CN106782882A - 一种耐腐蚀电缆的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐腐蚀电缆的制备方法，包括㈠配料：㈡熔炼：㈢将合金溶液进行连铸连轧；㈣拉丝；㈤热处理；㈥将原料绞合制成线芯，线芯外包裹绝缘层，绝缘层外表面电镀锌镍合金镀层，将两根线芯绞合制为导体，将至少一根导体作为缆芯；㈦将缆芯外部依次包裹屏蔽层和和外护套，缆芯、屏蔽层和和外护套之间均预留间隙，屏蔽层外包裹有镀锌钢丝铠装层；所述的最外侧外护套为阻燃无卤耐腐蚀泥聚烯烃护套层；㈧抽真空：将缆芯、屏蔽层和和外护套之间预留的间隙抽真空；㈨在外护套的表面进行喷涂处理。该电缆的整体防腐蚀性能和结构强度均匀大幅提升，保证了电缆在各种环境下正常工作，并且延长了电缆使用寿命。

Description

一种耐腐蚀电缆的制备方法
技术领域
本发明涉及一种耐腐蚀电缆的制备方法，属于电力电缆技术领域。
背景技术
目前，随着科学技术的发展，无论是工业还是人类的日常生活，均向着电气化的方向发展，电缆则在工业以及电力领域中，其地位也在逐渐升高。电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、铝合金电缆等等。电缆通常是由几根或几组导线每组至少两根绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层，用来连接电路、电器等。
随着近年来雾霾现象的出现，空气环境的变差，无论高架电缆还是埋地电缆均受到一定的影响，空气环境中的有害物质增多，高架电缆长时间的处在这样的空气中表面会出现一些被腐蚀斑迹，很大程度上的缩短了电缆的寿命，同时通过降雨的形成的污水，流入到地下，对埋地电缆有也一定的腐蚀性。所以电缆的耐腐蚀需要进一步加强。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种耐腐蚀性能好的耐腐蚀电缆的制备方法。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种耐腐蚀电缆的制备方法，包括以下步骤：
㈠配料：所述耐腐蚀电缆原料中各成分的质量百分比为：C：0.08-0.12%、Fe：3.25-4.56% 、Mn：1.42-1.73%、S：≤0.020%、P：≤0.030%、Cr：0.53-0.76%、Ni：3.35-3.63%、Zn：4.75-4.96%、Cu：6.95-7.46%、Mo：0.03-0.06%、Ti：0.47-0.69%、Pd：0.12-0.15%、Pt：0.01-0.03%、Au：0.01-0.02%、W：1.25-1.35%、Nd：0.03-0.06%、Ce：0.03-0.07%、Eu：0.01-0.04%、Lu: 0.02-0.03%，余量为Ag；
㈡熔炼：将耐腐蚀电缆原料加热熔炼，具体如下：
a、按预定的耐腐蚀电缆中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1450摄氏度至1480摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；
b、将上一步得到的合金溶液进行冷却，采用水冷以16-18℃/S的冷却速率将合金溶液水冷至室温；
c、将上一步冷却后的合金在熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1500摄氏度至1550摄氏度，合金被二次熔炼形成合金溶液；
d、向熔炉内依次加入球化剂和孕育剂，球化反应55s至75s，球化反应充分后，撒一层集渣剂，快速扒渣；
e、快速扒渣后，立即在合金溶液表面撒入膨胀珍珠岩粉，进行打渣，打渣完成后，形成合金溶液；
㈢将合金溶液进行连铸连轧；
㈣拉丝：将连铸连轧后的坯料拉丝；
㈤热处理：采用淬火-回火-二次回火的热处理工艺，具体热处理工艺为：
淬火：将拉丝后的原料放入淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为800-950℃，淬火后冷到210-230℃时,取出空冷至室温；
回火：将淬火后的原料放入回火炉进行回火，控制回火温度为450-480℃，回火时间5-8分钟，然后采用压缩空气或雾状淬火液以12-15℃/S的冷却速率将原料冷至330-350℃，然后空冷至室温；
