Свинец ССуМ

Свинец ССуМ — свинцово-сурьмянистый сплав с добавкой меди, изготавливаемый по ГОСТ 1292-81. Малое содержание меди (0,02–0,05 %) подавляет ползучесть свинца при эксплуатационных нагрузках, что делает ССуМ основным материалом для оболочек кабелей связи и силовых кабелей. Поставляется в чушках и блоках.

Расшифровка марки ССуМ и её место в ГОСТ 1292-81

ГОСТ 1292-81 «Сплавы свинцово-сурьмянистые. Технические условия» — действующий межгосударственный стандарт, устанавливающий марки, состав и формы поставки сплавов системы Pb–Sb. Линейка марок охватывает диапазон от ССу (0,4–0,6 % Sb) до ССу10 (9–11 % Sb) с возрастающим содержанием сурьмы. Марки ССуМ и ССуМТ выделены в группу модифицированных сплавов.

Расшифровка обозначения: Свинцово-Сурьмянистый Модифицированный. Буква «М» — добавка меди (Cu 0,02–0,05 %). Марка ССуМТ дополнительно содержит олово («Т»). Содержание сурьмы в ССуМ — то же, что и в базовом кабельном сплаве ССу: 0,4–0,6 %.

Идентификация партий по торцу чушки: ССуМ маркируется одной полосой белой краски; ССу — синей; ССуМТ — чёрной. На каждой чушке дополнительно выбиваются марка сплава и номер плавки.

Химический состав свинца ССуМ по ГОСТ 1292-81

Pb	Sb, %	Cu, %	As, % не более	Sn, % не более	Bi, % не более	Zn, % не более	Fe, % не более	Примесей всего, % не более
основа	0,4–0,6	0,02–0,05	0,005	0,005	0,05	0,005	0,005	0,1

При использовании ССуМ для производства кабельных оболочек ГОСТ 1292-81 устанавливает дополнительные ограничения: содержание серебра — не более 0,002 %, суммарное содержание кальция, магния и натрия нормируется отдельно. Присутствие этих примесей снижает усталостную стойкость оболочки под вибрационными нагрузками.

Физические свойства

Суммарная доля легирующих элементов в ССуМ составляет менее 0,7 %, поэтому физические характеристики сплава близки к чистому свинцу: плотность около 11,3 г/см³, температура плавления — порядка 327 °C. Высокая плотность обусловливает хорошие радиационно-защитные свойства, востребованные в специальном оборудовании.

Коррозионная стойкость свинцово-сурьмянистых сплавов высокая: на поверхности образуется устойчивая оксидная плёнка, защищающая металл от дальнейшего окисления. Сплав стоек к разбавленным серной и соляной кислотам, растворам щелочей, влаге и атмосферной коррозии в грунте и под водой.

Роль легирующих компонентов: сурьма и медь

Сурьма (0,4–0,6 %) повышает прочность и твёрдость сплава по сравнению с чистым свинцом, улучшает литейные свойства и снижает усадку при кристаллизации. Именно поэтому кабельные оболочки исторически изготавливали из свинца с малыми добавками сурьмы, а не из чистого металла.

Медь (0,02–0,05 %) — ключевая добавка, определяющая название и специфику марки. Медь, выделяясь по границам зёрен при кристаллизации, тормозит ползучесть — медленную необратимую деформацию свинца под постоянной нагрузкой. Кабельная оболочка испытывает вибрацию и собственный вес: без меди она постепенно деформируется в зонах прогибов и опор. В оболочках маслонаполненных кабелей применяют более высокое содержание меди (до 0,08 %); диапазон ССуМ (0,02–0,05 %) оптимален для кабелей связи и небронированных силовых кабелей.

Применение свинцово-сурьмянистого сплава ССуМ

Оболочки кабелей связи и силовых кабелей

Основное назначение ССуМ — защитные свинцовые оболочки кабелей, прокладываемых в земле, воде и воздухе. Свинцовая оболочка герметична, не пропускает влагу, устойчива к электрохимической коррозии в агрессивных грунтах. Провода телефонных, телеграфных и сигнальных линий в таких оболочках надёжно защищены от влаги при подземной и подводной прокладке.

Нормирование состава и толщины кабельных свинцовых оболочек — по ГОСТ 24641-81. Применение ССуМ вместо чистого свинца обязательно там, где к оболочке предъявляются требования по вибростойкости: небронированные кабели типа СГТ, морские кабели, кабели связи. Подробнее о смежных марках — на странице свинец сурьмянистый ССу.

Аппаратура для химической промышленности

Свинцово-сурьмянистые сплавы применяются для изготовления трубопроводов, сосудов и футеровки аппаратов в производствах с рабочими средами, содержащими серную кислоту, соляную кислоту и щелочи. Добавка сурьмы повышает механическую прочность по сравнению с чистым свинцом, что снижает риск деформации под весом конструкции или гидростатическим давлением. В листовом прокате — подробнее на странице лист свинец сурьмянистый.

Технологические свойства: обрабатываемость и сварка

Сплав пластичен, хорошо поддаётся прокатке, прессованию и экструзии. Из него изготавливают листы, трубы, профили. Низкая температура плавления упрощает приготовление шихты и переплавку.

Сварка изделий из свинцово-сурьмянистых сплавов выполняется при невысоких температурах — применяется газопламенная сварка (водородно-кислородное пламя) или дуговая с угольным электродом. Присадочную проволоку подбирают той же марки, что и основной металл. При сварке возможно образование трещин из-за пластичности матрицы — рекомендуется предварительный подогрев зоны шва. Работа ведётся исключительно при принудительной вентиляции (подробнее — в разделе о мерах безопасности).

Меры безопасности при плавке и обработке

Свинец, сурьма, мышьяк и их соединения в расплавленном состоянии относятся к веществам 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.005. При плавке, разливке и механической обработке выделяются аэрозоли и пары, проникающие в организм через органы дыхания и кожу. ПДК свинца в воздухе рабочей зоны — 0,01/0,005 мг/м³, сурьмы — 0,5/0,2 мг/м³, мышьяковистого ангидрида (по As) — 0,04/0,01 мг/м³. Обязательны: принудительная вентиляция, средства индивидуальной защиты органов дыхания. Сплавы пожаро- и взрывобезопасны.

Форма поставки и документация

Свинец ССуМ поставляется по ГОСТ 1292-81 в следующих формах:

• чушки взаимозамыкаемой или плоской формы;
• блоки — крупногабаритные слитки для переплавки.

Каждая партия оформляется документом о качестве с указанием марки сплава, номеров плавок, входящих в партию, и результатов химического анализа по ГОСТ 1293.0–ГОСТ 1293.14. Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192.