專利名稱：：電纜用鋁箔及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種電纜用鋁箔的合金材料及其生產(chǎn)方法，用于通信電纜、光纖電纜以及其他行業(yè)的基礎(chǔ)材料。
背景技術(shù)：
：電纜鋁箔帶是生產(chǎn)通訊電纜、光纖電纜的主要基礎(chǔ)材料之一，它經(jīng)鋁塑復(fù)合后，包覆著電纜芯，起到屏蔽、防潮和增加強度的作用。普通產(chǎn)品要求鋁箔厚度為0.15mm左右，寬度500800mm，長度大于2Km以上，產(chǎn)品合金常采用鋁合金材料，抗拉強度在6085Mpa之間，延伸率在1517%(標樣規(guī)格為50mm定標距)鋁箔厚度公差為正負815微米，板面要求平整潔凈、無孔洞、分切端面平齊、整巻中間不允許有斷頭、接頭等缺陷。隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，國內(nèi)需求的電纜用鋁箔材料上升速度也十分驚人，特別是通信電纜、光纖電纜需求量更大。通過對市場的調(diào)查分析，國內(nèi)電纜廠已達數(shù)百家，電纜用鋁箔鋁塑復(fù)合廠家更多，而國內(nèi)能生產(chǎn)鋁箔的加工單位也不少。但是從鋁箔供應(yīng)單位的質(zhì)量分析，用戶普遍反映質(zhì)量較差而且非常不穩(wěn)定，主要表現(xiàn)在合金成份不穩(wěn)、抗拉強度不高，伸長率太低，孔洞、夾渣、油斑、劃傷嚴重，導(dǎo)致用戶在復(fù)合分切或電纜制作中斷帶或復(fù)合膜脫皮，從而給雙方造成極大的經(jīng)濟損失。隨著中國對外開放的加快，特別是我國加入WTO之后，國內(nèi)許多生產(chǎn)通信電纜廠商不僅加快國內(nèi)的市場占有，同時把眼光瞄準國外市場，其原因是因為國內(nèi)市場競爭激烈。目前國內(nèi)已擁有數(shù)百家專業(yè)電纜廠，初期階段生產(chǎn)的電纜質(zhì)量差、價格高、利潤空間很大。隨著競爭的加劇，各下游用戶對電纜質(zhì)量要求越來越高，特別是光纖電纜和出口電纜所需的鋁箔材料技術(shù)標準已經(jīng)遠遠高于國家通訊行業(yè)所制訂的技術(shù)標準，要求抗拉強度控制在90105Mpa，伸長率又必須超過25%。面對高技術(shù)性能指標的競爭，許多原電纜鋁箔生產(chǎn)廠家難以跨入高檔電纜生產(chǎn)企業(yè)行列。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗拉強度在90105Mpa之間、伸長率超過25%的新型電纜用鋁箔及其生產(chǎn)方法，來滿足市場以及企業(yè)的需求。本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種電纜用鋁箔，該電纜用鋁箔材料的組成成分按重量百分比為硅Si0.790.83%，鐵Fe0.220.26%,銅Cu《0.1%，錳Mn《0.2%，鎂Mg《0.05呢，鉻0《0.05%，鋅Zn《0.1%，鈦Ti《0.08呢，單個雜質(zhì)含量《0.05%，雜質(zhì)總含量《0.15%，余量為鋁A1。所述鐵和硅兩者的重量百分比含量之和Fe+Si<1.1%。所述電纜用鋁箔的抗拉強度在90105Mpa之間，伸長率>25%。上面所述的電纜用鋁箔的生產(chǎn)方法，其具體工藝流程為a、用鋁錠和冷軋廢料配料；b、在78079(TC溫度條件下加熱溶化；c、撒覆蓋劑來減少氧化造渣；d、攪拌使化學(xué)成分和溫度均勻；e、扒渣來保持熔體潔凈f、取樣化驗用光譜儀快速分析爐前化學(xué)成分；g、成分調(diào)整…補料或沖淡，使原料組分含量下列要求硅Si0.790.83%，鐵Fe0.220.26%,銅Cu《0.1%，錳Mn《0.2%，鎂Mg《0.05%，鉻Cr《0.05%，鋅Zn《0.1%，鈦Ti《0.08%，單個雜質(zhì)含量《0.05%,雜質(zhì)總含量《0.15%,余量為鋁Al,其中鐵和硅的總百分比含量Fe+Si<1.1%;h、瑢煉爐中，采用無污染的高純1^2+精煉噴粉劑來噴粉精煉進行除氣除渣；i、溫度調(diào)整到73075(TC;j、用虹吸箱平穩(wěn)導(dǎo)爐，導(dǎo)入到靜置爐中采用高純N2精煉，來除氣除渣；k、爐外在線精煉，石墨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速230轉(zhuǎn)/分，主流量300500L/h、分流量是200300L/h，除氣箱溫度710720°C;1、過濾除渣，前箱溫度68069(TC;m、鑄軋板坯，鑄軋速度為800900mm/min，牽引，剪切、巻取、打包送冷軋車間進行冷軋，軋到用戶所需厚度；n、縱剪分切，切成用戶所需要的寬度和長度；o、成品退火，退火溫度在28032(TC之間，升溫保溫時間累計30小時左右；p、檢驗、包裝、入庫、出廠。