/((·mm2)。電導率百分值:為國際退火銅標準(IACS)元寶電阻率與相同單位的試樣電阻率之比值,用來表示材料的導電性能,直觀性較強。電導率百分值用%IACS表示。通常在已知20時的體積電阻率20后,電導率百分值按下式計算:%IACS= 3)影響因素:、溫度:金屬的導電隨溫度升高而下降。在一定溫度范圍內(nèi)(Ok熔點)符合以下線型關(guān)系:R=R01+(TT0)=01+(TTo)電阻溫度系數(shù),表示當溫度變化1時,電阻或電阻率的變化量與標準溫度T0時的電阻或電阻率的比值。雜質(zhì)及合金元素:純金屬的導電能力一般都很高,當制成合金時所加入的合金元素會導致晶格畸變,使電子運動
18、增加障礙,也引起電子波散射,從而使電阻增大;金屬中的雜質(zhì)會引起晶格畸變,雜質(zhì)對電子波的作用就象空氣中的塵埃對光的傳播作用一樣,引起散射。影響程度與雜質(zhì)的種類、含量及分布狀態(tài)有關(guān)。冷變形:彈性變形時電阻的影響極?。核苄宰冃我鹁Ц窕儯咕Ц窕?,使晶格中出現(xiàn)空穴、置換原子及位錯,引起晶體彎曲等,造成電子波散射,使電阻增大。熱處理:退火可使晶格缺陷減輕,內(nèi)應力基本消除,當時效初期從過飽和固溶體中析出細小彌散的質(zhì)點,當質(zhì)點直徑約為510埃,接近于傳導電子波的波長時,電子的散射增強,電阻增大,隨后析出的質(zhì)點逐漸聚集長大,電子散射減弱,電阻就相應下降,可低于原來的固溶體的電阻。金屬的表面狀態(tài):當金屬表
19、面有污染或氧化層以及附有水分、油漬時,電阻增大,在金屬表面鍍覆或包覆其它金屬保護層時電阻也有少許增大。2、導熱能1)定義:金屬材料在加熱或冷卻時傳導熱能的能力。2)熱函的定義:在等壓過程中將一個質(zhì)量為mkg的物體,從絕對零度升高到T的溫度所需的熱量稱為熱函。Q=mcT3)比熱的定義:單位質(zhì)量物質(zhì)升高1開爾文所需的熱量。(J/kg·k)。4)熱導率:厚1cm的物體兩面的溫度相差1時,每秒經(jīng)1cm2表面所通過的熱量即熱導率(w/(mk)。純金屬的熱導率大多隨溫度升高而減小,而合金的隨溫度的增高而加大。5)熱膨脹:指金屬材料受熱時,體積增大的一種性能。3、力學性能(1)定義:指金屬材料在載
20、荷作用下抵抗變形和破壞的能力。用強度來表示,金屬材料的強度越高,說明它抵抗載荷作用的能力越大。(2)表征參數(shù):1)彈性:金羼材料受外力作用時產(chǎn)生變形,當外力取捎后,變形即,消失并恢復其原狀的性能,稱為彈性。外力去除后消失的變形稱為彈性變形。這種變形越大,彈性越好。在彈性變形的范圍內(nèi),應力與應變成正比的關(guān)系稱為虎克定律。材料在受力時抵抗彈性變形的能力由彈性模量E來表示。E值越大,材料在彈性變形范圍內(nèi)能夠承擔的外力就越大。材料所能保持彈性變形的最大應力稱為彈性極限。2)塑性:金屬材料在載荷作用下產(chǎn)生變形,當載荷去除后,仍能使變形保留下來的性能叫塑性。負荷去除后,能保留的這種永久變形叫塑形變形。它用
21、長度伸長率和斷淅面收縮率表示。斷裂伸長率:金屬材料在拉伸試驗時,試樣拉斷后,標距的長度與原始標距的百分比。用表示。在電線電纜線材拉伸試驗時,常簡稱為伸長率,并采用定標距試樣(即L0,通常取200mm或250mm),此時,伸長率應附以標距數(shù)值的角注,例如200或250(%)來區(qū)分表示。并按下式計算:=100%伸長率可以表示金屬材料的塑性大小,伸長率越大,則金屬塑性越好,說明金屬較柔軟,富于延展性。一般把5%的材料稱為塑性材料,而把<5%的材料稱為脆性材料。3)抗拉強度定義:金屬在均勻的拉力作用下,逐漸拉細直至拉斷時所需的負載,稱為拉斷力。拉斷力除以導體受力方向的垂直截面積所得的值稱為抗拉強
