国家标准《电工圆铝杆》编制说明

1、GB/T 3954电工圆铝杆修订编制说明(送审稿)编制组2013年5月8日一、项目来源GB/T 3954电工圆铝杆是根据国家标准化管理委员会“关于下达2012年第一批国家标准制修订计划的通知”（国标委综合201250号）标准制修订计划起草制定的，标准计划项目编号：20121135-T-610。该标准由全国有色金属标准化技术委员会归口，由包头铝业有限公司负责，加铝（天津）铝合金产品有限公司、云南铝业有限公司、中电投宁夏青铜峡能源铝业集团有限公司、中国铝业有限公司贵州分公司、四川启明星铝业有限公司、山西阳泉铝业有限公司、福建南平铝业有限公司、杭州飞祥电子线缆实业有限公司、山东南山铝业股份有限公司、

2、河南中孚实业股份有限公司等单位参加，修订本国家标准。 二、标准制定的目的和意义随着电力工业突飞猛进的发展，电缆行业“以铝代铜”不仅是一场材料革命，更是一项事关国防建设、生态环境与经济协调发展、造福子孙后代的重点工程；因铝熔点远低于铜，使得铝及其合金材料的工业冶炼环节大大降低了煤、电等高耗能资源用量，减少温室气体排放，促进社会经济与生态环境和谐发展。目前国内输电线缆由原来的短距离、低压、低载量向高压化、大容量化、远距离化方面发展和延伸，故对输电线缆提出了更高的要求，仅使用以前开发、应用的精铝杆、纯铝杆及铝-镁-硅合金导线已不能满足要求。高强度铝合金导线重量轻、强度大，可减小弧垂、增大架

3、线档距、降低塔杆高度或减少塔基数，降低成本，特别适用于山区、丘陵地区、重冰雪地区、大风暴地区和大跨越场合。 耐热铝合金导线的研究开发应用有效提高了导线单位面积的输电容量，其特点是在高温下，导线的强度损失很少，长期工作温度允许由70提高到150以上，短时温度可达到180,所以其输电容量比相同规格铝线有大幅度的提高，特别适用于大容量或增扩容输变电场合，可降低总体投资。在城网扩容改造及城市狭窄走廊内的线路，采用耐热铝合金导线将具有明显优势，用一根此导线可代替将近两根相同结构的普通钢芯铝绞线，成为电工圆铝杆生产新亮点。以8030为导体的铝合金电力电缆在北美已成功运用超过40年，表现稳定可靠。

4、8030导体具有优异的抗蠕变性，经验证，以其为导体的电气连接与铜导体的连接一样稳定可靠。同时由于8030铝合金杆具有较高的强度、较好的伸长率、优异的抗疲劳强度、弯折不易折断等特点，很好的解决了过去铝芯电缆在此方面的存在的缺陷和不足，表现在工程应用中，能节约大量的施工成本及施工周期。因而在美国、加拿大等北美地区得以广泛使用。同时在NEC及UL等标准中明确规定应使用该类导体作为合金电缆的导体使用。该铝合金电缆大量应用于民用建筑、商业建筑、工业建筑、大型场馆会所以及各类电力工程，并得到用户的一致好评。另随着国内电力行业的迅猛发展，一些铝导杆也如1350、1370等也得到广泛应用。因此修订相应国家标准

5、，增加新的材料牌号，引领行业发展就十分必要和重要。本次修订充分考虑电工圆铝杆产品的生产、科研、贸易及发展方向，力求反映电工圆铝杆在国内的发展水平及发展方向，并达到国际先进水平。本次修订充分考虑电工圆铝杆产品的生产、科研、贸易及发展方向，力求反映电工圆铝杆在国内的发展水平及发展方向，并达到国际先进水平。三、标准的编制原则和依据3.1 编制依据3.1.1 GB/T 3954-2008电工圆铝杆已经颁布执行5年，在这5年来，2008版标准基本满足了生产、科研、贸易的要求，为国家产业的发展起到过积极推动作用。随着科学技术的不断发展，原国标的部分内容已不能满足生产和贸易的要求。 为适应科技的发展，满足用