二次回火：将原料加热至500-550℃回火25-40min后空冷至室温；
㈥将原料绞合制成线芯，线芯外包裹绝缘层，绝缘层外表面电镀锌镍合金镀层，将两根线芯绞合制为导体，将至少一根导体作为缆芯；
㈦将缆芯外部依次包裹屏蔽层和和外护套，缆芯、屏蔽层和和外护套之间均预留间隙，屏蔽层外包裹有镀锌钢丝铠装层；所述的最外侧外护套为阻燃无卤耐腐蚀泥聚烯烃护套层；
㈧抽真空：将缆芯、屏蔽层和和外护套之间预留的间隙抽真空；
㈨在外护套的表面进行喷涂处理，具体为：
第一次喷涂：采用超音速电弧喷涂1Cr13涂层，1Cr13涂层喷涂厚度为30±10μm；
第二次喷涂：采用超音速电弧喷涂纯铝涂层，纯铝涂层喷涂厚度为80±20μm；
预氧化：喷涂结束后使用氧乙炔火焰对纯铝涂层表面预氧化，制得耐腐蚀电缆。
上述技术方案的改进是：所述步骤㈠中耐腐蚀电缆原料中各成分的质量百分比为：C：0.08%、Fe：3.26% 、Mn：1.43%、S：≤0.020%、P：≤0.030%、Cr：0.56%、Ni：3.37%、Zn：4.76%、Cu：6.95%、Mo：0.03%、Ti：0.49%、Pd：0.12%、Pt：0.02%、Au：0.01%、W：1.27%、Nd：0.04%、Ce：0.05%、Eu：0.02%、Lu: 0.02%，余量为Ag。
上述技术方案的改进是：所述步骤㈠中耐腐蚀电缆原料中各成分的质量百分比为C：0.12%、Fe：3.35% 、Mn：1.66%、S：≤0.020%、P：≤0.030%、Cr：0.76%、Ni：3.63%、Zn：4.96%、Cu：7.46%、Mo：0.06%、Ti：0.69%、Pd：0.15%、Pt：0.03%、Au：0.02%、W：1.35%、Nd：0.06%、Ce：0.07%、Eu：0.03%、Lu: 0.03%，余量为Ag。
本发明采用上述技术方案的有益效果是：
(1) 本发明的耐腐蚀电缆由于原料中含有Zn、Ni和W，加强了电缆的耐热和耐腐蚀性能；
(2) 本发明的耐腐蚀电缆由于原料中含有Ti、Al和稀土元素，减轻了电缆的质量，增加了结构强度和耐腐蚀性能；
(3) 发明的耐腐蚀电缆由于在原料熔炼时进行了二次熔炼，再通过球化反应和打渣的配合，使得原料熔炼更加彻底，可以有效去除原料中的杂质，提高了产品质量；
（4）本发明通过对原料进行的热处理工艺，能够修复拉丝后的原料由于横向与纵向凹陷造成的表面裂纹，通过淬火-回火-二次回火的工艺，能够使原料表面层产生与工作应力相反的残余应力，受载时可抵消部分工作应力，增加了原料的强度，大大延长了使用寿命；
（5）本发明的耐腐蚀电缆的制备方法，别是其中的配料、热处理和抽真空工艺，使得电缆的耐热耐腐蚀和结构强度都大大提升，保证了电缆在各种环境下正常工作，并且延长了电缆使用寿命；
（6）本发明的耐腐蚀电缆的制备方法，在外护套的表面进行喷涂1Cr13涂层和纯铝涂层，通过1Cr13涂层和纯铝涂层的配合，并对纯铝涂层进行预氧化，大大提高了弹簧的耐腐蚀性能，延长了耐腐蚀电缆的使用寿命。
具体实施方式
实施例1
本实施例的耐腐蚀电缆的制备方法，包括以下步骤：
㈠配料：所述耐腐蚀电缆原料中各成分的质量百分比为：C：0.08%、Fe：3.26% 、Mn：1.43%、S：≤0.020%、P：≤0.030%、Cr：0.56%、Ni：3.37%、Zn：4.76%、Cu：6.95%、Mo：0.03%、Ti：0.49%、Pd：0.12%、Pt：0.02%、Au：0.01%、W：1.27%、Nd：0.04%、Ce：0.05%、Eu：0.02%、Lu:0.02%，余量为Ag；
㈡熔炼：将耐腐蚀电缆原料加热熔炼，具体如下：
a、按预定的耐腐蚀电缆中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1450摄氏度至1480摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；
b、将上一步得到的合金溶液进行冷却，采用水冷以16-18℃/S的冷却速率将合金溶液水冷至室温；
c、将上一步冷却后的合金在熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1500摄氏度，合金被二次熔炼形成合金溶液；
d、向熔炉内依次加入球化剂和孕育剂，球化反应55s，球化反应充分后，撒一层集渣剂，快速扒渣；
e、快速扒渣后，立即在合金溶液表面撒入膨胀珍珠岩粉，进行打渣，打渣完成后，形成合金溶液；