在步驟"C"中，所述的覆蓋劑為氯化鉀、氯化鈉和氟鋁酸鈉的混合物，其中，氯化鈉的重量百分比為4050%，氟鋁酸鈉的重量百分比為1823%，余量為氯化鉀。在步驟"h"中，所述的高純N2的純度為99.9995。/。以上。在步驟"h"中，所述的精煉噴粉劑為氯化鉀、氯化鈉和氟化鋁的混合物，其中，氯化鈉的重量百分比為4555%，氟化鋁的重量百分比為38%，余量為氯化鉀。與本發(fā)明有關(guān)的實驗數(shù)據(jù)如下1.本發(fā)明電纜用鋁箔成品的各種性能參數(shù)如下合金成分Fe+Si<1.1%合金狀態(tài)〇狀態(tài)產(chǎn)品規(guī)格厚度O.110.2rnrn，寬度1001300mm尺寸允許偏差厚度公差士O.Ol，寬度公差士lmra板面平直度執(zhí)行YS/T430-2000檢驗標準室溫力學(xué)性能抗拉強度90105Mpa，伸長率》25%表面質(zhì)量要求無腐蝕、孔洞、油斑、氧化、氣條、夾渣刷水性能試驗》B級(按YS/T430-2000檢驗)端面質(zhì)量要求錯層《1.5ram，塔形《4mm長度偏差+10m,中間不允許有斷頭和接頭2.本發(fā)明電纜用鋁箔合金成分以及退火工藝曲線研制(參見表一和表二):表一鐵、硅不同成分力學(xué)性能測試表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>在表一中試驗樣品全部為申請人的試驗產(chǎn)品；退火是在自動控溫實驗爐中完成；試樣厚度全部為0.15mm;退火溫度全部為300°C，時間為5小時。從表一中可以看出鐵、硅總含量在0.871.l之間時，效果最佳。表二不同溫度退火實驗力學(xué)性能比較表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>27在表二中鋁材中鐵、硅含量總數(shù)均為0.881%;產(chǎn)品厚度全部為0.15mm;在實驗爐中的退火時間均為5小時。從表二中可以看出鋁材退火溫度在28032(TC時材料的力學(xué)性能較好。3.本發(fā)明電纜用鋁箔工業(yè)爐退火曲線研究本發(fā)明電纜用鋁箔工業(yè)爐退火工藝曲線圖參見附圖1附圖6。表三本發(fā)明電纜用鋁箔工業(yè)退火后力學(xué)性能比較-<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>4.電纜用鋁箔國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家與本發(fā)明技術(shù)指標比較:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>本發(fā)明的積極有意效果是1.本發(fā)明電纜用鋁箔的生產(chǎn)方法中，鋁液采用低溫鑄軋，有利于除氣、除渣、減少金屬燒損、節(jié)省能源、提高軋制速度、減少合金偏析、提高材料力學(xué)性能。2.本發(fā)明電纜用鋁箔的生產(chǎn)方法中，采用氮氣加精煉噴粉劑對鋁液進行除氣除渣精煉，優(yōu)越于傳統(tǒng)的CCL4。3.本發(fā)明電纜用鋁箔的生產(chǎn)方法中，對鋁液實行過濾除渣，有利于鋁液純度提高，有利于降低氫含量、減少產(chǎn)品夾渣和孔洞。4.本發(fā)明電纜用鋁箔的生產(chǎn)方法中，冷軋機軋制油吹掃空氣采用冷凍干燥供氣，可以充分防止鋁板氧化；鋁板表面軋制油吹干、板面清洗、延長退火吹掃時間，消除板面油痕是保證電纜用鋁箔優(yōu)質(zhì)刷水性能的關(guān)鍵。5.本發(fā)明電纜用鋁箔的力學(xué)性能優(yōu)越。隨著合金元素的增加，材料的強度也相應(yīng)提高，而材料的伸長率則在某些元素超過一定值后才明顯提高，同時，隨著總合金元素的增加或單個元素含量的增加，伸長率又會下降。