6、户的需求，与国际市场接轨，对GB/T 3954-2008电工圆铝杆进行修订。在修改过程中，力求反映电工圆铝杆在国内的发展水平，并达到国际先进水平。3.1.2 根据国家标准化管理委员会有关文件安排，国家标准GB/T 3954-2008电工圆铝杆由包头铝业有限公司等单位负责修订。3.2 编制原则3.2.1 按照GB/T 1.1-2000标准化工作导则的要求进行格式、结构的编排。3.2.2 严格执行国家的法律法规。3.2.3 在GB/T 3954-2008的基础上，根据国家采用国际标准的要求，积极采用美国ASTM、欧盟EN标准、英国BS、国际电工组织IEC标准。3.2.4 结合我国目前生产现状，体现

7、标准的科学性、先进性、合理性和经济适用性。3.2.5 根据国内外贸易情况，充分满足用户的需求。3.3 主要参考资料本标准在编制过程中主要参考以下资料。参考标准：1、GB/T 3954-2008电工圆铝杆2、GB/T 3956-2008电缆的导体3、GB/T 3190-2008变形铝及铝合金化学成分4、GB/T 4909.2-2009 裸电线试验方法 第2部分：尺寸测量5、GB/T 4909.3-2009 裸电线试验方法 第3部分：拉力试验6、GB/T 7999-2007铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法7、GB/T 8170-2008数值修约规则与极限数值的表示和判定8、GB/T 16475变

8、型铝及铝合金状态代号9、GB/T 17432 变形铝及铝合金化学成分分析取样方法10、GB/T 20975 铝及铝合金化学分析方法11、ASTM B2331997（2007） 电工用1350拉制线坯12、ASTM B800-2005电工用8000系列铝合金线材退货和中间状态13、ASTM B 398/B 398M6201-T81电工用铝合金线14、ASTM B941-2010电工用阻热铝-锆合金线材15、IEC104架空导线用铝镁硅合金线16、IEC 62004-2007-02高导耐热铝合金线材17、EN1715-2 铝及铝合金拉丝第一部分：应用于电气方面特殊要求18、DIN 40501电工用

9、连铸连轧铝线材E-Al供货技术条件、尺寸参考文献 1、王祝堂 田荣璋铝合金及其加工手册 2005.12、高静安 谢永生铝合金材料的应用与技术开发 20043、张密林 稀土 1998.54、辛贤柳 稀土 1998.65、仲崇彩 轻金属 2000.1 6、冯法轮 稀土 1991.5 7、魏永锋 轻金属 1997 .78、向凌宵 原铝及其合金的熔炼和铸造 2005.59、陈 越 上海有色金属 1998.310、汪良宣 稀土 1993.111、王 冰 稀土 1998.312、苏华光 电线电缆 1998.3四、标准的编制情况4.1起草单位简介包头铝业有限公司（以下简称包头铝业或公司）位于内蒙古包头市东河

10、区，前身是包头铝业股份有限公司，是由包头铝业（集团）有限责任公司（简称包铝集团）于2001年6月以优良资产出资，与另外六家企业法人联合发起设立的。2005年5月，包头铝业股票在上交所上市发行。2007年12月，中国铝业股份有限公司（以下简称：中国铝业）以换股吸收合并的方式回购包头铝业股票，成为包头铝业实际控制人。2008年5月，中国铝业以包头铝业股份有限公司主要经营性资产设立了包头铝业有限公司，成为其全资子公司，注册资本5亿元。注册后的公司经营范围为：铝、铝合金及其加工产品、炭素制品、机电五金交化；经营本企业自产产品及技术的出口业务；经营本企业生产所需的原辅材料、仪器仪表、机械设备、零配件及技

11、术的进口业务；经营进料加工和“三来一补”业务；废黑色、有色金属收购等。包头铝业有限公司现有电解铝生产能力40万吨、碳素制品生产能力23万吨。主要产品有“BTL”牌重熔用铝锭、A356系列铸造铝合金锭、稀土电工圆铝杆、铝合金棒材、稀土铝应用合金和高级铝等7大系列40多个铝合金品种以及各种铝电解用碳素制品。其中“BTL”牌重熔用铝锭为国家优质产品，重熔用铝稀土合金锭为国家级新产品，“BTL”牌铸造铝合金锭为国家名牌产品。目前，包头铝业已成为全国最大的铝合金生产基地，加工产品比重达到75%以上。产品行销全国各地，同时出口沙特、韩国、菲律宾、美国、新西兰、澳大利亚、阿曼、南非等国家，广泛应用于电力、汽