㈢将合金溶液进行连铸连轧；
㈣拉丝：将连铸连轧后的坯料拉丝；
㈤热处理：采用淬火-回火-二次回火的热处理工艺，具体热处理工艺为：
淬火：将拉丝后的原料放入淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为850℃，淬火后冷到210℃时,取出空冷至室温；
回火：将淬火后的原料放入回火炉进行回火，控制回火温度为450℃，回火时间6分钟，然后采用压缩空气或雾状淬火液以13℃/S的冷却速率将原料冷至330℃，然后空冷至室温；
二次回火：将原料加热至500℃回火25min后空冷至室温；
㈥将原料绞合制成线芯，线芯外包裹绝缘层，绝缘层外表面电镀锌镍合金镀层，将两根线芯绞合制为导体，将至少一根导体作为缆芯；
㈦将缆芯外部依次包裹屏蔽层和和外护套，缆芯、屏蔽层和和外护套之间均预留间隙，屏蔽层外包裹有镀锌钢丝铠装层；所述的最外侧外护套为阻燃无卤耐腐蚀泥聚烯烃护套层；
㈧抽真空：将缆芯、屏蔽层和和外护套之间预留的间隙抽真空；
㈨在外护套的表面进行喷涂处理，具体为：
第一次喷涂：采用超音速电弧喷涂1Cr13涂层，1Cr13涂层喷涂厚度为30±10μm；
第二次喷涂：采用超音速电弧喷涂纯铝涂层，纯铝涂层喷涂厚度为80±20μm；
预氧化：喷涂结束后使用氧乙炔火焰对纯铝涂层表面预氧化，制得耐腐蚀电缆。
实施例2
本实施例的耐腐蚀电缆的制备方法，包括以下步骤：
㈠配料：所述耐腐蚀电缆原料中各成分的质量百分比为：C：0.12%、Fe：3.35% 、Mn：1.66%、S：≤0.020%、P：≤0.030%、Cr：0.76%、Ni：3.63%、Zn：4.96%、Cu：7.46%、Mo：0.06%、Ti：0.69%、Pd：0.15%、Pt：0.03%、Au：0.02%、W：1.35%、Nd：0.06%、Ce：0.07%、Eu：0.03%、Lu:0.03%，余量为Ag；
㈡熔炼：将耐腐蚀电缆原料加热熔炼，具体如下：
a、按预定的耐腐蚀电缆中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1480摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；
b、将上一步得到的合金溶液进行冷却，采用水冷以16-18℃/S的冷却速率将合金溶液水冷至室温；
c、将上一步冷却后的合金在熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1550摄氏度，合金被二次熔炼形成合金溶液；
d、向熔炉内依次加入球化剂和孕育剂，球化反应75s，球化反应充分后，撒一层集渣剂，快速扒渣；
e、快速扒渣后，立即在合金溶液表面撒入膨胀珍珠岩粉，进行打渣，打渣完成后，形成合金溶液；
㈢将合金溶液进行连铸连轧；
㈣拉丝：将连铸连轧后的坯料拉丝；
㈤热处理：采用淬火-回火-二次回火的热处理工艺，具体热处理工艺为：
淬火：将拉丝后的原料放入淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为950℃，淬火后冷到230℃时,取出空冷至室温；
回火：将淬火后的原料放入回火炉进行回火，控制回火温度为480℃，回火时间8分钟，然后采用压缩空气或雾状淬火液以15℃/S的冷却速率将原料冷至350℃，然后空冷至室温；
二次回火：将原料加热至550℃回火40min后空冷至室温；
㈥将原料绞合制成线芯，线芯外包裹绝缘层，绝缘层外表面电镀锌镍合金镀层，将两根线芯绞合制为导体，将至少一根导体作为缆芯；
㈦将缆芯外部依次包裹屏蔽层和和外护套，缆芯、屏蔽层和和外护套之间均预留间隙，屏蔽层外包裹有镀锌钢丝铠装层；所述的最外侧外护套为阻燃无卤耐腐蚀泥聚烯烃护套层；
㈧抽真空：将缆芯、屏蔽层和和外护套之间预留的间隙抽真空；
㈨在外护套的表面进行喷涂处理，具体为：
第一次喷涂：采用超音速电弧喷涂1Cr13涂层，1Cr13涂层喷涂厚度为30±10μm；
第二次喷涂：采用超音速电弧喷涂纯铝涂层，纯铝涂层喷涂厚度为80±20μm；
预氧化：喷涂结束后使用氧乙炔火焰对纯铝涂层表面预氧化，制得耐腐蚀电缆。
本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种耐腐蚀电缆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
