CN111826584A - 一种架空导线用芯线及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种按重量百分数份数计下述组分架空导线用芯线材料，及其制备方法：碳：0.05～1.00wt％，硅：0.05～0.20wt％，锰：0.05～1.00wt％，磷≤0.02wt％，硫≤0.02wt％，铬≤0.08wt％，镍≤0.08wt％；合金化组分，钼：0.001～1.00wt％，钇：0.001～1.00wt％；余量为铁和不可避免的其他杂质。所述方法包括下述步骤：熔炼、电渣精炼和重熔、高温煅烧和热轧、拉拔处理、热镀锌、预应力处理以及收线。本发明提供的技术方案通过采用加入钼、钇微量合金化组分并优化控制合金成分及其微观组织，以及优化预应力处理工艺参数，获得了具有抗拉强度≥2050MPa、伸长率≥4.0％、1000h应力松弛率≤2.3％的架空导线用预应力处理钢芯线。

Description

一种架空导线用芯线及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种架空导线用芯线材料，具体涉及发明一种架空导线用预应力处理钢芯线。
背景技术
作为输送电力的载体的架空输电导线，在输电线路中占有重要的地位。架空输电导线通常由芯线和铝或铝合金线两部分组成，芯线部分主要用来提高导线强度，铝(或铝合金)线部分主要起导电作用。长期以来，一些国家的架空输电线路主要采用的导线为普通钢芯铝绞线(占比近80％)，该种导线的生产和应用技术已基本成熟。但伴随着我国清洁低碳、安全高效能源体系的逐步建设，普通钢芯铝绞线在输电容量裕度低、电能损耗高等问题已越来越难以满足未来电网发展建设的需求。虽然近年来，随着导线芯线材料技术的进步，推出了碳纤维复合芯导线、铝基陶瓷纤维复合芯导线、殷钢芯导线等新型增容导线，并实现了一定的工程应用。但现有的增容导线仍存在成本、安全可靠性仍与现有设计、施工、运维不匹配，这无疑限制了已有的增容导线在输电线路工程中的规模化应用。
钢芯铝绞线的性能取决于钢芯、铝线及二者结构的匹配性，而承力件钢芯的力学性能很大程度上决定着导线的力学特性。实际应用中，由于钢芯铝绞线的温度变化以及所受风、冰雪等外部荷载，使钢芯铝绞线产生变形，导钢芯铝绞线的弧垂增大，给线路运行带来安全隐患。对于特定组成的钢芯采用相应的预应力处理技术，制得的低松弛特高强度预应力型钢芯线在受力阶段的应力-应变曲线保持近似线性关系，也即具有低的应力松弛特性，应力松弛率小，从而使这种加强芯导线具有优异的低弧垂特性。利用预应力钢芯与软铝线绞制而成的预应力钢芯软铝导线，在导线运行的工作温度下，导线受到张力的作用，在最大拉断力范围内，其中的软铝线处于永久伸长状态，基本不受力，而机械载荷则视全部由预应力钢芯承担，因此预应力钢芯的这种低松弛特性使预应力钢芯软铝导线在高温运行时仍具有低弧垂特点，预应力钢芯的耐温等级即为导线的耐温等级，预应力钢芯软铝导线的长期运行温度可达150℃以上，一般的普通钢芯铝绞线导线可允许长期运行温度一般在70～90℃以下，短时的最高运行温度不超过250℃，具有良好的增容导线效果。因此，利用低应力松弛率的预应力钢芯作为加强芯的增容导线具有低弧垂、可大容量输送的特点，技术经济性好，且对架线施工无特殊要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在受力阶段钢芯的应力-应变曲线保持近似线性关系，具有低弧垂、大容量输送特点的电力行业架空导线用的抗拉强度高、伸长率好、应力松弛率低的预应力处理钢芯线。本发明提供的方法中从改进现有的钢芯材质构成和优化预应力处理工艺参数两个方面来实现。本发明提供的方法中采用加入钼、钇微量合金化组分并优化控制合金成分及其微观组织，以及优化预应力处理工艺参数，实现了抗拉强度≥2050MPa、伸长率≥4.0％、1000h 应力松弛率≤2.3％的架空导线用预应力处理钢芯线。