22、度。它表明單位截面積的金屬導線抵抗位斷力的最大能力。b= 單位為N/m2(N/mm2或MPa)影響因素:A紅成金屬材料的元素本性和晶體類型。B晶粒大小的影響:外形不規(guī)則而內(nèi)部原子排列規(guī)則的小晶體稱晶粒,每個晶粒的位向不同使它們相遇時不能合為一體,晶粒取向,晶界的存在,晶粒的大小和形狀對抗拉強度有決定性的影響。一般情況,晶粒越細,單位體積的晶粒越多,金屬滑移由一個晶粒越過晶界,過渡到另一個晶粒,則必須施加更大的載荷。C 冷加工的影響;冷加工也稱冷作變形,組織發(fā)生變形,晶粒變小,有些應力缺陷消失,硬度和抗拉強度都有顯著提高,金屬變形量越大,強度提高的也就越大。D熱處理的影響:退火處理可使晶格畸變飲
23、復,增大的強度可下降;淬火處理可使強度增大。E 金屬材料幾何尺寸的影響:用不同尺寸的光滑試樣作拉伸試驗,可以發(fā)現(xiàn):同種金屬材料試樣,直徑增大,抗拉強度下降,而且還伴隨著塑性下降。這種現(xiàn)象稱為尺寸效應。F 金屬表面的缺陷,如裂紋、缺口等,也會使抗拉強度有所下降。4)韌性A定義:金屬材料在沖擊負荷作用一不致被破壞的性能,稱為韌性或稱沖擊韌度。為了表示金屬材料在動負荷條件下的機械強度,一般要研究金屬的耐沖擊性。B表征參數(shù):ak(W/m2)5)屈服:金屬材料承受載荷,當載荷不再增加或緩慢增加時,仍然發(fā)生明顯塑性變形,這種現(xiàn)象稱為“屈服”,呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象的金屬材料,在拉伸試驗過程中,試樣在拉伸力不增加(保
24、持恒定)仍繼續(xù)伸長時的應力稱為屈服點,用s表示。工程上常規(guī)定以產(chǎn)生殘余塑性變形量為0.2%時的應力作為屈服點。6)疲勞定義:金屬材料在變動應力長期作用下所發(fā)生的破壞現(xiàn)象叫做疲勞。特點:金屬材料疲勞時,會產(chǎn)生裂紋。疲勞破壞有下列特點:A疲勞破壞通常沒出現(xiàn)顯著的塑性變形,與拉斷時明顯不同,在破壞之前沒有顯著的跡象,因此破壞比較突然。B疲勞破壞應力較靜負荷下的屈服點,甚至較彈性極限強庹低得多,對于有色金屬材料,一般僅為屈服點的1/4左右。C疲勞破壞對應力集中特別敏感,工作不境、金屬材料的形狀和表面狀態(tài)的微小變化,均有較大影響。參數(shù):疲勞極限:金屬長期以受無限多次反復負荷作用而不斷裂時所承受的最大應力
25、,稱為疲勞極限。對于低、中碳鋼,通常在經(jīng)受107周次應力變動而不斷裂的最大應力值,即作為該材料的疲勞極限,對于有色金屬,往往需經(jīng)108周次或更多次的應力循環(huán)后,才能確定其疲勞極限。7)蠕變:在一定溫度和一定應力(彈性范圍內(nèi))作用下,隨著時間的持續(xù),金屬產(chǎn)生能恢復的變形,稱為蠕變。一般的蠕變曲線,即蠕變伸長量與持續(xù)時間的關(guān)系,呈拋物線,即伸長隨時間越來越慢,最后趨向一定值。溫度越高,施加應力越大,則蠕變速率越快。8)硬度(1)定義:金屬材料對接觸表面更硬物體的壓入和磨損引起塑性變形的抵抗能力稱為硬度。硬度值的大小,不僅取決手金屬的成分和組織結(jié)構(gòu)。而且還取決于測量的方法和條件。它是彈性、塑性、塑性
26、變形強化率、強度和韌性等一系列不同物理量的綜合性能指標。參數(shù):A布氏硬度(HB):布氏硬度是用一定直徑的鋼球,以規(guī)定負荷壓入試樣表面,經(jīng)規(guī)定的保荷時間后卸除負荷,然后測量試樣表面的壓痕直徑,據(jù)此計算壓痕的球形表面積。單位面積上所承受的力,稱為布氏硬度值。B洛氏硬度(HR):C維氏硬度(HV)4抗蝕性:1)定義:金屬受周圍媒質(zhì)作用而引起損壞的現(xiàn)象稱為金屬的腐蝕,金屬的耐腐蝕破壞的能力稱為抗蝕性。2)類型:化學腐蝕:金屬材料與媒質(zhì)發(fā)生化學作用而引的損壞,稱為化學腐蝕。常見的化學腐蝕是金屬的氧化。氧化膜的性質(zhì)及生成規(guī)律,對金屬的抗蝕性有很大影響。電化學腐蝕:金屬材料在與電解質(zhì)溶液相接觸時,有電流出現(xiàn)
