国家标准《电工用稀土高铁铝合金杆》编制说明.docx

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国家标准《电工用稀土高铁铝合金杆》编制说明

国家标准

《电工用稀土高铁铝合金杆》

编制说明

（征求意见稿）

编制组

2012年7月13日

一、项目来源

GB/TXXXXX-201X《电工用稀土高铁铝合金杆》是根据国家标准化管理委员会批准的2011年标准制修订计划（国标委综合[2011]82号）起草制定的，标准计划项目编号：

20112130-T-610。

该标准由全国有色金属标准化技术委员会归口，由安徽欣意电缆有限公司、中国标准化研究院、包头铝业股份有限公司、青铜峡铝业集团有限公司、福建南平铝业股份有限公司、杭州飞祥电子线缆实业有限公司等单位负责起草。

二、标准制定的目的和意义

我国的电缆年产值已突破万亿，其中97%的电缆是铜芯电缆，电缆约占全国用铜量的50%，在铜资源对外依存度高达60%的情况下，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。

铝本身就是良好的导体，曾广泛的应用于电力工程中的各类场所，但由于历史原因以及技术问题，铝作为导体存在抗腐蚀、抗蠕变、抗疲劳、延伸性能、弯曲性能、柔韧性等方面的不足，在过去的使用中出现很多质量事故，逐渐以铝芯为导体的电缆逐渐淘汰，现在铝芯导体多用于架空裸导线，现行使用的大都数电线电缆设计规范和手册，在很多场所对铝芯导线电缆有着严格的限制，因此能使用铝芯电缆的场所基本上很少，或者基本是就不使用了。

2005年国内以安徽欣意电缆有限公司为代表的企业开发出一种新型的稀土高铁铝合金导体材料，很好的解决了过去铝芯电缆在抗腐蚀、抗蠕变、抗疲劳、延伸性能、弯曲性能、柔韧性等方面的不足，在美国、加拿大等北美地区广泛使用，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，并于2009年在国内各类电力工程中大量使用，通过7年的安全运行，证明了稀土高铁铝合金材料为导体的电缆是符合电力设计和使用的要求。

尽管稀土高铁铝合金电缆无论从技术经济效益还是从社会意义层面上考虑，与传统的铜芯电缆相比具有较为明显的优势，但由于历史原因，现行使用的国家和行业标准对铝合金电缆的推广使用阻碍较大，虽然GB/T3956《电缆的导体》标准也提到了铝合金导体，但没有对铝合金导体的组份、机械性能等区别于普通铝导体和架空用铝合金导体的技术指标，国际上也没有电工用铝合金杆方面的标准，因此导致铝合金电缆生产制造和检测比较混乱，由于标准不够明确，导致市场上出现甚至以铝芯导体、架空用铝合金或者未经长期运行使用合格的铝合金代替铝合金电缆进行销售，势必会造成铝合金电缆存在各类质量隐患，市场比较混乱，又将导致铝合金电线电缆在推广和使用中遇到很多困难，造成用户对铝合金电缆的误解和不信任，因此在这种背景下，很有必要制定《电工用稀土高铁铝合金杆》的标准，无论是对于推行“以铝代铜”、发展低碳节约型经济，还是为了更好的规范市场，保障民生安全，都具有十分重要的意义。

三、标准的编制原则和依据

3.1编制依据

3.1.1为适应科技的发展，满足用户的需求，解决稀土高铁铝合金杆没有国家标准的问题，为大力推广稀土高铁铝合金电缆提供制造和检测依据，根据国家标准化管理委员会的要求制定《电工用稀土高铁铝合金杆》，在制定过程中，力求反映电工用稀土高铁铝合金杆全国的发展水平，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，《电工用稀土高铁铝合金杆》国标制定由由安徽欣意电缆有限公司、中国标准化研究院、包头铝业股份有限公司、青铜峡铝业集团有限公司、福建南平铝业股份有限公司、杭州飞祥电子线缆实业有限公司负责起草。

3.2编制原则

3.2.1按照GB/T1.1-2000《标准化工作》导则及GB/T1.3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/T3954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标准。