12、车工业、船舶制造业、航空业等领域，铝合金出口量列全国同行业第一。4.2标准编制过程包头铝业有限公司接受起草任务后，根据国行标的制修订程序，在全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）轻金属分标委会的大力帮助下，认真学习了标准起草的相关资料，初步确定标准编制小组。为了使电工圆铝杆标准制订得科学、实用、合理，标准编制小组查阅大量资料，按照GB/T 1.1标准化工作导则 第1部分 标准的结构和编写规则的要求，根据现有标准以及搜集到的数据和资料，结合国内生产使用现状，形成标准讨论稿。讨论稿于2012年5月挂网面向全国征求意见，并在全国有色金属标准化技术委员会于2012年5月28日5月31日在河

13、南省沁阳市标准讨论会上进行讨论。会后，起草单位根据会议纪要修订了讨论稿，之后进行了调研，根据调研结果完善标准，形成预审稿。并于2012年9月17日9月20日在安徽省芜湖市召开有色金属标准审定会、预审会和讨论会上GB/T 3954电工圆铝杆进行预审。根据大家的讨论意见，对标准进行了再次的修改，形成了标准送审稿。五、标准的主要内容及说明5.1关于范围本标准界定了本标准的标准化对象、适用范围。即本标准规定了电工圆铝杆的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及订货单（或合同）内容。本标准适用于拉制电线电缆导电线芯用圆铝线、型铝线和其他电工用铝导体的连铸连轧电工圆铝杆。5.2关于规范性引用文件

14、 本标准规定了规范性引用文件。5.3关于材料牌号和典型直径本标准在GB/T 3954-2008版标准基础上，新增加的牌号有：1350、1370、8A07、8030，修订后包括纯铝电工圆铝杆（牌号由1B90、1B93、1B95、1B97、1A60、1R50、1350、1370组成），合金电工圆铝杆（牌号由6101、6201、8A07、8030）。典型直径的设定根据行业习惯使用尺寸，维持GB/T 3954-2008版不变。5.4关于标记电工圆铝杆标记的表达方式按照按产品名称、标准编号、牌号、状态及规格的顺序表示进行。本次修订将产品型号从正文中删除，在标准中增加了资料性附录A产品型号对照表。5.5关

15、于化学成分本标准除新增加的牌号8A07、8030有明确规定外（详见表1），其他牌号1B90、1B93、1B95、1B97、1A60、1R50、1350、1370、6101、6201化学成分均应符合GB/T 3190有关规定。其中：材料牌号8AO7的化学成分规定参考IEC104架空导线用铝镁硅合金线、ASTM B941-2010电工用阻热铝-锆合金线材给出的信息，根据试验数据获得；材料牌号8030的化学成分与ASTM B800-2005电工用8000系列铝合金线材退货和中间状态中规定的8030化学成分完全一致；材料牌号为1350的化学成分与ASTM B2331997（2007） 电工用1350拉

16、制线坯中规定的一致。另2008版GB/T 3954电工圆铝标准中规定“3.3.1 化学成分不作为验收指标，如需方对化学成分有要求时，应在合同中注明”，但本次修订，按新国行标要求修改为“8A07、8030的化学成分应符合表2的规定，其他牌号的化学成分应符合GB/T 3190的规定。需方对化学成分有特殊要求，由供需双方约定”。表1新牌号化学成分牌 号化 学 成 分， %不大于其他AlSiFeCuMgZrZnB单个总和8A070.150.45-0.010.50-0.030.10余量80300.100.300.80.150.300.05-0.050.0010.040.030.10余量注：表中含量为单个