27、的腐蝕損壞稱為電化學腐蝕。在酸、堿、鹽溶液和海水中發(fā)生的腐蝕,地下金屬電纜套的土壤腐蝕,金屬在潮濕空氣中的大氣腐蝕,均屬于電化學腐蝕。5工藝性能:金屬材料的工藝性能是指金屬材料在加工過程中所表現(xiàn)出來的接受加工難易程度的性能。主要有鑄造性、可鍛性、焊接性以及切削加工性等。第二節(jié) 電纜常用金屬材料電線電纜常用金屬材料的種類及其主要用途見下表。電線電纜常用金屬材料的種類及用途金屬種類材料形態(tài)銅及銅合金純銅電解銅銅線錠圓線型線帶(箔)料熔鑄銅線錠,上引法或浸涂法生產(chǎn)無氧銅桿、連鑄連軋機組生產(chǎn)光亮銅桿軋制銅桿及銅母線等裸絞線、絕緣電線電纜的導電線芯及編織屏蔽層等電線電纜的導電線芯、電車線、銅母線電纜的屏
28、蔽層、同軸電纜外導體等銅合金圓線型線帶材高強度電線的導電線芯、電磁線、架空線等電機換向器用梯排、電車線高壓充油電纜護層中的加強層鋁及鋁合金純鋁鋁錠鋁線錠圓鋁錠圓線型線帶(箔)料熔鑄鋁線錠等軋制鋁桿及鋁母線等擠制電纜鋁護套、鋁桿及型線架空輸電線、絕緣電線電纜的導電線芯繞組線、鋁母線和電車線等電纜的屏蔽層、通信電纜綜合護層、同軸電纜外導體等鋁合金圓線型線架空輸電線及絕緣電線電纜的導電線芯電車線、變壓器用換位導線鉛及鉛合金電力電纜及通信電纜的鉛包護層鋼鋼絲鋼芯鋁絞制的加強芯、電纜護層中編織或鎧裝層、特殊電線電纜的導電電線芯加強材料等鋼帶電纜護層的鎧裝層、同軸電纜的外屏蔽、通信電纜的綜合護層錫制作鍍錫
29、銅線銀制作鍍銀銅線鎳制作鍍鎳銅線一、銅及銅合金 銅有良好的導電性、導熱性、并有一定的機械強度以及抗大氣腐蝕的性能,在冷態(tài)和熱態(tài)下有良好的壓力加工的工藝性,所以銅被廣泛地應用于電線電纜工業(yè)中,大量用于制作電線電纜導電線芯;近幾年電線電纜行業(yè)每年用銅量多達90100萬噸,且呈逐年增加的趨勢。銅是紫紅色金屬,常稱紫銅。銅屬于重金屬,密度為8.89g/cm3,熔點為1084.5。銅具有下列特性:1、導電性和導熱性好。銅的導電性僅次于銀,居第二位。銅的導熱性僅次于金、銀居第三位。2、化學穩(wěn)定性高、抗蝕性好。3、無磁性。4、力學性能較好。銅的抗拉強度為200240MPa,屈服點為6070MPa,伸長率可達
30、50%。5、塑性好,易于加工。銅具有很高的塑性變形能力,可采用壓延、擠壓和拉伸等壓力加工方法制成各種形狀和尺寸的制品。6、易于焊接:7、來源可靠,資源比較豐富。作為電線電纜導體材料,通常選用含銅量高于99,90%的工業(yè)純銅。為了提高電導率和改進柔軟性,現(xiàn)已廣泛采用無氧銅。1陰極銅(俗稱電解銅)陰極銅在電線電纜工業(yè)中作為初始原材料被大量應用,它用手制造電工圓銅桿和電工用銅線錠。陰極銅要符合國家標準GB/T467-97要求,標準中將陰極銅分為高純陰極銅和標準陰極銅。高純陰極銅和標淮陰極銅其化學成分應符合規(guī)定。電線電纜用陰極銅一般采用標準陰極銅。2電工用銅線錠.電工用銅線錠用于軋制銅桿或銅型材以作電
31、線電纜的導電線芯和型線,因而對其純度和物理加工性能有一定的要求:電工用銅線錠必須符合國家標準GB/T468要求,其化學成份必須符合規(guī)定。3電工圓銅桿電工圓銅桿用于拉制電線電纜導電線芯所用的圓銅線、型線,其必須符合GB/T3952要求。1、2級圓銅桿應采用符合GB467規(guī)定的標準陰極銅制造。黑圓銅桿應采用符合GB468規(guī)定的銅線錠或符合GB467規(guī)定的標準陰極銅制造。電工圓銅桿按表觀和含氧量特征分類可分為無氧銅桿(TW)、光亮圓銅桿(TG)、黑圓銅桿(T)1)無氧圓銅桿的型號型號名稱TW-11級無氧圓銅桿TW-22級無氧圓銅桿TWY-11級硬態(tài)無氧圓銅桿TWY-22級硬態(tài)無氧圓銅桿規(guī)格:無氧圓銅