本发明提供的预应力钢芯线材料采用高碳钢盘条进行制备，添加的微量钼元素作为铁的合金添加剂，有助于形成完全珠光体的基体，改善钢材的强度和韧性，提高组织均匀性；同时添加的微量钼元素使钢材形变强化后回复温度、再结晶温度提高，提高铁素体的蠕变抗力，且促进特殊碳化物的析出，从而提高钢芯线的抗应力松弛性能。添加的微量钇元素主要起净化、变质和合金化作用，钇元素的加入可有效降低氧和硫的含量，降低磷、氢、砷等低熔点元素的有害作用，抑制这些元素在晶界上偏聚，净化晶界，同时也与这些杂质形成熔点较高的化合物而析出排除，克服了热脆性；钇元素的加入可以促进生成球状稀土硫化物或硫氢化物，取代容易形成的长条状硫化锰(MnS)夹杂，减少钢材中夹杂数量，使之细化，从而提高钢芯线的热塑性和抗疲劳性能。
本发明提供的预应力钢芯线材料制备技术方案，通过优化控制熔炼、轧制、拉拔及预应力处理工艺参数，
为实施上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种架空导线用芯线材料，其改进之处在于，所述芯线材料包括按质量份数计的下述组分：
碳：0.05～1.00wt％，硅：0.05～0.20wt％，锰：0.05～1.00wt％，磷≤0.02wt％，硫≤0.02wt％，铬≤0.08wt％，镍≤0.08wt％；
合金化组分，钼：0.01～0.50wt％，钇：0.01～0.50wt％；
余量为铁和不可避免的其他杂质。
优选的，所述芯线材料包括按质量份数计的下述组分：
碳：0.07～0.90wt％，硅：0.05～0.15wt％，锰：0.10～1.00wt％，磷≤0.02wt％，硫≤0.02wt％，铬≤0.08wt％，镍≤0.08wt％；
合金化组分，钼：0.01～0.50wt％，钇：0.01～0.50wt％；
余量为铁和不可避免的其他杂质。
优选的，所述芯线材料包括按质量份数计的下述组分：
碳：0.85wt％，硅：0.08wt％，锰：0.50wt％，磷：0.015wt％，硫：0.015wt％，铬：0.05wt％，镍：0.05wt％；
合金化组分：钼：0.05wt％，钇：0.06wt％；
余量为铁和不可避免的其他杂质。
优选的，所述方法包括下述步骤：
(1)熔炼；
(2)电渣精炼和重熔；
(3)高温煅烧、热轧；
(4)拉拔处理；
(5)热镀锌；
(6)预应力处理；
(7)收线、成品。
优选的，所述方法包括下述步骤：
所述步骤(1)包括：在100～150℃下将所述材料的原料处理1.0～3.0h后在 1150～1300℃的熔炼炉熔炼熔化后，再加入所述合金化组分。
优选的，所述步骤(2-1)电渣精炼包括：于1100℃～1250℃下精炼1.0～3.0 h；
所述步骤(2-2)的电渣重熔包括：用Φ220mm×1800mm的铸锭为电极，以3～6kg/min的熔速进行电渣重熔。
优选的，所述步骤(3-1)，煅烧包括：于1100～1200℃下保温1.0～2.0h后热轧成型，于1050～1150℃下开轧；在800～950℃下精轧；在750～800℃下线材吐丝，得Φ8.0mm盘条；
所述步骤(3-2)，热轧包括：以5～20℃/s的冷却速度，将热轧制得的盘条冷却至500～600℃下保持30～60s后空冷至室温。
优选的，所述步骤(4)包括：将步骤(3)制成的盘条经酸洗去锈及磷化处理后，以2.5～4m/s的速率和10～20％的变形量，在30～50℃下，用拉丝机对所得盘条进行多道次拉拔，得直径Φ为3.08mm的线材。