合理的選擇鐵、硅含量及二者的比值十分重要，調(diào)整合金成份，使材料產(chǎn)生更多的中間金屬化合物質(zhì)點和形成更多的位錯。中間化合物質(zhì)點能使材料產(chǎn)生雜亂結(jié)構(gòu)來抵銷變形結(jié)構(gòu)的影響；位錯則能使結(jié)構(gòu)的形成起著銷釘?shù)淖饔?。材料中存在的FeAl3、TiAl3等彌散相，可阻止再結(jié)晶晶粒的不均勻長大。本發(fā)明生產(chǎn)采取低溫軋制、CCl4+N2精煉等工藝，有利于除氫、晶粒細化、防止合金偏析、減少渣含量；退火采取了低溫和合理的加熱時間，防止晶粒粗化，從而保證了本發(fā)明電纜用鋁箔所需的力學(xué)性能。圖1為本發(fā)明電纜用鋁箔生產(chǎn)中工業(yè)爐28030(TC退火工藝曲線圖；圖2為本發(fā)明電纜用鋁箔生產(chǎn)中工業(yè)爐26035(TC退火工藝曲線圖；圖3為本發(fā)明電纜用鋁箔生產(chǎn)中工業(yè)爐26037(TC退火工藝曲線圖；圖4為本發(fā)明電纜用鋁箔生產(chǎn)中工業(yè)爐26030(TC退火工藝曲線圖；圖5為本發(fā)明電纜用鋁箔生產(chǎn)中工業(yè)爐26031(TC退火工藝曲線圖；圖6為本發(fā)明電纜用鋁箔生產(chǎn)中工業(yè)爐53041(TC退火工藝曲線圖。具體實施例方式實施例一種電纜用鋁箔，其組成成分按重量百分比為硅Si0.79y。，鐵FeO.22%,銅Cu《0.1%,錳Mn《0.2%,鎂Mg《0.05%,鉻Cr《0.05%，鋅Zn《0.1%，鈦Ti《0.08y。，單個雜質(zhì)含量《0.05%,雜質(zhì)總含量《0.15%,余量為鋁A1。上面所述的電纜用鋁箔的生產(chǎn)方法，其具體工藝流程為a、用鋁錠和冷軋廢料配料；b、在78079(TC溫度條件下加熱溶化；C、撒適量覆蓋劑來減少氧化造渣；d、攪拌使化學(xué)成分和溫度均勻；e、扒渣來保持熔體潔凈f、取樣化驗用光譜儀快速分析爐前化學(xué)成分；g、成分調(diào)整一補料或沖淡，使原料組分含量下列要求硅Si0.7鄉(xiāng)，鐵Fe0.22%,銅Cu《0.1%，錳Mn《0.2%，鎂Mg《0.05%，鉻Cr《0.05%，鋅Zn《0.1%，鈦Ti《0.08y。，單個雜質(zhì)含量《0.05%，雜質(zhì)總含量《0.15%,余量為鋁A1;h、熔煉爐中，采用無污染的高純N2+適量精煉噴粉劑來噴粉精煉進行除氣除渣；i、溫度調(diào)整到730750。C;j、用虹吸箱平穩(wěn)導(dǎo)爐，導(dǎo)入到靜置爐中采用高純N2精煉，來除氣除渣；k、爐外在線精煉，石墨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速230轉(zhuǎn)/分，主流量300500L/h、分流量是200300L/h，除氣箱溫度71072(TC;1、過濾除渣，前箱溫度68069(TC;m、鑄軋板坯，鑄軋速度為800900mm/min，牽引，剪切、巻取、打包送冷軋車間進行冷軋，軋到用戶所需厚度；n、縱剪分切，切成用戶所需要的寬度和長度；o、成品退火，退火溫度在280320'C之間，升溫保溫時間累計30小時左右；p、檢驗、包裝、入庫、出廠。在步驟"h"中，所述的高純N2的純度為99.9995。/。以上。在步驟"h"中，所述的精煉噴粉劑為氯化鉀、氯化鈉和氟化鋁的混合物，其中，氯化鈉的重量百分比為4555%，氟化鋁的重量百分比為38%，余量為氯化鉀。在步驟"c"中，所述的覆蓋劑為氯化鉀、氯化鈉和氟鋁酸鈉的混合物，其中，氯化鈉的重量百分比為4050%，氟鋁酸鈉的重量百分比為1823%，余量為氯化鉀。用上面所述的生產(chǎn)方法所得到的電纜用鋁箔的抗拉強度為104Mpa，伸長率為30%。改變鐵、硅的含量，改變工藝流程中的各種工藝參數(shù)，改變覆蓋劑以及精煉噴粉劑的含量，可以組成很多實施例，均為本發(fā)明的常見變化范圍，所得到的電纜用鋁箔產(chǎn)品的抗拉強度均在90105Mpa之間，伸長率>25%，在此不一一詳述。權(quán)利要求1.一種電纜用鋁箔，其特征在于該電纜用鋁箔材料的組成成分按重量百分比為硅Si0.79～0.83％，鐵Fe0.22～0.26％，銅Cu≤0.1％，錳Mn≤0.2％，鎂Mg≤0.05％，鉻Cr≤0.05％，鋅Zn≤0.1％，鈦Ti≤0.08％，單個雜質(zhì)含量≤0.05％，雜質(zhì)總含量≤0.15％，余量為鋁Al。