17、数值者为最高限。化学成分分析分为取样采用国家标准GB/T 17432变形铝及铝合金化学成分分析取样方法有关要求。 化学成份的测定应根据分析数值的判定采用修约比较法，修约数位应与GB/T 3190和合同中所规定元素极限值数位一致，数值修约规则按GB/T 8170的有关规定进行。5.6关于尺寸偏差本标准按GB/T 3954-2008版标准要求基本不变，2008版标准考虑到不同厂家不同产品或不同工业设备之间的差距，参考欧盟标准EN1715-1：1997中的直径范围（直径范围根据中国国情作了适当修改）、偏差、典型直径，本次修订较2008版在不圆度方面加严要求。具体如表2。表2直径/mm直径允许偏差不圆

18、度a，不大于/mm7.09.0标称直径的±5%0.5（2008版标准0.6）9.011.0标称直径的±5%0.8（2008版标准0.9）11.014.0标称直径的±5%0.8（2008版标准0.9）14.017.0标称直径的±5%0.9（2008版标准1.0）17.022.0标称直径的±5%0.9（2008版标准1.0）22.025.0标称直径的±5%1.1（2008版标准1.2）5.7关于型号和状态本标准考虑到生产使用中各方习惯，本标准基本沿用GB/T 3954-2008版中状态、型号来区分同一牌号产品不同的类型。状态符合GB/T

19、16475变型铝及铝合金状态代号中的规定，状态确定为O、H和T状态，与国际上通用的状态代号命名方法一致；但新标准中的电工圆铝杆型号对比从标准正文中删除，放在附录A中。牌号、状态及物理性能要求见表3：表3材料牌号状 态抗拉强度MPa断后伸长率，%（200mm标距）不小于电阻率（20），n·m不大于1B901B931B951B97O35653527.15H1460901527.251A601R50O60902527.55H12801101327.850101H16120150628.011350O60952527.90H12851151

20、228.03H141051351028.08H16120150828.12续表3材料牌号状 态抗拉强度N/mm2断后伸长率，%（200mm标距）不小于电阻率（20），n·m不大于1370O60952527.90H12851151128.010305H16130160528.086101aT41502001034.506201aT41602201034.508A07H1595135628.64258030H141051551029.73a自然时效7天以上检测。5.8关于机械性能5.8.1本标准对新增加的牌号1

21、350、1370、8A07、8030，在大量统计数据的基础上，对机械性能明确规定，详见表3。其中：牌号1350的电工圆铝杆的抗拉强度与ASTM B2331997（2007）电工用1350拉制线坯中规定的抗拉强度基本一致，仅按照中国表述习惯，做了数据修正，对于断后伸长率ASTM B2331997（2007）电工用1350拉制线坯没有规定，但本版本做了明确的规定；牌号1370根据国内生产试验数据情况进行明确规定；牌号8A07结合国际电工组织及美国ASTM铝标准给出的下游线材标准IEC104架空导线用铝镁硅合金线、ASTM B941-2010电工用阻热铝-锆合金线材中的信息，结合国内生产试验数据，做

22、了明确规定；其他牌号1B90、1B93、1B95、1B97、1A60、1R50、6101、6201按GB/T 3954-2008版标准要求保持不变。见表3。5.8.2 本标准增加了“3.6 耐热性能 牌号8A07铝合金杆耐热性能在表5所列加热温度下，其耐热性（抗拉强度残存率）不小于90 %” 。见表4。 对于耐热性能指标要求，基本参考国际电工组织及美国ASTM铝标准给出的下游线材标准IEC104架空导线用铝镁硅合金线、ASTM B941-2010电工用阻热铝-锆合金线材中的要求进行规定。表 4牌号试 验 条 件耐热性最小值%加热时间h加热温度温度控制范围8A071230+5-3905.9 关于

23、电性能 本标准对新增加的牌号1350、1370、8A07、8030，结合生产数据及参考资料，对电性能明确规定。其中：牌号1350的电工圆铝杆的电性能与ASTM B2331997（2007）电工用1350拉制线坯中规定的电阻率要求基本一致，仅按照中国表述习惯，做了数据修正，有3个状态产品要求更严；牌号1370根据国内生产试验数据情况进行明确规定；牌号8A07的电性能结合国际电工组织及美国ASTM铝标准给出的下游线材标准IEC104架空导线用铝镁硅合金线、ASTM B941-2010电工用阻热铝-锆合金线材中的有关信息，根据国内生产试验数据，做了明确规定。本标准对牌号1B90、1B93、1B95、

