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鋁包鋼絞線的性能特點(diǎn)
1、 鋁包鋼絞線的特點(diǎn)：
由于鋁包鋼絞線生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展 ,使鋁包鋼線具有了更優(yōu)越的性能。 其特點(diǎn)如下:
( 1) 鋁包鋼線尺寸和性能可調(diào)節(jié)范圍大 (產(chǎn)品尺寸范圍 O 1. 2 mm～ O 10 mm,產(chǎn)品強(qiáng)度范圍 50MPa～ 1400 MPa) ,鋁層與線材截面積之比的調(diào)節(jié)范圍可達(dá) 13 % ～ 85 % ,電導(dǎo)率范圍為 14 %～ 55 %IACS 。
( 2) 表面的鋁層提供了優(yōu)良的耐腐蝕性。
( 3) 鋁鋼間的結(jié)合強(qiáng)度好。
( 4) 密度低于鍍鋅鋼絞線和鍍鋁鋼絞線。
( 5) 用做輸電線時(shí) ,具有極好的耐熱性。
( 6) 導(dǎo)線的斷面可制成復(fù)雜的形狀。
除可用于各種線纜外 ,還可用于制造各種防護(hù)欄、保護(hù)網(wǎng)、接續(xù)條 ,護(hù)線條等。
2、 鋁包鋼絞線的性能指標(biāo)：
鋁包鋼絞線的電導(dǎo)率與強(qiáng)度的范圍已超過(guò)傳統(tǒng)線的范圍 ,與鍍鋅鋼絞線和鍍鋁鋼絞線相比也有著本質(zhì)的不同
| 標(biāo)準(zhǔn) | 型號(hào) | 抗拉強(qiáng)度/MPA | 20°c電導(dǎo)率/(%IACS) | 彈性模量/MPa | 線膨脹系數(shù) | 備注 |
| 14 %IACS | 14 AS | 1600 | 14 | 173000 | 12.0 | |
| 20% IACS | 20 AS | 1350 | 20.3 | 158000 | 12.6 | |
| 23% IACS | 23 AS/130 | 1300 | 23 | 152000 | 12.9 | |
| 27% IACS | 27 AS | 1300 | 27 | 143000 | 13.4 | |
| 30% IACS | 30 AS | 1100 | 30 | 135000 | 13.8 | |
| 35% IACS | 35 AS | 900 | 35 | 124000 | 14.5 | |
| 40%IACS | 40 AS | 700 | 40 | 111000 | 15.5 |
3、 鋁包鋼絞線用作電力傳輸線的性能比較：
高壓電力輸電系統(tǒng) ,大多采用鋼芯鋁絞線作為架空電力傳輸線。 鋼芯鋁絞線是用鍍鋅鋼絞和純鋁線絞合而成的導(dǎo)線。 若采用鋁包鋼絞替代鍍鋅鋼絞生產(chǎn)鋁包鋼芯鋁絞線在生產(chǎn)制造方面 ,無(wú)須添加或改造任何設(shè)備 ,生產(chǎn)工藝完全相同。 然而 ,這種鋁包鋼芯鋁絞線由于消除了鋅鋁間的電化學(xué)腐蝕 ,鋼芯的耐腐性大幅度提高。 同時(shí) ,電導(dǎo)率、線重都得到明顯改善；
圖 是國(guó)外這兩種產(chǎn)品在電導(dǎo)率和強(qiáng)度方面的比較情況