3.2.4结合我国目前生产现状，体现标准的科学性、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。

四、标准的编制过程

起草单位接到起草任务之后，根据现有标准以及搜集到的数据和资料，编辑完成了本稿。

五、标准的主要内容及说明

5.1．关于范围

本章界定了本标准的标准化对象、适用范围。

即本标准的标准化对象为电工用稀土高铁铝合金杆的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及订货单内容；本标准的适用范围是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稀土高铁铝合金杆。

5.2．关于规范性引用文件

本标准在编制过程中主要参考了以下文件，对于本标准的起草起到了很好的借鉴作用。

GB/T3048.2电线电缆电性能试验方法金属导体材料电阻率试验

GB/T3190变形铝及铝合金化学成分

GB/T4909.2裸电线试验方法第2部分：

尺寸测量

GB/T4909.3裸电线试验方法第3部分：

拉力试验

GB/T7999铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T17432变形铝及铝合金化学成分分析取样方法

GB/T20975（所有部分）铝及铝合金化学分析方法

YS/T309重熔用铝稀土合金锭

5.3．关于材料牌号和典型直径

材料8E76和8R76为新注册的铝合金牌号，电工用稀土高铁铝合金杆主要采用8E76和8R76。

典型直径的设定根据行业习惯使用尺寸并参照GB/T3954制定的。

5.4．关于标记

稀土高铁铝合金杆标记的表达方式按照按直径、材料牌号、标准编号顺序进行

5.5．关于化学成分

化学成分作为稀土高铁铝合金杆区别普通铝杆和其他铝合金杆的重要特征之一，在该标准中做了明确规定，这个为生产制造和检测提供依据，化学成分作为稀土高铁铝合金杆最重要的技术特征之一，稀土高铁铝合金杆所能达到的技术效果基本上取决于其化学组成。

该标准明确了牌号8E76和8R76所对应的化学组成。

化学成分分析用取样采用正在报批中的GB/T17432《变形铝及铝合金化学成分分析取样方法》国家标准，具体如下：

a）在浇铸铸块取样时，对由同一熔融金属和同时浇铸的每组铸块至少应取一个样品；b）在浇铸连续铸锭取样时，对由每炉熔融金属浇铸的连铸长度至少应取一个样品；c）从成品或半成品上取样时，除每圈连续无接头的铝杆不应要求多于一个样品外，对每2000kg或不足2000kg的交付装运的材料应取一个样品。

取样方法：

a）化学分析用的样品，应从材料上用钴、锯、铣、车或剪取有代表性的一段或几段的方法；b）光谱化学分析和其他分析方法用的样品，应适合材料分析所需的形状和所用分析方法的类型。

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/T3190和合同中所规定元素极限值数位一致，数值修约规则按GB/T8170的有关规定进行。

5.6．关于尺寸偏差

尺寸偏差参考了标准GB/T3954中关于电工圆杆的直径偏差和不圆度的规定，标准GB/T3954中的规定适合于本标准。

5.7．关于机械性能

电工用稀土高铁铝合金杆的机械性能要求，直接关系到最终产品是否能满足有关标准的规定，拉制不同的尺寸的线材和不同用途的线芯对电工用稀土高铁铝合金杆的力学性能要求也不一样。

本标准对牌号为8R76、8E76的稀土高铁铝合金杆力学要求参照GB/T3954中的牌号为1R50的电工圆铝杆的型号、状态划分方式，并将抗拉强度和伸长率划分为5个档次。

经多年生产实践和大量统计数据，牌号8E76对应的状态分别为0和H12状态，0状态下对应的抗拉强度为59～97MPa，伸长率不小于25%；H12状态下对应的抗拉强度为83～117MPa，伸长率不小于13%。

牌号8RXX对应的状态分别为H13、H14、H16，H13状态下对应的抗拉强度为95～120MPa，伸长率不小于11%；H14状态下对应的抗拉强度为103～138MPa,伸长率不小于8%；H16状态下对应的抗拉强度为117～150MPa,伸长率不小于6%。

对于牌号为8E76的稀土高铁铝合金杆，两种状态下的伸长率要求较好，是因为8EXX的稀土高铁铝合金杆主要用于布线、电线、汽车线束、电气装备用电线电缆导体线芯，因此对于杆材的可塑性、拉伸性能要求较高，特别是能拉制成0.2mm及以上的单丝。