24、1B97、1A60、1R50的电性能按GB/T 3954-2008版标准要求保持不变。本标准对牌号为6101、6201的合金杆，较2008版要求更加严格。2008版电性能指标参考采用欧盟EN 1715-2：1997标准的要求，现随着国内生产工艺的改进，电阻率指标有所提高，故由2008版（20）不大于35.00n·m、36.00n·m调整为34.5n·m、34.50n·m。6101、6201合金杆经一步加工后应能符合国际电工委员会IEC 104（1987）架空导线用铝镁硅合金线电阻率要求：A型为：32.84；B型为：32.53。美国标准ASTM B 398

25、/B 398M中6201-T81电工用铝合金线在20时电阻率32.841 n·m。各牌号产品的电性能具体值见表3。为了表述与国际惯例接轨，本标准增加了附录B (资料性附录) 电工圆铝杆产品电阻率与体积电导率对照表。5.10关于外观质量本标准按GB/T 3954-2008版标准要求基本保持不变，仅做了修饰性编辑。5.11关于卷重及其他要求本标准按GB/T 3954-2008版标准要求基本保持不变，仅做了修饰性编辑。本标准增加“3.9其他 需方有特殊要求时由供需双方协商，并在订货单（或合同）中注明。”条款，明确顾客的特殊要求。5.12关于试验方法本标准按GB/T 3954-2008电工圆

26、铝要求基本不变，调整“化学成分按GB/T 20975或GB/T 7999的规定进行；仲裁分析方法按GB/T 20975的规定进行”；增加“4.5耐热性能 牌号为8A07的铝合金杆耐热性能检测方法按以下步骤进行：a) 将8A07铝合金杆按表5的要求在保温炉中保温1h。b) 将保温后的铝合金杆自然冷却至室温后，检测其抗拉强度。c) 8A07铝合金杆耐热性能（抗拉强度残存率）：同一牌号的按a)方式保温处理后的抗拉强度与生产出来后自然状态下未保温处理抗拉强度的比值。” 及“4.7数值修约与判定：数值修约与判定按GB/T 8170的规定进行”两项内容。其中：牌号为8A07的铝合金杆耐热性能检测要求参考国

27、际电工组织及美国ASTM铝标准给出的下游线材标准IEC104架空导线用铝镁硅合金线、ASTM B941-2010电工用阻热铝-锆合金线材中的有关内容。5.13关于检验规则检查和验收：本次修订对2008版标准有关要求，根据GB/T 1.1新要求进行适当修改，具体规定修订如下：1、电工圆铝杆由供方技术监督部门进行检验，保证产品质量符合本标准（或订货合同）的规定，并填写质量证明书。2、需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验。如检验结果与本标准及订货合同的规定不符，应在收到产品之日起一个月内向供方提出，由供需双方协商解决。如需仲裁，可委托双方认可的单位进行，并在需方共同取样。组批：本次修订为“电工圆

28、铝杆应成批提交检验，每批应由同一熔次、同一状态、同一牌号和同一直径的产品组成。批重不限。”检验项目：本次修订为“每批电工圆铝杆均应进行化学成分、尺寸偏差、力学性能、电性能及外观质量的检验。牌号为8A07的铝合金杆应进行耐热性能的检验”。对于取样，本次修订进行明确规定，具体见表5。检验结果的判定修订为：1、化学成分有任何一项指标不合格，则判该批次产品不合格。2、抗拉强度、伸长率、电阻率及牌号8A07的铝合金杆耐热性能中有任何一项指标不合格，对于大卷，则从不合格试样所代表的卷上再取2个试样进行重复试验，如仍有试样不合格，则判该卷不合格；对于小卷，则从不合格试样所代表的卷上再取2个试样进行重复试验，