32、桿的規(guī)格應符合GB3952的規(guī)定,其范圍為6.719.0mm。技術(shù)要求:1無氧銅桿的尺寸偏差以及f值(圓銅桿垂直于軸線的同一截面的最大和最小直徑之差)應符合規(guī)定。2抗拉強度和伸長率應符合規(guī)定。含氧量:無氧銅桿的含氧量應符合規(guī)定:TW1、TWY1含氧量不大于0.0010%TW2、TWY2含氧量不大于0.0020%2)光亮圓銅桿型號:TG1 1級光亮圓銅桿 TG2 2級光亮圓銅桿規(guī)格:光亮圓銅桿的規(guī)格應符合GB3952.1的規(guī)定,其范圍為6.3522.0mm技術(shù)要求:1光亮圓銅桿的尺寸偏差以及f值要求同無氧銅桿2伸長率TG1 伸長率不小于40%TG2伸長率不小于35%3電阻率TG1 電阻率不大小0
33、.01707TG2 電阻率不大小0.017241·mm2/m其中含氧量為0.04510.0600%時,應在圓銅桿標簽上特別標明。3)黑圓銅桿型號:T規(guī)格:符合GB3952.1的規(guī)定,其范潿為7.219.0mm技術(shù)要求:1尺寸偏差:同無氧銅桿2伸長率:應不小于30%3電阻率:黑圓銅桿20時的電阻率應不大于0.017241mm2/m4)電工用銅線坯(GB/T3952-1998)5)電纜用銅帶:GB/T110916)銅及銅合金帶材:GB/T2059-2000,此標準同時取代以下八個帶材標準。GB/T2059-1989純銅帶GB/T2060-2000黃銅帶GB/T2062-1989鋁青銅帶G
34、B/T2066-1989錫青銅帶GB/T2071-1989鋅白銅帶GB/T14594-1993無氧銅板和帶(部分)GB/T14595-1993白銅帶GB/T14596-1993青銅帶7)銅基雙金屬材料為了改善銅的性能(特別是提高耐蝕性和抗氧化能力)可以制成雙金屬線。銅基雙金屬材料多采用熱鍍和電鍍法,在一種金屬外連續(xù)被覆以一種保護金屬。最常用的銅基雙金屬材料是鍍錫和鍍銀銅線。鍍錫銅線耐蝕性好,焊接性好,常用于儀器儀表連接線。鍍銀銅線電導率高,抗氧化性強,易焊接,可用于耐高溫導線。8)銅合金目前由于高溫技術(shù)的發(fā)展,因而一些電機、電器中的導電材料,也要求在高溫下具有良好的強度和耐磨性,同時還要延長銅
35、制品的使用期,而達到節(jié)約用銅的目的。不論在高溫或常溫下,要求導電材料均有良好的導電性能。目前銅合金在電纜生產(chǎn)中用于裸電線產(chǎn)品較多。(1) 銅合金:銅中加入少量銀可以顯著提高軟化溫度和耐蠕變能力,而電導率下降不多。電線電纜中使用的銀銅合金通常含銀量為0.1%0.2%,銀銅合金具有很好的耐磨性、電接觸性和耐蝕性,用以制成電車線的壽命比硬銅線高24倍。除電車線外還可以用于制造通信電纜線芯和其它高耐磨性導線。銀銅合金的抗拉強度為350450MPa,伸長率為2%4%,硬度為95100HBS,電導率為96%IACS,退火溫度為280,在290時抗拉強度雖增加,但電導率下降,如含銀量為3.5%4.4%的銀銅
36、合金經(jīng)冷加工后,抗拉強度可達850Mpa,電導率降為80%IACS。(2)銅合金:銅中加入1%的鎘制成的鎘銅合金,通過冷拉具有較高的抗拉強度(600MPa)耐磨性,其硬度為100150HBS電導率為85%IACS。鎘銅用以制造大跨距架空導線、高強度絕緣導線、通信線、滑動接觸導線等。(3)土銅合金:是在銅中加入鈰、鑭或混合稀土金屬的合金,可與銀銅相媲美,是一種較有前途的銅合金。銅中加入稀土元素,不僅可使晶粒細化,改善工藝性能,帶可以提高銅的耐熱性,同時具的較高的導電性。稀土銅合金抗拉強度為350456MPa,伸長率為2%4%,電導率為96%IACS,硬度為95110HBS,退火溫度280,用于制