5.8．关于电性能

稀土高铁铝合金杆的电性能比GB/T3954中牌号为6101和6201的要好，但比其它牌号对应的状态的要差，这个主要由于跟杆材的用途有关，一般情况下，电工圆铝杆，经过下道工序加工成相应的线材后，不再经过热处理，所以其制成线材电阻率会增大，而稀土高铁铝合金杆，经过拉制、绞制工序后，还要经过热处理工序，这样处理后稀土高铁铝合金材料的电阻率降低，电阻率（20℃）基本上降低至0.02800Ω·mm2/m以下，所以在杆材标准方面无论是跟国标GB/T3954还是跟德国DIN40501标准或美国ASTMB233标准相比要低，但制成导体线芯后电性能跟国标GB/T3956和ASTMB800相比要高。

经多年生产实践和大量统计数据牌号为8E76对应的0状态和H12状态下的20℃电阻率分别为0.028000Ω·mm2/m、0.028450Ω·mm2/m；牌号为8R76对应的H13、H14和H16状态下的20℃电阻率分别0.028780Ω·mm2/m、0.028890Ω·mm2/m、0.029000Ω·mm2/m。

5.9．关于表面质量

参照标准GB/T3954中对表面质量的规定，电工用稀土高铁铝合金杆表面应清洁，不应有褶边、错圆、裂纹、夹杂物、扭结等缺陷及其他影响使用的缺陷，允许有轻微的机械擦伤、斑疤、麻坑、起皮或飞边等。

5.10．关于卷重

根据标准GB/T3954中对卷重的规定，电工用稀土高铁铝合金杆应成卷供货，大卷大于1000kg，小卷300kg~1000kg。

电工用稀土高铁铝合金杆大卷每卷不超过2根，小卷每卷应为1根，除另有协议外，电工稀土高铁铝合金杆不允许焊接或扭接。

需方有特殊要求时由供需双方协商并在合同中注明。

5.11．关于试验方法

化学成分按GB/T20975或GB/T7999的规定进行；仲裁分析方法按GB/T20975的规定进行。

直径偏差和不圆度的测量按GB/T4909.2的规定进行。

抗拉强度及伸长率的测量按GB/T4909.3的规定进行。

电阻率试验按GB/T3048.2的规定进行。

表面质量用目视检查。

5.12.关于检验规则

关于电工用稀土高铁铝合金杆的检查和验收、组批、检验项目、取样、检验结果的判定，参照了标准GB/T3954中相关条款的规定。

检查和验收：

电工用稀土高铁铝合金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，并填写产品质量证明书。

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：

铝合金杆应按批提交检验，每批应由同一牌号和同一直径的产品组成。

每批铝合金杆应不大于20t。

铝合金杆应成卷供货。

小卷卷重为300kg～1000kg，每卷应为1根。

大卷卷重大于1000kg，每卷不超过2根。

检验项目：

每批电工用稀土高铁铝合金杆均应进行化学成分、尺寸偏差、力学性能、电性能及表面质量的检验。

取样：

电工用稀土高铁铝合金杆的取样应符合表4的规定。

表4

检验项目

取样规定

要求的章条号

试验方法的章条号

化学成分

按照GB/T17432的规定进行。

3.3

4.1

尺寸偏差

头部或尾部取样，逐卷检验。

3.4

4.2

力学性能

任意部位。

大卷逐卷检验，小卷每两卷取一个试样。

3.5

4.3

电性能

3.5

4.4

外观质量

逐卷检验。

3.6

4.5

检验结果判定：

化学成分不合格时，判该批产品不合格。

抗拉强度、伸长率及电阻率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，若仍有试样不合格，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，如仍有试样不合格，则判该两卷不合格，但经双方商议可逐卷进行检验，合格者交货。