| 標(biāo)準(zhǔn) | 密度 | 抗拉強(qiáng)度/MPA | 20°c電導(dǎo)率/(%IACS) | 彈性模量/MPa | 線膨脹系數(shù) |
| 鋁包鋼絞線 | 6.59 | 1340 | 20.3 | 175000 | 1.26 |
| 鍍錫鋼絞線 | 7.8 | 1310 | 215000 | 11 | |
| 鋁線 | 2.7 | 172 | 61 | 60000 | 23 |
| 鋁合金絞線 | 2.7 | 300 | 52 | 60000 | 23 |
由此可見(jiàn) ,在相同截面積情況下 ,鋁包鋼芯鋁絞線的電導(dǎo)率比鋼芯鋁絞線提高了 5 %～ 8 % ; 在重量方面 , 5 % ～ 6 % ;在強(qiáng)度方面 ,國(guó)外的鍍鋅鋼絞高于鋁包鋼絞3 %左右 ,但國(guó)內(nèi)的鍍鋅鋼絞,大多略低于鋁包鋼線 (表 2)。 因而 ,在國(guó)內(nèi) ,用鋁包鋼絞替代鍍鋅鋼線 ,可使線的強(qiáng)度增加 2 % ～ 4 % 。 這樣一來(lái) ,由于重量輕、強(qiáng)度大 ,從而線路上可以增加桿距或減少弧垂。
4、 鋁包鋼芯鋁絞線的耐腐蝕性：
鋁包鋼芯鋁絞線與鋼芯鋁絞線相比 ,一個(gè)顯著的特點(diǎn)是具有優(yōu)異的耐大氣腐蝕性 ,特別耐含有SO 2 、 H 2 S 、 NO、 CO 2 等工業(yè)大氣的腐蝕性。如在沿海地區(qū)、火山地區(qū)、鹽霧氣氛地區(qū)、工業(yè)大氣污染較嚴(yán)重地區(qū)等 ,鋁包鋼芯鋁絞線的應(yīng)用顯示出明顯的優(yōu)越性。
由電化學(xué)原理可知 ,各種金屬由于其電極電位不同 ,在電解液中 ,將發(fā)生電化學(xué)腐蝕。獨(dú)的鋼線在電解液中的腐蝕速度快 ,當(dāng)鋼和鋁結(jié)合在一起時(shí) ,鋼的腐蝕速度顯著降低 ,但鋁的腐蝕速度被增加 ,其原因在于鋁的電解電位高于鋼 ,成為陽(yáng)極 , 而鋼則成為極 ,結(jié)果鋁由于失去電子而被腐蝕 ,鋼由于得到電子而被保護(hù)。 同樣的道理 ,在鋼芯鋁絞線中 ,鋼芯表面的鋅與鋁接觸形成電化學(xué)腐蝕 ,結(jié)果使鍍鋅層快速腐蝕 ,從而使鋼芯暴在大氣中而被腐蝕。
對(duì)于鋁包鋼芯鋁絞線 ,鋁包鋼線外層的鋁與鋁絞線絞合在一起 ,同種金屬不存在電化學(xué)腐蝕問(wèn)題 ,因而腐蝕程度被成倍地降低。據(jù)有關(guān)資料介紹人們將鍍鋁與鍍鋅鋼線在大氣中暴曬 ,比較其耐腐蝕性 ,結(jié)果表明 ,在海洋氣氛中 ,鍍鋅鋼絞和鋁鋼線的腐蝕率之比為 5. 1 ∶ 1,在工業(yè)污染氣氛中腐蝕率之比為 8 ∶ 1
5、 應(yīng)用在光纖復(fù)合架空地線上：
光纖復(fù)合架空地線 ( OPGW)是一種將通信光纖與鋁包鋼絞線合在一起的線纜。 該線纜架設(shè)在輸電線路上 ,一方面用作輸電線的地線 ,另一方面其中的光纖用做通信線路 ,傳輸各類通信信號(hào)。由于鋁包鋼絞線度高 ,電導(dǎo)率高、耐蝕性好于一身 ,成為制
造 OPGW不可替代的產(chǎn)品。
在作為電力傳輸線，顯著的特點(diǎn)是導(dǎo)電率提高了 5%-8%，使用壽命提高了一倍以上，鋁包鋼芯鋁絞線在電導(dǎo)率、抗拉強(qiáng)度、耐腐蝕性、使用壽命等方面均優(yōu)于鋼芯鋁絞線。