По
мере развития алюминиевой промышленности наряду с количественным ростом
производства металла улучшалось его качество, так как возрастали требования
к первичному алюминию. Первый стандарт СССР на первичный алюминий
(ОСТ 2028) был введен в январе 1930 г. Этот стандарт
регламентировал выпуск алюминия трех марок чистотой
соответственно: 99,5;
99,0 и 98,0. В 1935 г. ОСТ 2028 был заменен на ОСТ/ВКС 8112,
которым регламентировалось пять марок первичного металла с содержанием
алюминия не менее 99,7 (АО); 99,5 (А1); 99,0 (А2); 98,0 (A3); 98,0 (А4).
Марки А4 и A3 отличались тем, что в первой
регламентировалась не сумма примесей железа и кремния,
а содержание каждой в отдельности (кремния 1,0–1,5 %,
железа не более 0,5 %). Содержание химических елементов дано
в % по массе.
Успехи советской алюминиевой промышленности и возросшие требования
потребителей к качеству металла обусловили целесообразность введения новых
стандартов: в 1937 г. ОСТ/НКТП-4035, 1948 г. ГОСТ 3549-47
и 1956 г. ГОСТ 3549-55. ГОСТ 3549-47
впервые регламентировал выпуск электролитически рафинированного алюминия двух
марок с содержанием алюминия не менее 99,90 и 99,85 %.
В ГОСТ 3549-55 впервые была включена наиболее высокая
по чистоте марка первичного металла с содержанием алюминия
не менее 99,8 %. Этим стандартом регламентировался выпуск четырех
марок металла высокой чистоты с содержанием алюминия не менее 99,996;
99,99; 99,97 и 99,93 %, а железо, кремний и медь —
по разности.
Дальнейшее расширение областей применения алюминия и повышение
требований к нему вследствие развития новой техники обусловили
необходимость коренного пересмотра технических требований к первичному
алюминию. В последующие годы государственный стандарт пересматривался
дважды: с 1 января 1966 г. был введен ГОСТ 11069-64,
а с 1 января 1975 г.— новый ГОСТ 11069-74.
Марки
и химический состав (%) первичного алюминия (ГОСТ 11069–74)
|
- *Для суммы титана,
ванадия, хрома и марганца.
- ** Допускается
массовая доля железа не менее 0,18 %.
- ***«Е» —
в марках с гарантированными электрическими характеристиками.
|
Обозначение
марок
|
Al,
не менее
|
Примеси,
не более
|
Fe
|
Si
|
Cu
|
Zn
|
Ti
|
сумма
|
Алюминий
особой чистоты
|
А999
|
99,999
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
0,001
|
Алюминий
высокой чистоты
|
А995
|
99,995
|
0,0015
|
0,0015
|
0,001
|
0,001
|
0,001
|
0,005
|
А99
|
99,99
|
0,003
|
0,003
|
0,003
|
0,003
|
0,002
|
0,010
|
А97
|
99,97
|
0,015
|
0,015
|
0,005
|
0,003
|
0,002
|
0,03
|
А95
|
99,95
|
0,025
|
0,020
|
0,010
|
0,005
|
0,002
|
0,05
|
Алюминий
технической чистоты
|
А85
|
99,85
|
0,08
|
0,06
|
0,01
|
0,02
|
0,008
|
0,15
|
А8
|
99,8
|
0,12
|
0,10
|
0,01
|
0,04
|
0,01
|
0,20
|
А7
|
99,7
|
0,16
|
0,15
|
0,01
|
0,04
|
0,01
|
0,30
|
|
|
99,7
|
0,20
|
0,08
|
0,01
|
0,04
|
0,01*
|
0,30
|
А6
|
99,6
|
0,25
|
0,18
|
0,01
|
0,05
|
0,02
|
0,40
|
А5Е
|
99,5
|
0,35**
|
0,10
|
0,02
|
0,04
|
0,015*
|
0,50
|
А5
|
99,5
|
0,30
|
0,25
|
0,02
|
0,06
|
0,02
|
0,50
|
А0
|
99,0
|
0,50
|
0,5
|
0,02
|
0,08
|
0,02
|
1,0
|
Новый стандарт дополнительно включает марки А999, А97,
а также учитывает более высокие требования к химическому составу
алюминия технической чистоты марок А7, А7Е, А5Е и А0.
В отечественный стандарт впервые введен новый порядок определения
содержания основного компонента. Содержание алюминия определяется для металла
высокой чистоты — по разности между 100% и суммой
(в процентах) содержания примесей железа, кремния, меди, цинка
и титана; для алюминия технической чистоты — по разности между
100 % и суммой (в процентах) содержания железа, кремния
и других контролируемых примесей (например, меди, цинка, титана),
содержание которых не превышает 0,01%. В ГОСТ 11069-74
оговорены также дополнительные требования, касающиеся содержания отдельных
примесей и контроля алюминия некоторых классов и марок. Так,
в алюминии технической чистоты всех марок содержание марганца должно
быть не более 0,01 %, магния не более 0,015 %.
