Сплав А0

Алюминий А0 — первичный нелегированный алюминий технической чистоты с минимальным содержанием основного элемента не менее 99,0%. Это самая «низкая» марка первичного алюминия по ГОСТ 11069-2019 (в шкале А999 → А0). Производится электролизом криолито-глинозёмных расплавов из бокситового и нефелинового сырья.

Основное назначение А0 — шихтовый материал для выплавки алюминиевого проката и сплавов, а также производство деформированных полуфабрикатов общетехнического назначения.

Нормативная документация

Марка А0 регламентируется следующими актуальными стандартами:

Обозначение	Название
ГОСТ 11069-2019	Алюминий первичный. Марки (действует с 01.06.2020, взамен ГОСТ 11069-2001)
ГОСТ Р 55375-2012	Алюминий первичный и сплавы на его основе. Марки
ГОСТ Р 57434-2017	Алюминий первичный и сплавы на его основе. Формы выпуска и поставок. Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение

Химический состав по ГОСТ 11069-2019

А0 относится к алюминию технической чистоты. Основной нормируемый параметр — суммарное содержание кремния и железа (Si + Fe). Оба элемента в обязательном порядке указываются раздельно в документе о качестве.

Элемент	Содержание, % (не более)	Примечание
Al	не менее 99,0	Основа
Si + Fe	0,95	Суммарно; фактические значения Si и Fe указываются раздельно в сертификате
Cu	0,05	—
Mn	0,05	—
Mg	0,05	—
Zn	0,10	—
Ti	0,02	При введении как модификатора — не учитывается в сумме примесей
Прочие примеси	0,03 каждая	Сумма всех примесей — не более 1,0%

Требование к соотношению Fe/Si для деформируемых полуфабрикатов: при поставке А0 в чушках для производства деформированного полуфабриката отношение Fe к Si должно быть не менее 1,2:1,0; в слитках — не менее 1,0:1,0 (ГОСТ 11069-2019). К обозначению марки таких заготовок добавляется буква «П» (А0П).

Зарубежные аналоги

По приложению Б к ГОСТ 11069-2019 марке А0 соответствуют ближайшие зарубежные аналоги:

Стандарт	Обозначение
США (Aluminum Association)	Aluminium 1100
Евросоюз (EN 573-3)	EN AW-1100

Примечание: соответствие приблизительное. Отличие — в EN AW-1100 и AA 1100 допускается более широкий диапазон меди (Cu 0,05–0,20%), тогда как в А0 Cu ≤ 0,05%.

Физические свойства

Характеристика	Значение
Плотность, кг/м³	2700
Температура плавления, °С	~658 (технический) / 660 (высокочистый)
Температура кипения, °С	~2519
Удельное электросопротивление при 20°С, Ом·м	2,62–2,95 × 10⁻⁸
Теплопроводность, Вт/(м·К)	~203
Удельная теплоёмкость, Дж/(кг·К)	897
ТКЛР (20–200°С), К⁻¹	24,6 × 10⁻⁶

Механические свойства

Механические свойства существенно зависят от вида полуфабриката и состояния поставки (отожжённый/нагартованный/горячекатаный). Термическим упрочнением нелегированный алюминий А0 не упрочняется.

Полуфабрикат и состояние	σв, МПа (не менее)	δ₅, %	НВ
Лента отожжённая (ГОСТ 13726-97)	60	20–30	—
Лента нагартованная (ГОСТ 13726-97)	130–145	3–5	—
Плита (ГОСТ 17232-99)	64–78	15–18	—
Деформированный (общий)	—	—	32
Литьё в кокиль	—	—	25

Технологические свойства

Обработка давлением

А0 обладает высокой пластичностью и хорошо поддаётся как холодной, так и горячей обработке давлением. Горячую деформацию проводят в диапазоне 300–500°С. Применяются следующие виды обработки: прокатка (листы, лента, плиты), прессование (профили, трубы, прутки), штамповка и ковка, волочение (проволока, трубы).