优选的，所述步骤(5-1)包括：于超声波清洗槽中清洗步骤(4)拉拔所得的丝材表面后，再以35～45m/min的速度将其送入按质量份计的含氯化锌 (ZnCl2)，40～70；氢氧化钾(KOH)，5～20；氯化氨(NH4Cl)，2～20；金属氧化物，1～20的50～100℃的助镀剂溶液中处理20～30s；
所述步骤(5-2)包括：将经所述溶液处理的丝材于50～100℃下烘10～20s 后，浸入盛有锌镀液的陶瓷镀锌锅中对所得丝材表面镀锌，使所述丝材单位面积锌层质量不低于300g/m2。
优选的，所述步骤(6)所述预应力处理条件包括：温度为150～200℃，张力为4.5～6kN，速度为25～30m/min；
和所述步骤(7)包括，对所述预应力处理镀锌丝材经风冷和水冷至室温后，用收线机收线，得所述芯线材。
与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的技术方案通过添加适量的合金化元素钼和钇，本发明添加的微量合金化元素，控制了合金成分并优化了其微观组织，同时通过优化控制熔炼、轧制、拉拔及预应力处理工艺参数，提升了钢芯线的抗拉强度，减少了钢丝的蠕变，降低了应力松弛率，提高了钢芯线的使用稳定性，从而使丝材具有良好的力学性能，获得了抗拉强度≥2050MPa，伸长率≥4.0％，1000h应力松弛率≤2.3％的架空导线用芯线材料。
本发明通过控制熔炼、轧制、拉拔及预应力处理工艺参数，使所得的钢芯线的抗拉强度、钢丝的蠕变、应力松弛率、钢芯线的稳定性四个方面的性能得到了优异的协调，最终制得具有优良综合性能的预应力钢芯线材料。所得的预应力钢芯线材料的抗拉强度≥2050MPa。从而使本发明提供的技术方案在满足了国家标准(GB/T 3428-2012《架空绞线用镀锌钢线》)关于镀锌钢线标称直径D大于3.00mm且小于及等于3.50mm，最高强度级别5级强度镀锌钢线抗拉强度最小值为1870MPa的要求的同时，预应力钢芯材料的伸长率≥4.0％，优于国家标准(GB/T 3428-2012《架空绞线用镀锌钢线》)中5级强度镀锌钢线伸长率最小值要求(≥3.5％)的规定；
不仅如此，本发明获得的预应力钢芯线材料1000h应力松弛率≤2.3％的这一应力松弛率又较之国家标准(GB/T 5224-2014《预应力混凝土用钢绞线》)中要求的1000h应力松弛率≤2.5％的规定要低，这表明本发明提供的技术方案获得的架空芯线具有良好的低松弛特性。
具体实施方式
下面以具体实施例的形式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明的术语“芯线材料”原料包括含：
由“碳：0.05～1.00wt％，硅：0.05～0.20wt％，锰：0.05～1.00wt％，磷≤0.02wt％，硫≤0.02wt％，铬≤0.08wt％，镍≤0.08wt％”和“余量为铁和不可避免的其他杂质”组成的原料，以及“合金化组分，钼：0.01～0.50wt％，钇：0.01～0.50wt％”合金化组分的合金两种原料。
下述各实施例的步骤1中的术语“熔化”为先熔化含碳、硅、锰、磷、硫、铬、镍且余量为铁和不可避免的其他杂质的原料后，再加入所述合金化组分的原料予以熔化。
实施例1
一种架空导线用芯线材料，按重量份数计包含以下组分：
碳：0.05～1.00wt％，硅：0.05～0.20wt％，锰：0.05～1.00wt％，磷≤0.02wt％，硫≤0.02wt％，铬≤0.08wt％，镍≤0.08wt％，钼：0.50wt％，钇：0.01wt％，余量为铁和不可避免的其他杂质。
上述芯线的制备和加工工艺，包括如下步骤：