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電纜用鋁箔，其特征在于鐵和硅兩者的重量百分比含量之和Fe+Si<1.1%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電纜用鋁箔，其特征在于所述電纜用鋁箔的抗拉強度在90105Mpa之間，伸長率〉25%。4.權(quán)利要求3所述的電纜用鋁箔的生產(chǎn)方法，其具體工藝流程為a、用鋁錠和冷軋廢料配料；b、在780790'C溫度條件下加熱溶化；C、撒適量覆蓋劑來減少氧化造渣；d、攪拌使化學(xué)成分和溫度均勻；e、扒渣來保持熔體潔凈f、取樣化驗用光譜儀快速分析爐前化學(xué)成分；g、成分調(diào)整…補料或沖淡，使原料組分含量下列要求硅Si0.790.83%，鐵Fe0.220.26%，銅Cu《0.1%,錳Mn《0.2%，鎂Mg《0.05%,鉻Cr《0.05%，鋅Zn《0.1%，鈦Ti《0.08%，單個雜質(zhì)含量《0.05%，雜質(zhì)總含量《0.15%,余量為鋁A1，其中鐵和硅的總百分比含量Fe+Si<1.1%;h、熔煉爐中，采用無污染的高純1^2+適量精煉噴粉劑來噴粉精煉進行除氣除渣；i、溫度調(diào)整到73075(TC;j、用虹吸箱平穩(wěn)導(dǎo)爐，導(dǎo)入到靜置爐中采用高純N2精煉，來除氣除渣；k、爐外在線精煉，石墨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速230轉(zhuǎn)/分，主流量300500L/h、分流是200300L/h，除氣箱溫度710720°C;1、過濾除渣，前箱溫度680690'C;m、鑄軋板坯，鑄軋速度為800900mm/min，牽引，剪切、巻取、打包送冷軋車間進行冷軋，軋到用戶所需厚度；n、縱剪分切，切成用戶所需要的寬度和長度；o、成品退火，退火溫度在28032(TC之間，升溫保溫時間累計30小時左右；p、檢驗、包裝、入庫、出廠。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電纜用鋁箔的生產(chǎn)方法，其特征在于在步驟"h"中，所述的高純N2的純度為99.9995%以上。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電纜用鋁箔的生產(chǎn)方法，其特征在于在步驟"h"中，所述的精煉噴粉劑為氯化鉀、氯化鈉和氟化鋁的混合物，其中，氯化鈉的重量百分比為4555%,氟化鋁的重量百分比為38%，余量為氯化鉀。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電纜用鋁箔的生產(chǎn)方法，其特征在于在步驟"c"中，所述的覆蓋劑為氯化鉀、氯化鈉和氟鋁酸鈉的混合物，其中，氯化鈉的重量百分比為4050%，氟鋁酸鈉的重量百分比為1823%，余量為氯化鉀。全文摘要本發(fā)明公開了一種電纜用鋁箔及生產(chǎn)方法，該電纜用鋁箔材料的組成成分按重量百分比為硅Si0.79～0.83％，鐵Fe0.22～0.26％，銅Cu≤0.1％，錳Mn≤0.2％，鎂Mg≤0.05％，鉻Cr≤0.05％，鋅Zn≤0.1％，鈦Ti≤0.08％，單個雜質(zhì)含量≤0.05％，雜質(zhì)總含量≤0.15％，余量為鋁Al；其中，鐵和硅兩者的重量百分比含量之和Fe+Si＜1.1％。其生產(chǎn)工藝流程為配料-熔化-成分分析-補料充淡-噴粉精煉-N₂精煉-爐外在線精煉-鑄軋-鑄軋板型檢查-卷坯-冷軋-縱剪分切-成品退火-檢驗-包裝-入庫-出廠；本發(fā)明電纜用鋁箔的力學(xué)性能優(yōu)越，抗拉強度在90～105MPa之間，伸長率＞25％，產(chǎn)品需求具有較大發(fā)展?jié)摿?，可以明顯提高企業(yè)效益和社會效益。文檔編號B23P17/00GK101383200SQ20081023048公開日2009年3月11日申請日期2008年10月20日優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日發(fā)明者任書卿,李三通,李海印,蘇振武,陳興梓申請人:河南省銀湖鋁業(yè)有限責(zé)任公司