[发明专利]一种电工圆铝杆及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种电工圆铝杆，包括以下质量分数的组分：硼0.01‑0.12%、钛0.005‑0.05%、稀土0.005‑0.03%、硅≤0.06%、铁≤0.10%，铝99.7‑99.9%。本发明还公开了电工圆铝杆的生产工艺，包括以下工艺步骤：（1）合金熔液的制备，将原料铝的铝液加入保温炉中，向铝液中添加铝基中间合金并均匀搅拌20‑40min，得到合金熔液；（2）精炼，利用高纯氩气将精炼剂喷入合金熔液中进行精炼处理，精炼完扒渣后撒上覆盖剂，之后将合金熔液静置1‑2h；（3）连铸连轧，将步骤（2）静置后的合金熔液采用在线除气装置和连铸连轧生产线，控制铸造温度为700±10℃，进行连续生产，得到电工圆铝杆。

技术领域

本发明涉及圆铝杆生产领域，具体的涉及一种电工圆铝杆及其生产工艺。

背景技术

电工圆铝杆是用于电力传输领域中电线电缆的原材料，现有技术中，大多数电力传输导线是以普通铝杆为原材料，然而，普通铝杆的生产工艺多存在一定的缺陷，且普通铝杆中有害元素含量较大，对其导电性能及机械性能的影响较大，普通铝杆多存在导电率低、抗拉强度低的缺陷，大大增加了电网建设的成本，近年来，随着国家特高压、长距离输电电网的大力建设，亟需制备一种导电率高且抗拉强度高的高性能电工圆铝杆。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种电工圆铝杆及其生产工艺，该方案的电工圆铝杆的导电率高、抗拉强度高，可显著降低输电线路的运行成本。

为解决上述问题，本发明提供了如下技术方案：一种电工圆铝杆，包括以下质量分数的组分：硼0.01-0.12％、钛0.005-0.05％、稀土0.005-0.03％、硅≤0.06％、铁≤0.10％，铝99.7-99.9％。

作为优选，所述铁与硅的质量比为1.8-2.3。

本发明的目的之二是提供一种电工圆铝杆的生产工艺，包括以下工艺步骤：

(1)合金熔液的制备

将原料铝的铝液加入保温炉中，向铝液中添加铝基中间合金并均匀搅拌20-40min，控制保温炉温度为750～800℃，保温30min-1h，得到合金熔液；

(2)精炼

利用高纯氩气将精炼剂喷入合金熔液中进行精炼处理，精炼处理时间为25-35min，温度为750-800℃，通入高纯氩气压力为0.1-0.3MPa，精炼完扒渣后撒上覆盖剂，之后将合金熔液静置1-2h。

(3)连铸连轧

将步骤(2)静置后的合金熔液采用在线除气装置和连铸连轧生产线，控制铸造温度为700±10℃，进行连续生产，得到电工圆铝杆。

本发明的技术方案还包括：所述铝基中间合金为铝硼合金，铝硼合金的加入量为铝液重量的1-2％。铝硼中间合金在加入到铝溶液之后可以产生大量的高熔点微粒，在进行凝固的时候可以作为外来晶核而细化晶粒组织，起到提高圆铝杆的强度和可塑性的作用。

为提高精炼工艺的除渣效果，改进精炼工艺，本发明的技术方案还包括：所述精炼剂为氯化钠、氯化钙、氟铝酸钠、氟化铈、氟硅酸钠组成的粉体。

作为优选，所述精炼剂包括以下质量分数的组分：氯化钠20-27％、氟铝酸钠21-30％、氟硅酸钠9-23％、氟化铈5-18％、氯化钙5-17％。在合适的配比下，本精炼剂可起到很好的精炼作用，如对夹杂物和氧化膜等进行浸润，吸附、溶解熔体表面的氧化膜，去除熔体内的气体，减少氧化夹杂及有害杂质元素等。可与铝熔体中的O、S等有害杂质反应形成稀土化合物，这些化合物具有熔点高、密度小、化学性质稳定的特点，易于上浮、去除，从而净化铝液，同时，还能提高铝晶核的形核率，阻止晶粒长大，细化合金组织，改善圆铝杆的电学性能及力学性能。