(1)熔炼所述材料：将原料经150℃干燥处理1h；在1200℃熔炼炉熔炼熔化后，再加入所述合金化组分，将其全部熔化；
(2)电渣精炼、重熔：在1200℃下精炼2.0h，浇注成电渣锭；将电渣锭进行电渣重熔，用Φ220mm×1800mm的铸锭为电极，以3.5kg/min的熔速进行电渣重熔；
(3)高温煅烧、热轧：1150℃保温1.5h后锻造，把方坯热轧成Φ8.0mm 盘条，开轧温度1100℃，终轧温度900℃；线材吐丝温度控制在780℃；热轧制得的Φ8.0mm盘条冷却速度控制在8℃/s，冷却至580℃，并保持30s后空冷至室温；
(4)拉拔处理：将盘条经酸洗去锈及磷化处理后，以3.5m/s的速率、15％的变形量，用拉丝机将盘条进行多道次拉拔加工，拉拔温度控制在30℃，制得直径为3.08mm的钢丝；
(5)热镀锌：利用超声波清洗槽对拉拔制成的钢丝表面进行脱脂清洗；将钢丝以40m/min的速度进入助镀剂溶液中，助镀温度为70℃，助镀时间为25s。助镀剂溶液包括以下组分：氯化锌(ZnCl2)50重量份、氢氧化钾(KOH)15 重量份、氯化氨(NH4Cl)10重量份、金属氧化物10重量份。将钢丝表面残留的助镀剂烘干，烘干温度为80℃，烘干时间15s；烘干后立即浸入盛有锌镀液的陶瓷镀锌锅中浸镀，使得钢丝表面生成镀锌层，控制浸镀时间使镀锌层质量为303g/m2；
(6)预应力处理：将镀锌钢丝在200℃、5.0kN的张力作用下进行预应力处理，速度为30m/min；
(7)收线、成品：将预应力处理后的镀锌钢丝通过风冷和水冷的方式冷却至室温，采用收线机收线，得到最终产品。
实施例2
一种架空导线用芯线材料，按重量份数计包含以下组分：碳：0.87wt％，硅：0.09wt％，锰：0.60wt％，磷：0.015wt％，硫：0.015wt％，铬：0.07wt％，镍： 0.07wt％，钼：0.3wt％，钇：0.03wt％，余量为铁和不可避免的其他杂质。
上述芯线的制备和加工工艺，包括如下步骤：
(1)熔炼所述材料：将原料经120℃干燥处理1.5h；在1200℃熔炼炉熔炼熔化后，再加入所述合金化组分，将其全部熔化；
(2)电渣精炼、重熔：在1160℃下精炼2.0h，浇注成电渣锭；将电渣锭进行电渣重熔，用Φ220mm×1800mm的铸锭为电极，以4.0kg/min的熔速进行电渣重熔；
(3)高温煅烧、热轧：1150℃保温1.5h后锻造，把方坯热轧成Φ8.0mm 盘条，开轧温度1100℃，终轧温度900℃；线材吐丝温度控制在780℃；热轧制得的Φ8.0mm盘条冷却速度控制在10℃/s，冷却至575℃，并保持40s后空冷至室温；
(4)拉拔处理：将盘条经酸洗去锈及磷化处理后，以3.6m/s的速率、13％的变形量，用拉丝机将盘条进行多道次拉拔加工，拉拔温度控制在35℃，制得直径为3.08mm的钢丝；
(5)热镀锌：利用超声波清洗槽对拉拔制成的钢丝表面进行脱脂清洗；将钢丝以40m/min的速度进入助镀剂溶液中，助镀温度为70℃，助镀时间为25s。助镀剂溶液包括以下组分：氯化锌(ZnCl2)55重量份、氢氧化钾(KOH)15 重量份、氯化氨(NH4Cl)15重量份、金属氧化物10重量份。将钢丝表面残留的助镀剂烘干，烘干温度为80℃，烘干时间15s；烘干后立即浸入盛有锌镀液的陶瓷镀锌锅中浸镀，使得钢丝表面生成镀锌层，控制浸镀时间使镀锌层质量为303g/m2；
(6)预应力处理：将镀锌钢丝在185℃、5.5kN的张力作用下进行预应力处理，速度为28m/min；
(7)收线、成品：将预应力处理后的镀锌钢丝通过风冷和水冷的方式冷却至室温，采用收线机收线，得到最终产品。
实施例3