37、造高耐磨、耐熱、高導電的電線。鈹銅合金:鈹銅合金具有高的強度、硬度和彈性極限,并且還具有良好的耐蝕、耐磨、耐疲勞、導電性、導熱性、無磁性以及受沖擊時不產(chǎn)生火花等特性。鈹銅在淬火狀態(tài)下有極高的塑性,易于加工成各種型材和復雜形狀的元件。鈹銅合金的抗拉強度為13001470MPa,伸長率為1%2%,電導率為22%25%IACS,可用于垮度大的通訊和媒煙多的地區(qū)的架空線。二、鋁及鋁合金由于銅在工業(yè)生產(chǎn)中用途極為廣泛,而銅資源在世界上并不豐富,因而目前單靠作為導電材料已不能滿足日益發(fā)展的生產(chǎn)需要。因此,在二十世紀初,已開始用鋁作為電氣材料。這是因為鋁的電導率僅次于金、銀銅,而鋁礦資源極為豐富?,F(xiàn)在鋁及鋁
38、合金在電線電纜工業(yè)中主要應用于:架空線用鋁絞線及鋼芯鋁絞線,絕緣電線電纜的鋁導電線芯;鋁型線以及電纜的鋁屏蔽層、鋁保護層;鋁塑綜合護層等。鋁是銀白色輕金屬。作為電線電纜導電線芯應采用含鋁量99.5%以上的電工用鋁。導電用鋁的性能和主要特點是:1、導電性好,鋁的電導率約為銅的62%2、導熱性好。3、耐腐蝕性良好。鋁在大氣中極易與氧作用生成一層牢固致密的氧化膜,可防止鋁繼續(xù)氧化。因此,鋁在大氣環(huán)境中具有較好的耐蝕性。4、純鋁的力學強度一般。5、塑性好,可用壓力加工方法制成各種形狀的產(chǎn)品。6、密度小,價格便宜,來源可靠。鋁作為導電材料主要缺點就是抗拉強度低一些,焊接性差。工業(yè)用純鋁的物理性能,見表1
39、所示。表1項目數(shù)值熔點()658沸點()1800比重(密度)(20)(g/cm3)2.7線膨脹系數(shù)(1/)2.3×10-6抗拉強度(N/mm2)80-85(軟)伸長率(%)32-40(軟)彈性模數(shù)(N/mm2)63000電阻率(·mm2/m)(20)0.028264(硬)電導率(%IACS)61(硬)1、重熔用電工鋁錠:重熔用電工鋁錠可用于加工成電工圓鋁桿或鋁線錠后,再制造電線電纜導電線芯。執(zhí)行標準:GB/T12768-91化學成分:1) 重熔用電工鋁錠的化學成分應符合表2的規(guī)定。表2型號化 學 成 分 %Al不小于雜質(zhì)含量不大于SiFeCuV+Gr+Mn+Ti總合A199
40、.70E99.700.080.200.0050.010.30A199.65E99.650.10.250.010.010.352)釩、鉻、錳、鈦不做常規(guī)分析,但必須保證符合上表中有關(guān)條款的規(guī)定,需方有要求時可提供數(shù)據(jù)。3)鐵硅比不小于1.3外觀:電工鋁錠的外觀應符合GB1196的規(guī)定。外形和重量:重熔用電工鋁錠外形幾何尺寸不作統(tǒng)一規(guī)定,但錠形應符合GB1196-93的規(guī)定,每塊重為15(或20)±2kg。標志:每塊重熔用電工鋁錠應標明供方標志、熔煉號和批號。按不同的牌號,重熔用電工鋁錠顏色標志如下:A199.70E一道綠色豎線;A199.65E二道綠色豎線2、重熔用鋁錠:執(zhí)行標準:GB
41、/T1196-93外觀:鋁錠應呈現(xiàn)銀白色;鋁錠表面應無飛邊、夾渣和較嚴重的氣孔。錠重和錠型:每塊鋁錠重為1522kg。鋁錠錠型應適合于保管、包裝、運輸?shù)男枰?。標志及牌號:見? 鋁錠牌號顏色標志鋁錠牌號顏色標志Al99.85二道紅色橫線Al99.60二道紅色豎線Al99.80一道紅色橫線Al99.50三道紅色豎線Al99.70一道紅色豎線Al99.00四道紅色豎線3、電工圓鋁桿:電工圓鋁桿是用于拉線、型鋁線和其他電工用鋁導體。電工圓鋁桿按材料化學成分分為純鋁電工圓鋁桿和稀土鋁電工圓鋁桿。執(zhí)行標準:GB/T3954-2001型號狀態(tài)和直徑:見表4 品種型號狀態(tài)直徑mm純鋁電工圓鋁桿A09.020