尺寸偏差不合格时，判该卷不合格。

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，合格者交货。

5.13.关于标志、包装、运输、贮存

标志：

在检查合格的每卷电工稀土高铁铝合金杆上应附有标签，其上注明：

供方名称、产品名称、直径、型号、出厂批号及日期、标准编号。

包装：

电工稀土高铁铝合金杆应成卷包装，并捆扎良好。

允许按双方协商规定包装。

运输、贮存：

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，保护电工稀土高铁铝合金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，注明：

a）供方名称；b）产品名称、材料牌号；c）型号；d）直径；e）出厂批号；f）净重和件数；g）检验结果和技术监督部门印记；h）本标准编号；i）出厂日期。

5.14.关于合同（或订货单）内容

本标准所列产品的合同（或订货单）应包括下列内容：

a）产品名称；b）材料牌号；c）数量（重量）；d）直径；e）型号；f）卷重；g）本标准编号；h）化学成分、包装方式等其他特殊要求。

六、其他

6.1．关于标准中涉及专利的内容

本标准中涉及到专利技术，其中合金的化学成分涉及到两项专利，对应的专利号和专利名称分别为：

ZL200910116635.7，电缆用高延伸率铝合金材料及其制备方法；ZL201010290234.6，特软铝合金导体及其制备方法。

根据国家标准化管理委员会下发的关于《涉及专利的国家标准制修订管理规定（暂行）》，第一章第一条：

为妥善处理国家标准涉及专利的问题，规范国家标准制定和修订工作，鼓励自主创新，促进国家标准合理采用新技术，保护社会公众和专利权人及相关权利人的权益，保障国家标准的有效实施，依据《中华人民共和国标准法》、《中华人民共和国专利法》和《国家标准管理办法》等相关法律制度本规定；第一章第三条（看不太明白）：

国家标准中涉及的专利技术应是实施该项标准必须的技术，且不存在拒绝涉及该项专利的实质性理由。

与标准、专利相关的国内法律主要有宪法、民法通则、反垄断法、科学技术进步法、专利法和标准化法等。

根据《宪法》第14条、第20条、第47条的规定，我国不但鼓励和扶持科学研究活动，也把采取必要措施推广创新成果、维护经济秩序作为国家的任务。

依照《民法通则》第4条规定，民事活动应当遵循平等、等价有偿、诚实作用的原则。

该法第95条规定：

依法取得的专利权受法律保护。

《反垄断法》所保护的良好的竞争秩序是活跃创新活动的环境条件。

《反垄断法》第1条规定：

预防和制止垄断行为，保护市场公平竞争，提高经济运行效率，维护消费者利益和社会公共利益，促进市场经济健康发展是反垄断法的宗旨。

根据该法第55条的规定，经营者可以依法行使知识产权，但是经营者滥用知识产权，排除、限制竞争的行为，则为法律所禁止。

《科学技术进步法》第1条规定：

促进科学技术进步，促进科学技术成果向现实生产力转化，推动科学技术为经济建设和社会发展服务是该法的宗旨。

该法在第7条规定企业事业组织和科学技术人员应当增强知识产权一事，增强自主创新能力，提高运用、保护和管理知识产权能力的同时，也在第26条规定，国家推动科学技术研究开发与产品、服务标准制定相结合，引导科学技术研究开发机构、高等学校、企业共同推进国家重大技术创新产品、服务标准的研究、制定和依法采用。

可以认为，这部法律是鼓励标准与专利相结合的。

《专利法》第1条规定：

保护专利权人的合法权益，鼓励创造发明，推动发明创造的应用，提高创新能力，促进科学技术进步和社会经济发展是专利法的宗旨。

专利法在规定专利权人有实施专利技术的排他权利的同时，也在第14条规定，国有企事业单位的发明专利对国家利益或者公共利益具有重大意义的，国务院可以批准在一定范围内推广应用。

此外，出于对公共利益、防治滥用等方面的考虑，专利法不但在第69条规定了5种合理使用行为，也在第48-51条规定了若干种强制许可。

《标准化法》第1条规定：

发展商品经济，促进技术进步，改进产品质量，提高社会经济效益，维护国家和人民的利益，使标准化工作适应现代化建设和发展对外经济关系的需要是该法的宗旨。

在标准的制定方面，该法第8-11条规定：

国家鼓励积极采用国际标准；制定标准应当有利于保障安全和人民的身体健康、保护消费者的利益、保护环境；有利于国家资源、推广科学技术成果、提高经济效益，并符合使用要求；有利于产品的通用互换，做到技术上先进、经济上合理、协调配套；有利于促进对外经济技术合作与贸易。