一种架空导线用芯线材料，按重量份数计包含以下组分：碳：0.85wt％，硅：0.08wt％，锰：0.50wt％，磷：0.015wt％，硫：0.015wt％，铬：0.05wt％，镍： 0.05wt％，钼：0.05wt％，钇：0.06wt％，余量为铁和不可避免的其他杂质。
上述芯线的制备和加工工艺，包括如下步骤：
(1)熔炼所述材料：将原料经100℃干燥处理2.0h；在1210℃熔炼炉熔炼熔化后，再加入所述合金化组分，将其全部熔化；
(2)电渣精炼、重熔：在1180℃下精炼1.5h，浇注成电渣锭；将电渣锭进行电渣重熔，用Φ220mm×1800mm的铸锭为电极，以5.0kg/min的熔速进行电渣重熔；
(3)高温煅烧、热轧：1180℃保温1.0h后锻造，把方坯热轧成Φ8.0mm 盘条，开轧温度1120℃，终轧温度920℃；线材吐丝温度控制在780℃；热轧制得的Φ8.0mm盘条冷却速度控制在10℃/s，冷却至580℃，并保持30s后空冷至室温；
(4)拉拔处理：将盘条经酸洗去锈及磷化处理后，以3.5m/s的速率、13％的变形量，用拉丝机将盘条进行多道次拉拔加工，拉拔温度控制在38℃，制得直径为3.08mm的钢丝；
(5)热镀锌：利用超声波清洗槽对拉拔制成的钢丝表面进行脱脂清洗；将钢丝以38m/min的速度进入助镀剂溶液中，助镀温度为75℃，助镀时间为20s。助镀剂溶液包括以下组分：氯化锌(ZnCl2)50重量份、氢氧化钾(KOH)10 重量份、氯化氨(NH4Cl)10重量份、金属氧化物10重量份。将钢丝表面残留的助镀剂烘干，烘干温度为80℃，烘干时间20s；烘干后立即浸入盛有锌镀液的陶瓷镀锌锅中浸镀，使得钢丝表面生成镀锌层，控制浸镀时间使镀锌层质量为310g/m2；
(6)预应力处理：将镀锌钢丝在180℃、6.0kN的张力作用下进行预应力处理，速度为28m/min；
(7)收线、成品：将预应力处理后的镀锌钢丝通过风冷和水冷的方式冷却至室温，采用收线机收线，得到最终产品。
实施例4
一种架空导线用芯线材料，按重量份数计包含以下组分：碳：0.82wt％，硅：0.10wt％，锰：0.60wt％，磷：0.016wt％，硫：0.016wt％，铬：0.06wt％，镍： 0.06wt％，钼：0.02wt％，钇：0.20wt％，余量为铁和不可避免的其他杂质。
上述芯线的制备和加工工艺，包括如下步骤：
(1)熔炼所述材料：将原料经120℃干燥处理1.5h；在1200℃熔炼炉熔炼熔化后，再加入所述合金化组分，将其全部熔化；
(2)电渣精炼、重熔：在1200℃下精炼1.5h，浇注成电渣锭；将电渣锭进行电渣重熔，用Φ220mm×1800mm的铸锭为电极，以6.0kg/min的熔速进行电渣重熔；
(3)高温煅烧、热轧：1200℃保温1.2h后锻造，把方坯热轧成Φ8.0mm 盘条，开轧温度1150℃，终轧温度950℃；线材吐丝温度控制在800℃；热轧制得的Φ8.0mm盘条冷却速度控制在12℃/s，冷却至580℃，并保持40s后空冷至室温；
(4)拉拔处理：将盘条经酸洗去锈及磷化处理后，以3.8m/s的速率、12％的变形量，用拉丝机将盘条进行多道次拉拔加工，拉拔温度控制在40℃，制得直径为3.08mm的钢丝；
(5)热镀锌：利用超声波清洗槽对拉拔制成的钢丝表面进行脱脂清洗；将钢丝以40m/min的速度进入助镀剂溶液中，助镀温度为85℃，助镀时间为20s。助镀剂溶液包括以下组分：氯化锌(ZnCl2)55重量份、氢氧化钾(KOH)15 重量份、氯化氨(NH4Cl)10重量份、金属氧化物10重量份。将钢丝表面残留的助镀剂烘干，烘干温度为100℃，烘干时间10s；烘干后立即浸入盛有锌镀液的陶瓷镀锌锅中浸镀，使得钢丝表面生成镀锌层，控制浸镀时间使镀锌层质量为306g/m2；
(6)预应力处理：将镀锌钢丝在185℃、5.8kN的张力作用下进行预应力处理，速度为27m/min；