Свариваемость

Свариваемость хорошая всеми методами сварки плавлением (TIG, MIG, контактная). Сварные соединения сохраняют высокую пластичность и коррозионную стойкость. Склонность к горячим трещинам при сварке — низкая.

Обрабатываемость резанием

Удовлетворительная с ограничениями: нелегированный алюминий имеет склонность к налипанию на режущий инструмент, что снижает качество поверхности. Для получения чистой поверхности применяют инструмент с острой заточкой и высокими скоростями резания, а также смазочно-охлаждающие жидкости.

Коррозионная стойкость

А0 обладает высокой коррозионной стойкостью на воздухе, в пресной воде и в нейтральных средах за счёт образования плотной оксидной плёнки Al₂O₃ на поверхности. Стоек к разбавленным органическим кислотам (уксусная, лимонная, щавелевая). Нестоек к соляной кислоте, концентрированной серной кислоте и растворам щелочей.

Электропроводность

Электропроводность технического алюминия составляет около 65% от электропроводности меди. А0 используют для изготовления токопроводящих шин, кабельных жил и других электротехнических полуфабрикатов, где не требуется повышенная прочность.

Термическая обработка

Нелегированный алюминий не упрочняется термической обработкой (не образует упрочняющих фаз). Единственный применяемый вид термообработки — рекристаллизационный отжиг при 300–500°С для снятия наклёпа после холодной деформации. Отжиг снижает прочность и твёрдость, повышает пластичность и электропроводность. Отожжённый полуфабрикат обозначается буквой «М» (мягкий).

Нагартованное состояние (обозначение «Н») достигается холодной деформацией без последующего отжига. Промежуточное полунагартованное состояние «Н2» — деформация 40–60%.

Область применения алюминия А0

А0 — материал технической чистоты, применяемый там, где не требуется высокая прочность, но важны пластичность, электропроводность, коррозионная стойкость и технологичность переработки.

Шихта и производство сплавов: основное направление — компонент для выплавки первичных алюминиевых сплавов и деформируемых марок.

Электротехника: токопроводящие шины, кабельные жилы и проволока, обмотки трансформаторов, электротехнические ленты.

Химическая промышленность: аппараты, трубопроводы, ёмкости для работы с органическими кислотами и нейтральными средами.

Пищевая промышленность: технологическое оборудование, упаковочная фольга, посуда. При применении в пищевом контакте массовая доля мышьяка не должна превышать 0,015% (ГОСТ 11069-2019).

Строительство и общее машиностроение: декоративные профили, светоотражающие элементы, конструктивные детали без силовой нагрузки.

Формы поставки

А0 поставляется в жидком виде (для литейных цехов) и в виде твёрдых полуфабрикатов. Основные сортаменты и регламентирующие стандарты:

Вид полуфабриката	ГОСТ
Чушки первичного алюминия	ГОСТ 11070-74
Слитки цилиндрические	ГОСТ 19437-81
Слитки плоские для проката	ГОСТ 9498-79
Листы	ГОСТ 21631-2019
Плиты	ГОСТ 17232-99
Лента и рулоны	ГОСТ 13726-97
Проволока	ГОСТ 14838-78
Прессованные профили	ГОСТ 8617-81
Шины электротехнические	ГОСТ 15176-89

Физико-механические свойства полуфабриката зависят от способа и режима производства. Размеры, допуски и предельные отклонения устанавливаются соответствующим ГОСТ на сортамент.

Маркировка

По ГОСТ 11069-2019 А0 маркируется нестираемой краской нанесением двух чёрных вертикальных полос на чушках и слитках. По согласованию с потребителем допускается иной способ маркировки при условии её нестираемости и отсутствия загрязнения металла.

Для А0П (с нормированным отношением Fe/Si для деформируемых полуфабрикатов) к основному цветовому обозначению добавляется наклонная полоса того же цвета.