42、.0A2、A4、A6、A8H112稀土鋁電工圓鋁桿RE-A0RE-A2、RE-A4、RE-A6、RE-A8H112力學性能和電性能:電工圓鋁桿的力學性能和電性能應符合表5 的規(guī)定。型號抗拉強度MPa伸長率%不小于電阻率(20)N·mA及RE-A60802527.55A2及RE-A2801101227.85A4及RE-A4951151028.01A6及RE-A6110130828.01A8及RE-A8120150628.01表面質(zhì)量:電工圓鋁桿應圓整,尺寸均勻。電工圓鋁桿表面應清潔,不應有摺邊、錯圓、裂絨、夾雜物、扭結(jié)等缺陷,及其他對使用有害的缺陷,允許有輕微的機械擦傷、斑疤、麻坑、起
43、皮或飛邊等。4、護套用鋁及鋁帶:鋁的密度不到鉛的1/4,但強度卻幾乎是鉛的5倍。在導電、導熱、屏蔽性能等方面,鋁比鉛好。鋁的熔點高達658,約為鉛的2倍。所以如果用熔融鋁來壓制鋁套,就會燙傷電纜的絕緣層,而且由于鋁是很活潑的金屬,在高溫下與鐵反應將導致擠出機內(nèi)部的零件很快被侵蝕。這個難題直到上世紀50年代才得以解決。人們把鋁坯預熱到500左右的非熔融狀態(tài),并且用很大的壓力(5000MPa)直接把鋁坯包在電纜線芯上,作為電纜的密封鋁套。與鉛套一樣,鋁套也具有完全的密封性,也可用作低絕緣電纜和護套。在其它性能方面,例如耐蠕變性和耐振動疲勞特性,鋁套還優(yōu)于鉛護套。因此,在高落差和振動場所使用時,無須
44、采取特別措施。鋁的機械強度比鉛高,因此在自容式無油電纜和地下直接埋設(shè)的場合,無須用金屬鎧裝來增強。鋁的電導率比鉛約高7倍,因此它不僅有良好摒決策和耐腐性,而且可以作為接地保護的第4芯。鋁護套厚度還可做得比鉛護套薄,便于運輸和施工,價格也便宜。所以作為密封護套材料,以鋁代鉛是技術(shù)發(fā)展的方向。電線電纜生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)需要可按GB8544鋁及鋁合金帶材標準選用。5、鋁塑復合帶:鉗塑復合帶具有良好的防潮性、屏蔽性、耐蝕性和柔軟性:因而廣泛地用于制造通信電纜、光纜的屏蔽和擋潮層。執(zhí)行標準:YD/T723.2-94型式代號:本標準規(guī)定的產(chǎn)品型式代號,見表6產(chǎn)品名稱型式代號聚乙烯單面鋁塑復合帶YL聚乙烯雙面鋁塑
45、復合帶YLY共聚物型單面鋁塑復合帶EL共聚物型雙面鋁塑復合帶ELE規(guī)格:鋁塑復合帶的規(guī)格應符合表7規(guī)定型式代號鋁帶標稱厚度mm鋁塑復合標稱寬度mm鋁塑復合帶標稱長度mYLYLYELELE0.10、0.15、0.20290按用戶要求1020120013004002030223060024002600技術(shù)要求:1)原材料:鋁塑復合帶用鋁帶應符合GB8544規(guī)定。本標準規(guī)定采用牌號L1、L2、L3,狀態(tài)M,厚度規(guī)格0.10、0.15、0.20mm的鋁帶,公差不大于±8%;塑料層VL或YLY型鋁塑復合帶的塑料層應當用低密度聚乙烯樹脂制成,低密度聚乙烯樹脂應符合GB11115規(guī)定,且宜采用優(yōu)級
