Исследование и разработка технологии производства алюминиевой катанки с добавкой циркония способом непрерывного литья и прокатки с целью получения из нее термостойких проводов ЛЭП

• Автор: Матвеева, Ирина Артуровна
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1Л. Производство катанки из проводниковых алюминиевых сплавов

1Л Л. Технология и оборудование ВНИИМЕТМАШ

1Л.2. Технология и оборудование Continuus-Properzi

1Л.З. Технология и оборудование «Саутвайер»

1.2. Обзор производства катанки на примере Иркутского алюминиевого завода («ИркАЗ»)

1.2.1. Приемка шихтовых материалов

1.2.2. Приготовление расплава

1.2.3. Подготовка оборудования к работе

1.2.4. Литье и прокатка
1.3. Алюминий и сплавы, используемые в изделиях электротехнического назначения
1.3.1. Марки первичного алюминия и сплавов для электротехнического применения
1.3.2. Проводниковые сплавы для высокотемпературного применения
1.3.3. Сравнительный анализ термостойких сплавов систем А1-РЗМ и А1-Zr
1.4. Особенности влияния циркония на структуру и упрочнение алюминия

1.4.1. Фазовая диаграмма системы Al-Zr
1.4.2. Влияние циркония на структуру и упрочнение алюминиевых сплавов
1.4.3. Особенности совместного легирования алюминиевых сплавов цирконием и кремнием
Выводы по обзору литературы
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ
2.1 .Объекты исследования
2.2. Методики исследования
2.2.1. Анализ химического состава
2.2.2. Измерение удельного электросопротивления
2.2.3. Методика структурных исследований
2.2.4. Определение коэффициента термического расширения
2.2.5.Определение механических свойств
2.2.6. Расчет фазового состава
2.2.7. Определение водорода
3. Особенности плавки и литья алюминиевых сплавов с добавкой циркония
3.1. Обоснование концентрации циркония и температуры расплава
3.2. Особенности введения циркония в алюминиевый расплав
3.3. Влияние температуры нагрева на структуру, твердость и электропроводность литой заготовки
Выводы по главе
4. Влияние деформационно-термической обработки и дополнительного легирования на свойства А1^г сплавов
4.1. Влияние режима термообработки на электросопротивление, временное сопротивление разрыву и термостойкость холоднокатаных листов сплавов системы А1-7г-Ре-
4.2. Влияние режима термообработки на электросопротивление, временное сопротивление разрыву и термостойкость проволоки сплавов системы А1-2г-Ре-
4.3. Совместное влияние циркония и кремния на электросопротивление и упрочнение низколегированных алюминиевых сплавов
5. Оптимизация состава и технологических параметров для обеспечения наилучшего соотношения между прочностью, электросопротивлением и термостойкостью
5.1. Анализ формирования структуры катанки из А1-гг сплава
5.2. Влияние степени деформации на изменение удельного электрического сопротивления при ступенчатой термической обработке
5.3. Моделирование получения катанки А1^т сплавов в лабораторных условиях
5.4. Моделирование длительного прогрева катанки в лабораторных условиях

5.5. Обоснование контроля технологических и структурных параметров для достижения заданных свойств
Выводы по главе
6. Опытно-промышленное опробование технологии получения катанки сплава Al-Zr способом непрерывного литья и прокатки в условиях завода «ИркАЗ»
6.1. Приготовление расплава и получение катанки
6.2. Оптимизация режима термообработки
Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ на получение катанки Al-Zr сплава

не устраняется даже после отжига (рис. 1.5), что приводит к относительно неравномерному распределению выделений по сечению дендритных ячеек.
Наличие высокого ликвидуса определяет повышенную температуру плавки и литья алюминиевых сплавов с добавкой циркония. Снижение температуры литья ниже ликвидуса способно привести к образованию первичных кристаллов фазы А132г, тем самым снижая концентрацию циркония в алюминиевом твердом растворе и уменьшение эффекта от последующего дисперсионного твердения.
Как было отмечено ранее, добавка циркония резко повышает температуру начала рекристаллизации алюминия и алюминиевых сплавов как после горячей, так и после холодной деформации, в результате чего создается возможность получения нерекристаллизованной или частично нерекристаллизованной структуры в термообработанном состоянии, и, следовательно, повышенных механических свойств [60].
дендритная ячейка, мкм
Рис. 1.5. Распределение циркония по сечению дендритной ячейки в литом и отожженном состоянии, по интенсивности [60]
Особенность влияния скандия заключается в том, что он способен образовывать аномально пересыщенный в алюминии твердый раствор уже при относительно невысоких скоростях охлаждения в процессе кристаллизации [76].