CN102013283A - 一种超耐热高强度钢芯铝合金导线及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超耐热高强度钢芯铝合金导线及其制造方法，采用镀锌殷钢丝(1)作为线芯，线芯外包覆超耐热铝合金线(2)成钢芯铝合金导线；其制造方法如下：1.通过铝合金连铸连轧生产超耐热铝合金杆，将经过长时间热处理的耐热铝合金杆进行拉丝、绞线生产成高导电超耐热铝合金导线。该超耐热高强度钢芯铝合金导线长期工作温度210℃，是普通铝线长期工作温度的3倍，导电率≥60%IACS，载流量是普通钢芯铝绞线的2倍，提高了铝的利用率，节省了建设成本。

Description

一种超耐热高强度钢芯铝合金导线及其制造方法

技术领域

本发明是一种超耐热高强度钢芯铝合金导线及其制造方法，属于架空输电导线领域。

背景技术

随着我国电力需求的快速增长，电力能源在传输中的要求也越来越高。我国是多江河湖泊、多高山峡谷的国家，特别是西部的开发，将西北的水电、火电、西南的水电送往较为发达的中、东部地区，高压输电线路势必要经过各种跨越段区，特殊性能的大跨越大容量导电线的需求是必然的。然而目前，我国架空输电线路中所使用的导线基本上仍旧以传统的钢芯铝绞线为主，其耐热性能、耐腐蚀性能相对较弱，因此线路的输电容量、使用寿命受到一定的限制。

铝合金导线与钢芯铝绞线相比，有其不可比拟的优点，在大容量、长距离、大跨越、超高压输电中，独占优势；在农网、城网改造中，是既先进又经济的好产品，它是普通钢芯铝绞线的更新换代产品，也是节能、节材、节地(节约输电走廊)的产品。国际上五十年代开始采用至今，西欧、北欧、美国、加拿大、日本等国已广泛采用，法国的输电线路几乎90%以上使用铝合金导线，日本达50%以上，东南亚各国的使用量在逐年激增。

发明内容

本发明的目的是：提供一种超耐热高强度钢芯铝合金导线及其制造方法，绞合的加强元件采用镀锌殷钢丝，导体采用超耐热铝合金线，镀锌殷钢丝用于承受大部分的张力，铝合金线基本不承受张力，提高电阻率，该导线适用于高强度、大容量、大跨越输电线路，显著地提高输送容量和线路安全性。

本发明采用如下技术解决方案：该钢芯铝合金导线包括镀锌殷钢丝和超耐热铝合金线，采用镀锌殷钢丝作为线芯，线芯外包覆超耐热铝合金线成为一体的钢芯铝合金导线。

其中，铝合金线中包括铝（L）、锆（Zr）、铁（Fe）、镧（La）、硼（B）元素，各元素的质量百分比如下：Zr：0.3%～0.6%；Fe：0.1%～0.25%；La：0.1%-0.3%；B：0.1-0.2%；硅≤0.08%；含钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和≤0.1%；其余为铝和难以避免的杂质。

超耐热高强度钢芯铝合金导线的制造方法包括以下步骤：

（1）. 按质量百分比取Zr：0.3%～0.6%；Fe：0.1%～0.25%；La：0.1%-0.3%；B：0.1-0.2%；硅≤0.08%；含钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和≤0.1%；其余为铝和难以避免的杂质；

（2）.用2～4小时升温到730～780℃精炼，每分钟不大于十周的速度范围内搅拌，时间不少于5分钟；

（3）.精炼、除渣后的铝合金熔液静置40～50分钟，温度控制在730～780℃；

（4）. 铝合金熔液进入铝合金连铸连轧机组，温度高于490℃，得到铝合金杆；

（5）.对铝合金杆进行高温热处理，温度为400～430℃，时间为50小时；

（6）.将经过热处理的耐热铝合金杆进行拉丝，得超耐热铝合金线；

（7）. 采用镀锌殷钢丝作为线芯，线芯外包覆超耐热铝合金线成为一体的钢芯铝合金导线。

本发明的优点是：钢芯铝合金导线长期工作温度210℃，是普通铝线长期工作温度的3倍，导电率≥60%IACS，载流量是普通钢芯铝绞线的2倍，提高了铝的利用率、节省了建设成本；2、钢芯铝合金导线的加强元件采用镀锌殷钢丝，其膨胀系数小，弛度减小；3、使用该钢芯铝合金导线可以减少占地面积，缓解了线路走廊紧张净空不足的问题。

附图说明

图1为本发明的钢芯铝合金导线的结构示意图。

图中：1镀锌殷钢丝，2超耐热铝合金线。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术解决方案的限制。