46、重膜料和優(yōu)級涂層料。制作時,允許在聚乙烯塑料層與鋁帶之間放置一層符合有關(guān)規(guī)定的共聚物樹脂::EL或ELE型鋁塑復合帶的塑料層通常用乙烯丙烯酸共聚物(EAA)和乙烯甲基丙烯酸共聚物(EMAA)等制成。2)外觀:鋁塑復合帶表面應平整、光滑、均勻、無雜質(zhì)、無折皺、無花斑、以及無其他機械操作缺陷;未分切的鋁膜復合帶側(cè)邊允許有2mm至5mm的塑料摸保護,側(cè)邊應平整,無卷邊、缺口、毛刺等缺陷,層間錯位不大于5mm;分切的鋁塑復合帶的側(cè)邊應平整,側(cè)邊不平度不大于2mm,并且端面無卷邊、缺口、毛刺和其他機械損傷。拉出時,邊緣應無明顯的波浪花形(俗稱荷葉邊)。6、鋁合金: 鋁合金主要用作電線電纜的導體,與純鋁相
47、比、一般具有較高的機械性能,耐熱性能也有一定的提高,但電導率略有下降,目前正在研究開發(fā)高電導率的鋁合金,因此導體用鋁合金在電線電纜生產(chǎn)中的應用已日益廣泛,今后并將繼續(xù)向高強度,高電導率和耐熱方向發(fā)展。下面介紹三種常用的導電鋁合金。1)高強度的鋁合金:(1))鋁鎂硅(AL-Mg-Si)合金 這是一種熱處理的鋁合金,各國均已廣泛使用,便其化學成分都不完全相同。鋁鎂合金其它高強度導電鋁合金在國外作為提高機械強度的導電鋁合金品種很多,例如:鋁鐵鈷,鋁鐵,鋁鎂銅鐵、鋁鎂銅硅等,使用于布電線、電磁線、通信線的導體以及母線等。2)耐熱鋁合金 這類鋁合金近來開發(fā)較多,例如:鋁鋯合金,特高耐熱合金(國外型號為U
48、TAL),高電導耐熱鋁合金TAL及STAL。3)常用導電鋁合金的成分和性能應符合表8規(guī)定表8 三、導體鍍層用金屈:1錫:錫是銀白色咯帶藍色的金屬。我國錫貯量居世界第一位。是人類使用錫最早的國家。錫的密度為7.30g/cm3,熔點230,電導率為15%IACS,居金屬中第18位。錫的抗拉強度較低,僅為17N/mm2,伸長率為80%90%。在電線電纜生產(chǎn)中,錫多用于銅線和鋼絲的保護鍍層,其基本作用在于防止腐蝕。鍍錫銅線一般用于制造橡皮絕緣的電線電纜。橡皮中含有硫,硫和銅作用生成硫化銅,這樣會使橡皮變質(zhì)(發(fā)粘、老化),使銅線芯電阻增加,力學強度下降。銅線鍍錫的目的就是為了避免這些現(xiàn)象發(fā)生、延長電統(tǒng)使
49、用壽命。錫在大氣條件下極其穩(wěn)定。錫是中性全屬,在強堿性和強酸性溶液中可迅速腐蝕而在稀堿溶液中腐蝕卻極微。用于制造鍍錫線表面鍍錫層的電線電纜用錫應符合GB/T728-1998。2鋅:鋅也是電線電纜工業(yè)常用的金屬之一。主要用于鋼絲、鋼帶的鍍層,用以防止鋼鐵材料的腐蝕。也可用于鐵導體防蝕層。鋅是藍自色金屬,密度為7.4g/cm,熔點420。鋅的電阻率為0.05911mm2/m,鋅的抗拉強度在冷加工時為12070N/mm2,退火時為70110N/mm2,伸長率在冷加工時為10%20%,退火時為40%5o%。鋅具有相當好的耐蝕性和力學性能,易于壓力加工,但有較大蠕變性。鋅的防腐蝕性是電線電纜應用技術(shù)中最
50、需要的一種性能,在干燥的大氣中或露天情況下,鋅的腐蝕極微。鋅在淡水中比較穩(wěn)定,在酸性和堿性鹽溶液中則會被強烈腐蝕。鋅錠:執(zhí)行標準:GB/T470-19973銀:銀屬于貴金屬,具有自色光澤。除金之外,在所有金屬中銀的導電性及導熱性最高。在貴全屬中銀的密度較小,熔點較低,具有較好的耐蝕性和良好的塑性,極易拉制成極細的銀絲,很易于焊接。銀在電纜應用技術(shù)中圭要用于鍍層和包覆層,如制造銀包銅線和鍍銀銅線等。它是制造耐高溫導體的優(yōu)良材料。鍍銀銅線一般用于制造電線電纜的導電線芯、編織層及其它電氣設(shè)備。銀的基本性能如下:1)導電性:銀的電導率最高,為108%IACS。電阻溫度系數(shù)為0.00411(0100)。