㈠配料：所述耐腐蚀电缆原料中各成分的质量百分比为：C：0.08-0.12%、Fe：3.25-4.56% 、Mn：1.42-1.73%、S：≤0.020%、P：≤0.030%、Cr：0.53-0.76%、Ni：3.35-3.63%、Zn：4.75-4.96%、Cu：6.95-7.46%、Mo：0.03-0.06%、Ti：0.47-0.69%、Pd：0.12-0.15%、Pt：0.01-0.03%、Au：0.01-0.02%、W：1.25-1.35%、Nd：0.03-0.06%、Ce：0.03-0.07%、Eu：0.01-0.04%、Lu: 0.02-0.03%，余量为Ag；
㈡熔炼：将耐腐蚀电缆原料加热熔炼，具体如下：
a、按预定的耐腐蚀电缆中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1450摄氏度至1480摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；
b、将上一步得到的合金溶液进行冷却，采用水冷以16-18℃/S的冷却速率将合金溶液水冷至室温；
c、将上一步冷却后的合金在熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1500摄氏度至1550摄氏度，合金被二次熔炼形成合金溶液；
d、向熔炉内依次加入球化剂和孕育剂，球化反应55s至75s，球化反应充分后，撒一层集渣剂，快速扒渣；
e、快速扒渣后，立即在合金溶液表面撒入膨胀珍珠岩粉，进行打渣，打渣完成后，形成合金溶液；
㈢将合金溶液进行连铸连轧；
㈣拉丝：将连铸连轧后的坯料拉丝；
㈤热处理：采用淬火-回火-二次回火的热处理工艺，具体热处理工艺为：
淬火：将拉丝后的原料放入淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为800-950℃，淬火后冷到210-230℃时,取出空冷至室温；
回火：将淬火后的原料放入回火炉进行回火，控制回火温度为450-480℃，回火时间5-8分钟，然后采用压缩空气或雾状淬火液以12-15℃/S的冷却速率将原料冷至330-350℃，然后空冷至室温；
二次回火：将原料加热至500-550℃回火25-40min后空冷至室温；
㈥将原料绞合制成线芯，线芯外包裹绝缘层，绝缘层外表面电镀锌镍合金镀层，将两根线芯绞合制为导体，将至少一根导体作为缆芯；
㈦将缆芯外部依次包裹屏蔽层和和外护套，缆芯、屏蔽层和和外护套之间均预留间隙，屏蔽层外包裹有镀锌钢丝铠装层；所述的最外侧外护套为阻燃无卤耐腐蚀泥聚烯烃护套层；
㈧抽真空：将缆芯、屏蔽层和和外护套之间预留的间隙抽真空；
㈨在外护套的表面进行喷涂处理，具体为：
第一次喷涂：采用超音速电弧喷涂1Cr13涂层，1Cr13涂层喷涂厚度为30±10μm；
第二次喷涂：采用超音速电弧喷涂纯铝涂层，纯铝涂层喷涂厚度为80±20μm；
预氧化：喷涂结束后使用氧乙炔火焰对纯铝涂层表面预氧化，制得耐腐蚀电缆。
2.如权利要求1所述的耐腐蚀电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤㈠中耐腐蚀电缆原料中各成分的质量百分比为：C：0.08%、Fe：3.26% 、Mn：1.43%、S：≤0.020%、P：≤0.030%、Cr：0.56%、Ni：3.37%、Zn：4.76%、Cu：6.95%、Mo：0.03%、Ti：0.49%、Pd：0.12%、Pt：0.02%、Au：0.01%、W：1.27%、Nd：0.04%、Ce：0.05%、Eu：0.02%、Lu: 0.02%，余量为Ag。
3.如权利要求1所述的耐腐蚀电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤㈠中耐腐蚀电缆原料中各成分的质量百分比为C：0.12%、Fe：3.35% 、Mn：1.66%、S：≤0.020%、P：≤0.030%、Cr：0.76%、Ni：3.63%、Zn：4.96%、Cu：7.46%、Mo：0.06%、Ti：0.69%、Pd：0.15%、Pt：0.03%、Au：0.02%、W：1.35%、Nd：0.06%、Ce：0.07%、Eu：0.03%、Lu: 0.03%，余量为Ag。
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