29、如仍有试样不合格，则判该2卷不合格,但经供需双方商议可进行逐卷检验，合格交货。3、尺寸偏差不合格时，判该卷不合格，但允许供方逐卷检验，合格交货。4、外观质量不合格时，判该卷不合格，但允许供方切除不合格部分重新检验，合格交货。检验项目取样规定要求的章条号检验或试验方法的章条号化学成分按照GB/T 17432的规定进行。3.34.1尺寸偏差头部或尾部取样。大卷逐卷、小卷每2卷取1个试样。3.44.2力学性能任意部位。大卷逐卷、小卷每2卷取1个试样。3.54.3电性能任意部位。大卷逐卷、小卷每2卷取1个试样。3.54.4耐热性能头部或尾部取样。大卷逐卷、小卷每2卷取1个试样。3.64.5外观质量逐卷

30、检验。3.74.6表55.14关于标志、包装、运输、贮存对2008版标准有关要求根据新GB/T 1.1要求进行适当修改，具体修改如下：标志：在检查合格的每卷电工圆铝杆上应附有标签，其上至少标明：供方名称；b) 产品名称、牌号；c) 直径；d) 批号；e) 状态；f) 净重；g) 生产日期；h) 本标准编号。包装：电工圆铝杆应成卷包装，并捆扎良好。需方对包装有特殊要求时，由供需双方协商，并在订货单（或合同）中注明。运输、贮存：在在搬运、运输和贮存中应注意防雨、防潮、防腐蚀，运输、贮存的场所应清洁，保护电工圆铝杆表面免受机械损伤和污染。质量证明书：每批产品应附有质量证明书，其上至少注明：a) 供方

31、名称；b) 产品名称、牌号；c) 直径、状态；d) 出厂批号；e) 净重和件数；f) 检验结果和技术监督部门印记；g) 本标准编号；h) 生产日期。5.15关于合同（或订货单）内容本标准所列产品的订货单（或合同）应至少包括下列内容：a) 产品名称；b) 牌号；c) 数量（重量）；d) 直径、状态；e) 卷重；f) 本标准编号；g) 化学成分、包装方式等其他特殊要求。 六、 标准的水平分析电工圆铝杆主要性能指标是抗拉强度、电阻率和伸长率。本标准中纯铝1350牌号，与美国ASTM B2331997（2007）电工用1350拉制线坯相比，增加了伸长率要求，其中有3个状态产品电阻率要求更严，故新标准略

32、高于美国标准；与欧盟标准EN1715-2相比，纯铝杆1A60、1R50抗拉强度略有不同，电阻率基本相当，合金杆6101、6201，电阻率要求更严，故新标准高于欧盟标准EN1715；与德国标准DIN 40501相比，纯铝杆1A60、1R50的抗拉强度与其基本一致，伸长率与其基本一致，电阻率与其完全一致，故新标准等效德国标准DIN 40501；与美国标准ASTM B800-2005电工用8000系列铝合金线材退货和中间状态中规定的8030化学成分完全一致，抗拉强度要求基本一致，仅按国内惯例做数值修正，伸长率要求基本一致；铝合金杆8A07的耐热性能要求与国际电工组织及美国ASTM铝标准给出的下游线材

33、标准IEC104架空导线用铝镁硅合金线、ASTM B941-2010电工用阻热铝-锆合金线材中的有关规定一致，并规定了其他理化性能。综上所述，该标准的整体内容达到国际先进水平。七、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系本标准所规定的内容，完全满足国家法规的要求。八、重大分歧意见的处理经过和依据 无。九、标准作为强制性或推荐性标准的建议和废止现行有关标准的建议建议该标准作为推荐性行业标准发布实施。本标准代替GB/T 3954-2008电工圆铝杆，故建议废止GB/T 3954-2008电工圆铝杆。十、预期效果本标准充分考虑我国现有电工圆铝杆生产企业的现状，从当前与未来行业发展趋势及影响角度出发制定的。它将为生产商、用户提供最基本的技术依据，在本标准的基础之上促使生产方调整生产工艺，高效、优质生产本产品。本标准是根据我国电工圆铝杆实际生产及市场的使用情况及发展趋势制定的，其整体内容达到国际先进水平。附表：各国电工用铝及铝合金