Występujące w ostatnich latach kryzysy energetyczne (blockout), które dotykają Europę i Amerykę, wynikające z chwilowych przeciążeń prądowych sieci, przełożyły się na zainteresowanie materiałami na przewody nowego typu tzw. HTLS (High Temperature Low Sag Conductors). Ograniczenie obciążalności prądowej przewodu zawsze wynika z jego granicznej temperatury roboczej, tj., takiej temperatury, której ciągłe działanie powoduje degradację własności wytrzymałościowych. Tradycyjne przewody charakteryzują się temperaturą roboczą na poziomie maksymalnie +80 °C, co przekłada się na obciążalności prądowe na poziomie do 3 A/mm2. Od przewodów nowej generacji wymaga się gęstości, co najmniej, dwukrotnie wyższej. Przy typowej rezystywności materiałów na bazie aluminium na przewody (ok. 30 nomegam) stan cieplny przewodu osiąga temperatury do 200 °C. Wymaganiom takim sprostać mogą stopy na bazie aluminium z dodatkiem cyrkonu. W artykule przedstawiono analizę wymagań stawianych drutom na przewody HTLS oraz wybrane wyniki badań nad technologią wytwarzania walcówki AlZr i jej przetwarzania na druty. Technologia taka wdrażana jest w NPA Skawina (dawniej ZM Skawina).
EN
Well known in Europe and America energetic crises due to rapid current overload are basis for increase of interesting in new High Temperature Low Sag Conductor. Current carrying capacity limit is connected with boundary working temperature of conductor i.e. continuous temperature with cause’s degradation of wire mechanical properties. Traditional conductors have boundary working temperature about +80 Celsius deg., with means 3 A/mm2 current density. New generation of conductors should have about twice current carrying capacity. Typical resistivity of aluminum based conductor material is about 30 nomegam and temperature of conductor increase to +200 Celsius deg. These requirements discharge AlZr alloys. This paper presents requirements for HTLS conductor wires and selected results of rod and wire technical applications. Technology of making new kind of rod and wire is initiated in NPA Skawina.
Jednymi z materiałów obecnie wykorzystywanych do przesyłu prądu elektrycznego są odporne cieplnie stopy aluminium z różnej zawartości cyrkonu. Odpowiednia ilość tego dodatku stopowego powoduje podwyższenie temperatury rekrystalizacji aluminium, dzięki czemu uzyskuje się zwiększenie dopuszczalnej, długotrwałej temperatury pracy wyrobów, tj. drutów do przewodów elektroenergetycznych. Przemysłowe wytwarzanie tego typu materiałów jest prowadzone w liniach ciągłego odlewania i walcowania (COiW) metodą Continuus Properzi, a kształtowanie finalnych własności stopów AlZr uzyskuje się w dalszych procesach przetwórczych. Praca poświęcona jest badaniom wpływu ilości cyrkonu na zdolność do umocnienia stopów w procesie ciągnienia oraz charakteryzacji własności mechanicznych, elektrycznych oraz odporności cieplnej badanych materiałów. Zakres pracy obejmuje badania nad procesem ciągnienia walcówek o średnicy 9,5 mm, wykonanych ze stopów AlZ w zakresie zawartości Zr od 0,05 do 0,32 i wytworzonych w warunkach przemysłowych w linii COiW, na druty o średnicy 4,5; 3,5 oraz 2,5 mm. W pracy przedstawiono technologiczne krzywe umocnienia poszczególnych materiałów oraz wyniki badań obejmujące charakteryzację wybranych własności stopów AlZr, co umożliwiło określić wpływ dodatku cyrkonu do aluminium.
EN
Some of the materials currently used for transmission of electric current are resistant heat treated aluminum alloys with different content of zirconium. A sufficient number of the recrystallization temperature increase causes the alloy aluminum, so shall be obtained to increase the allowable, long-term operating temperature of, i.e. wires to the power conductors. Industrial production of this type of material is carried out in continuous casting and rolling (CCR) by Continuus Properzi, and shaping the final ownership of AlZr alloys can be obtained in the following processes. The work is devoted to research the impact of zirconium's ability to strengthen alloys in the process of drawing and characterization of mechanical, electrical and thermal resistance of materials. The scope of work includes research on the process of wire rods with a diameter of 9.5 mm, made from alloys of Zr content AlZ from 0.05 to 0.32 and produced in industrial conditions in a line, with a diameter of wires CCR 4.5; 3.5 and 2.5 mm. in the work of the technological enhancement of curves shows the individual materials and the outcome of the tests, including the characterisation of the selected properties of AlZr alloys, which allowed to determine the effect of additive zirconium aluminum.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.