Государственный стандарт на первичный алюминий.

[5] 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 (Al); 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.

Новые марки для нового производства

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.

Современный стандарт на алюминий

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.

1. *Для суммы титана, ванадия, хрома и марганца.
2. ** Допускается массовая доля железа не менее 0,18 %.
3. ***«Е» — в марках с гарантированными электрическими характеристиками.

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 %.

Требования к качеству деформируемых полуфабрикатов

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•мм 2 /м для марки А7Е и 0,0280 Ом•мм 2 /м для А5Е.

Контроль марки алюминия высокой чистоты

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

Алюминий технической чистоты марок АД, применяемый для изготовления полуфабрикатов и изделий путем деформации, входит в ГОСТ 4784-74