对于如何对待专利的问题，则没有规定。

综上所述，与标准和专利相关的国内法律既体现着保护知识产权的精神，也体现着促进科技成果的转化和推广，以发展经济的精神。

法律通过对强制许可等对专利权的限制性规定为专利进入标准扫清了障碍。

由于执行强制性标准并不排斥经济上的成本，把专利引入标准并不会使标准在实施中面临法律上的困境。

在经济全球化的影响下，标准已经日渐成为一个国家引导产业发展、建立和保持技术优势的工具。

而我们国内的市场已经对世界贸易组织各成员国开放，无论我们是否要将产品出口到国外，所要面对的市场都与发达国家相同。

目前，国产商品在市场上仍然存在质量较差和技术含量较低的问题。

这个问题在出口商品结构上表现得最为明显：

附加值的劳动密集型产品和资本密集型产品仍占主导地位，而附加值高的技术密集型产品仍占次要地位。

进入外国市场的产品和服务必须符合外国的标准。

如果我国的标准低于国际标准和外国标准，必定影响我国产品的销路，影响我国产业在国内外的发展。

因此，我国必须把标准的水平赶上去。

广泛采用国际标准和发达国家的先进标准，是我国在标准方面达到国际先进水平的最为方便快捷的方法。

这样做不仅有利于我国产品走向国际市场，也可以有效地促进我国生产水平和科技水平的提高，帮助我们学习国际上先进的管理经验和营销方法，使我国高科技产业的国际竞争力更快地强大起来。

既然我国有必要广泛采用国外先进标准，而这些标准中又常常包含专利权，实质上我国还是有必要接受包含专利的标准。

既然可以被动地接收包含专利的标准，我国在处理标准与专利关系的问题上也完全可以主动起来，在自己制定标准时将必要的专利技术采纳进来。

《涉及专利的国家标准制修订管理规定（暂行）（征求意见稿）》第9条也规定，“国家标准制定和修订过程中涉及专利时，专业标准化技术委员会或归口单位应及时获得专利权人做出的不可撤销的专利实施书面许可声明”。

而这种声明可以是“专利权人同意在合理无歧视基础上，免费许可任何组织或个人实施该国家标准时实施其专利”，或者“支付的数额应明显低于正常的许可使用费”。

这样就可以在相当程度上消除把专利引入标准对自由竞争带来的负面影响。

6.2.关于标准中涉及专利的处理办法

《涉及专利的国家标准制修订管理规定（暂行）》第三章专利权的许可声明中的第九条规定：

国家标准制定和修订过程中涉及专利时，专业标准化技术委员会或归口单位应及时获得专利权人做出不可撤销的专利实施书面许可声明。

该声明应当包含以下内容，专利权人应选择其中一种：

（一）专利权人同意在合理无歧视基础上，免费许可任何组织和个人实施该国家标准时实施其专利；

（二）专利权人同意在合理无歧视基础上，许可任何组织和个人实施该国家标准时实施其专利，但支付的数额应明显低于正常的许可费用；

（三）专利权人不同意按照以上两种方式进行专利许可。

《电工用稀土高铁铝合金杆》标准中的专利权人同意《涉及专利的国家标准制修订管理规定（暂行）》第三章第九条第二款的规定，即专利权人同意在合理无歧视基础上，协商许可任何组织和个人实施该国家标准时实施其专利。

主要参考资料

本标准在编制过程中主要参考了：

1.GB/T3954-2008《电工圆铝杆》

2.GB/T3956-2008《电缆的导体》

2.GB/T3190-2008《变形铝及铝合金化学成分》

3.GB/T4909.2-2009《裸电线试验方法第2部分：

尺寸测量》

4.GB/T4909.3-2009《裸电线试验方法第3部分：

拉力试验》

5.GB/T7999-2007《铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法》

6.GB/T8170-2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》

7.GB/T17432《变形铝及铝合金化学成分分析取样方法》

8.GB/T20975《铝及铝合金化学分析方法》

9.ASTMB233《电工用1350铝杆》

10.ASTMB800《电工用8000系列铝合金线》

11.BSEN1715-2：

2008《铝及铝合金拉制坯料第2部分：

电工用产品的要求》

12.涉及专利的国家标准制修订管理规定（暂行）（征求意见稿）

13.姚洪军.论标准与专利的关系[J].法学论坛，2010,25

（2）：

49-56.