Для производства деформируемых полуфабрикатов алюминий технической чистоты
марок А85, А8, А7, А6, А5 и А0 выплавляется в чушках
с отношением примеси железа к примеси кремния не менее 1,2 :
1,0, а в слитках — не менее 1,0 : 1,0. К обозначению
марок такого металла добавляется буква П. При цветной маркировке
добавляется наклонная полоса такого же цвета, что и вертикальные
полосы. По требованию потребителя в рафинированном алюминии высокой
и технической чистоты, предназначаемом для производства алюминиевых
деформируемых сплавов системы Al—Mg, массовая доля натрия должна быть
не более 0,0015 %. К обозначению марки такого металла
добавляется буква Р.
В алюминии марки А5Е при массовой доле суммы примесей титана, ванадия,
марганца и хрома не более 0,010 % допускается массовая доля
кремния 0,15 %; при массовой доле суммы указанных примесей
до 0,020 % массовая доля кремния должна быть не более
0,10 % при условии соответствия требованиям стандарта
по электросопротивлению. Алюминий технической чистоты марок А7Е
и А5Е должен обеспечивать для изготовленной из него
и отожженной при (350±20)°С в течение 3 ч проволоки
электросопротивление при 20°С не более 0,0277 Ом•мм²/м для марки А7Е и 0,0280
Ом•мм²/м для А5Е.
Алюминий особой чистоты марки А999 контролируют по величине остаточного
электросопротивления при температуре жидкого гелия, которое не должно
превышать 4•10-13 Ом•см. Допускается
контроль чистоты алюминия марки А999 по величине затухания ультразвука,
характеризуемого временем звучания τа, которое
не должно превышать 500 мкс.
В алюминии высокой и технической чистоты содержание железа, кремния
и меди должно контролироваться в каждой плавке или выливке
и указываться в сертификатах. Содержание цинка, титана, марганца, магния,
натрия, свинца и мышьяка в алюминии технической чистоты
контролируется периодически, но не реже чем в каждой 100-й
плавке и не менее чем один раз (один анализ) на 2000 т
алюминия.
Алюминий технической чистоты всех марок получают электролитическим путем —
электролизом криолито-глиноземных расплавов. Для получения алюминия высокой
чистоты первичный технический алюминий очищают также электролитически
в расплавленных солях с помощью так называемого «трехслойного
способа». Для получения же алюминия особой чистоты, применяющегося
в электронной и полупроводниковой технике, электролитически
рафинированный алюминий высокой чистоты подвергают очистке от примесей
зонной плавкой. Получение алюминия высокой чистоты возможно также
дистилляцией через субгалогениды и электролизом алюминийорганических
соединений.
Алюминий технической чистоты марок АД, применяемый для
изготовления полуфабрикатов и изделий путем деформации, входит
в ГОСТ 4784-74
Химический состав (%)
технического алюминия
|
- * B: 0,02 %; Ti
+ V: 0,02 %
- **B: 0,05 %; Ti
+ V: 0,02 %
|
Марка
|
Al,
не менее
|
Примеси,
не более
|
Российская
|
Международная
|
Cu
|
Mg
|
Mn
|
Fe
|
Si
|
Zn
|
Ti
|
Cr
|
Буквенная
|
Цифровая
|
АД000
|
—
|
1080А
|
99,80
|
0,03
|
0,02
|
0,02
|
0,15
|
0,15
|
0,06
|
0,02
|
—
|
АД00
|
1010
|
1070А
|
99,70
|
0,03
|
0,03
|
0,03
|
0,25
|
0,20
|
0,07
|
0,03
|
—
|
АД00Е
|
1010Е
|
1370
|
99,70
|
0,02
|
0,02
|
0,01
|
0,25
|
0,10
|
0,04
|
*
|
0,01
|
АД0
|
1011
|
1050
|
99,50
|
0,05
|
0,05
|
0,05
|
0,40
|
0,25
|
0,07
|
0,05
|
—
|
АД0Е
|
1011Е
|
1350
|
99,50
|
0,05
|
—
|
0,01
|
0,40
|
0,10
|
0,05
|
**
|
0,01
|
АД1
|
1013
|
1230
|
99,30
|
0,05
|
0,05
|
0,025
|
0,30
|
0,30
|
0,10
|
0,15
|
—
|
АД
|
1015
|
1200
|
98,80
|
0,05
|
—
|
0,05
|
Fe
+ Si: 1,0
|
0,10
|
0,05
|
—
|
АД1пл
|
—
|
—
|
99,30
|
0,02
|
0,05
|
0,025
|
0,30
|
0,30
|
0,10
|
0,15
|
—
|
|
Комментариев нет:
Отправить комментарий