如图1所示，该钢芯铝合金导线包括镀锌殷钢丝1和超耐热铝合金线2，采用镀锌殷钢丝1作为线芯，线芯外包覆超耐热铝合金线2成为一体的钢芯铝合金导线。

实施例1：依以下步骤制造超耐热高强度钢芯铝合金导线：

（1）. 按质量百分比取Zr：0.3%；Fe：0.1%；La：0.1%；B：0.1；硅≤0.08%；含钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和≤0.1%，其余为铝和难以避免的杂质；

（2）.用2小时升温到730℃精炼，每分钟不大于十周的速度范围内搅拌，时间不少于5分钟；

（3）.精炼、除渣后的铝合金熔液静置40分钟，温度控制在730℃；

（4）. 铝合金熔液进入铝合金连铸连轧机组，温度高于490℃，得到铝合金杆；

（5）.对铝合金杆进行高温热处理，温度为400℃，时间为50小时；

（6）.将经过热处理的耐热铝合金杆进行拉丝，得超耐热铝合金线；

（7）. 采用镀锌殷钢丝作为线芯，线芯外包覆超耐热铝合金线成为一体的钢芯铝合金导线。

实施例2：依以下步骤制造超耐热高强度钢芯铝合金导线：

（1）. 按质量百分比取Zr：0.45%；Fe：0.175%；La：0.2%；B：0.15%；硅≤0.08%；含钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和≤0.1%，其余为铝和难以避免的杂质；

（2）.用3小时升温到755℃精炼，每分钟不大于十周的速度范围内搅拌，时间不少于5分钟；

（3）.精炼、除渣后的铝合金熔液静置45分钟，温度控制在755℃；

（4）. 铝合金熔液进入铝合金连铸连轧机组，温度高于490℃，得到铝合金杆；

（5）.对铝合金杆进行高温热处理，温度为415℃，时间为50小时；

（6）.将经过热处理的耐热铝合金杆进行拉丝，得超耐热铝合金线；

（7）. 采用镀锌殷钢丝作为线芯，线芯外包覆超耐热铝合金线成为一体的钢芯铝合金导线。

实施例3：依以下步骤制造超耐热高强度钢芯铝合金导线：

（1）. 按质量百分比取Zr：0.6%；Fe：0.25%；La：0.3%；B：0.2%；硅≤0.08%；含钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和≤0.1%，其余为铝和难以避免的杂质；

（2）.用4小时升温到780℃精炼，每分钟不大于十周的速度范围内搅拌，时间不少于5分钟；

（3）.精炼、除渣后的铝合金熔液静置50分钟，温度控制在780℃；

（4）. 铝合金熔液进入铝合金连铸连轧机组，温度高于490℃，得到铝合金杆；

（5）.对铝合金杆进行高温热处理，温度为430℃，时间为50小时；

（6）.将经过热处理的耐热铝合金杆进行拉丝，得超耐热铝合金线；

（7）. 采用镀锌殷钢丝作为线芯，线芯外包覆超耐热铝合金线成为一体的钢芯铝合金导线。

Claims (3)

1.一种超耐热高强度钢芯铝合金导线，其特征在于：该钢芯铝合金导线包括镀锌殷钢丝（1）和超耐热铝合金线（2），采用镀锌殷钢丝（1）作为线芯，线芯外包覆超耐热铝合金线（2）成为一体的钢芯铝合金导线。

2.根据权利要求1所述的一种超耐热高强度钢芯铝合金导线，其特征在于：其中，铝合金线中包括铝（L）、锆（Zr）、铁（Fe）、镧（La）、硼（B）元素，各元素的质量百分比如下：Zr：0.3%～0.6%；Fe：0.1%～0.25%；La：0.1%-0.3%；B：0.1-0.2%；硅≤0.08%；含钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和≤0.1%；其余为铝和难以避免的杂质。

3.根据权利要求2所述的一种超耐热高强度钢芯铝合金导线的制造方法，其特征在于该制造方法包括以下步骤：

按质量百分比取Zr：0.3%～0.6%；Fe：0.1%～0.25%；La：0.1%-0.3%；B：0.1-0.2%；硅≤0.08%；含钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和≤0.1%，其余为铝和难以避免的杂质；

（2）.用2～4小时升温到730～780℃精炼，每分钟不大于十周的速度范围内搅拌，时间不少于5分钟；

（3）.精炼、除渣后的铝合金熔液静置40～50分钟，温度控制在730～780℃；

铝合金熔液进入铝合金连铸连轧机组，温度高于490℃，得到铝合金杆；

（5）.对铝合金杆进行高温热处理，温度为400～430℃，时间为50小时；

（6）.将经过热处理的耐热铝合金杆进行拉丝，得超耐热铝合金线；

采用镀锌殷钢丝作为线芯，线芯外包覆超耐热铝合金线成为一体的钢芯铝合金导线。