51、銀中含有雜質(zhì)(如AS、SB、GA)時,電導率明顯下降。2)力學性能:銀的彈性模量為8050N/mm2。屈服點加工態(tài)為310MN/m2,退火態(tài)為55MN/m2。抗拉強度(加工態(tài))為380N/mm2。伸長率(加工態(tài))為3.5%,(退火態(tài))為435o%。3)化學穩(wěn)定性:在常溫下,銀在空氣中不氧化,但在臭氧存在時,則易被空氣氧化。在200以下時,銀能與氧生成氧化銀。超過200時,氧化銀就分解,溫度越高,分解越快,到400時明顯分解。因此在高溫下銀的氧化物不可能存在。在潮濕空氣中,銀易被硫磺或硫化氫腐蝕,生成黑色的硫化銀,使銀表面變黑。銀錠:執(zhí)行標準:GB/T4135-1994四、電纜鎧裝用金屬:在裸電
52、線產(chǎn)品是,為了彌補鋁強度較低的弱點,因而在某些產(chǎn)品要求強度高的場合下用鋼鐵材料來進行補強。鋼芯鋁絞線就是在鋁絞線中間增加一定數(shù)量的鋼絲線芯制成的。電纜護層是為了使電纜能適應各種使用環(huán)境的要求所施加的保護覆蓋層,因為正確設(shè)計、合理選用、精心制造電纜護層能保障電纜的安全運行和延長電纜的使用壽命。電纜護層一般可分為內(nèi)護層和外護套兩類,外護套主要是增加電纜的強度在敷設(shè)和運行中可以承受一定的外力作用,抵御可能遇到的機械操作和腐蝕或兼其他特種作用的保護覆蓋層以延長電統(tǒng)的使用壽命。鋼帶和鋼絲是制造外護層常用的全屬材料。1、鋼帶:鎧裝電纜用鋼帶是經(jīng)螺旋狀繞包在電纜上作為鎧裝的鋼帶,起機械保護或電磁屏蔽作用,一
53、般用冷軋低碳鋼帶。為提高電纜鎧裝鋼帶的防腐蝕性能,在國標CB2952-89電纜外護層中,要求必須鍍鋅或涂漆處理、聯(lián)鎖鎧裝用鋼帶應鍍鋅。我國規(guī)定鎧裝用鋼帶的厚度為0.2、0.3、0.5、0.8、1.0mm五種規(guī)格,寬度為10、15、20、25、35、40、45、50、55、60mm11種規(guī)格,可根據(jù)鎧裝前的電纜直徑的大小來選用。鍍鋅鋼帶應符合YB/T024-92的規(guī)定。一般鍍鋅鋼帶的鋅層重量莊不低于80g/m2,而聯(lián)鎖鎧裝用鍍鋅鋼帶鋅層重量應不低于275g/m2。涂漆鋼帶應符合YB/T024-92的規(guī)定,涂漆鋼帶的漆膜厚度(單面)應不小于8mm。鋼塑復合帶應符合CB2952.1-89中附錄B的規(guī)
54、定。(一)鎧裝電纜用鋼帶:鎧裝電纜用鋼帶包括鎧裝電統(tǒng)用冷軋鋼帶、鍍鋅鋼帶和涂漆鋼帶。執(zhí)行標準:YB/T024-92技術(shù)要求:1)牌號和化學成分:鋼帶采用Q215軋制,其化學成分(熔煉分析)應符合GB700的規(guī)定。根據(jù)需方要求,亦可采用Q195、Q235或其它牌號的鋼軋制。2)冷軋鋼帶:冷軋鋼帶以退火狀態(tài)交貨,拉強度應不小于300MPa,伸長率應不小于20%。3)鎪鋅鋼帶:鋅層重量應不小于表中規(guī)定。代號三點試器平均值三點試鹼最小值雙面雙面單面R20020017068R27s27523094R350350300120D808068A、鍍鋅鋼帶表面錟層應均勻完整不得有鋅層剝落、裂紋、腐蝕和漏鍍;允許
55、有個別的漏鍍點。B、熱鍍鋅鋼帶應進行硫酸銅溶液試驗。試樣侵入溶液中60S后,表面不應出現(xiàn)掛銅。C、鍍鋅鋼帶采用縱向試樣180°的彎曲試驗。彎曲處,鍍層不得有粉碎和剝落。4)涂漆鋼帶漆膜厚度(單面)應不小于8mm。涂漆鋼帶表面漆膜應均勻連續(xù)不得有漏涂;允許有輕微的流掛和擦傷。涂漆鋼帶應能承受耐酸、耐堿、耐鹽和耐腐蝕試驗。試驗后,試樣的漆膜應符合表中的規(guī)定。試液合格指標5%鹽酸溶液漆膜完整。允許有不大于試樣總面積30%的漆膜剝落(表面小氣孔不計)3%氫氧化鈉溶液漆膜完整。允許有距試樣剪切邊不大于5mm漆膜剝落。5%氯化鈉溶液A、涂漆鋼帶應能承受200的時熱試驗。B、涂漆鋼帶應能承受-20的時低溫試驗。C、涂漆鋼帶應能承受反復彎
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