(7)收线、成品：将预应力处理后的镀锌钢丝通过风冷和水冷的方式冷却至室温，采用收线机收线，得到最终产品。
实施例5
一种架空导线用芯线材料，按重量份数计包含以下组分：碳：0.82wt％，硅：0.08wt％，锰：0.50wt％，磷：0.018wt％，硫：0.018wt％，铬：0.08wt％，镍： 0.06wt％，钼：0.01wt％，钇：0.50wt％，余量为铁和不可避免的其他杂质。
上述芯线的制备和加工工艺，包括如下步骤：
(1)熔炼所述材料：将原料经100℃干燥处理1.5h；在1200℃熔炼炉熔炼熔化后，再加入所述合金化组分，将其全部熔化；
(2)电渣精炼、重熔：在1180℃下精炼1.5h，浇注成电渣锭；将电渣锭进行电渣重熔，用Φ220mm×1800mm的铸锭为电极，以5.5kg/min的熔速进行电渣重熔；
(3)高温煅烧、热轧：1180℃保温1.5h后锻造，把方坯热轧成Φ8.0mm 盘条，开轧温度1130℃，终轧温度930℃；线材吐丝温度控制在780℃；热轧制得的Φ8.0mm盘条冷却速度控制在10℃/s，冷却至565℃，并保持60s后空冷至室温；
(4)拉拔处理：将盘条经酸洗去锈及磷化处理后，以3.2m/s的速率、15％的变形量，用拉丝机将盘条进行多道次拉拔加工，拉拔温度控制在45℃，制得直径为3.08mm的钢丝；
(5)热镀锌：利用超声波清洗槽对拉拔制成的钢丝表面进行脱脂清洗；将钢丝以42m/min的速度进入助镀剂溶液中，助镀温度为80℃，助镀时间为20s。助镀剂溶液包括以下组分：氯化锌(ZnCl2)60重量份、氢氧化钾(KOH)15 重量份、氯化氨(NH4Cl)10重量份、金属氧化物10重量份。将钢丝表面残留的助镀剂烘干，烘干温度为80℃，烘干时间15s；烘干后立即浸入盛有锌镀液的陶瓷镀锌锅中浸镀，使得钢丝表面生成镀锌层，控制浸镀时间使镀锌层质量为305g/m2；
(6)预应力处理：将镀锌钢丝在200℃、5.6kN的张力作用下进行预应力处理，速度为28m/min；
(7)收线、成品：将预应力处理后的镀锌钢丝通过风冷和水冷的方式冷却至室温，采用收线机收线，得到最终产品。
对各实施例制得的芯线材料进行性能测试，测试结果见下表1。
表1：性能测试结果
Figure RE-GDA0002684994930000131
由上表可看出，本发明提供的技术方案通过添加适量的合金化元素钼和钇，控制了合金成分并优化了其微观组织，同时通过控制熔炼、轧制、拉拔及预应力处理工艺参数，使所得的钢芯线的抗拉强度、伸长率、应力松弛率三个方面的性能得到了优异的协调，最终制得具有优良综合性能的预应力钢芯线材料。
所提供的架空导线用预应力钢芯线材料的抗拉强度≥2050MPa。从而使本发明提供的技术方案在满足了国家标准(GB/T 3428-2012《架空绞线用镀锌钢线》) 关于镀锌钢线标称直径D大于3.00mm且小于及等于3.50mm，最高强度级别5 级强度镀锌钢线抗拉强度最小值为1870MPa的要求的同时，其预应力钢芯材料的伸长率≥4.0％，优于国家标准(GB/T3428-2012《架空绞线用镀锌钢线》)中5 级强度镀锌钢线伸长率最小值要求(≥3.5％)的要求；
不仅如此，本发明获得的预应力钢芯线材料1000h应力松弛率≤2.3％的这一应力松弛率又较之国家标准(GB/T 5224-2014《预应力混凝土用钢绞线》)中要求的1000h应力松弛率≤2.5％的规定要低，这表明本发明提供的技术方案获得的架空芯线具有良好的低松弛特性。
因此，本发明所提供的架空导线用预应力钢芯线材具有优良的综合性能：抗拉强度≥2050MPa，伸长率≥4.0％，1000h松弛率≤2.3％。用本发明提供的特高强度、低应力松弛的预应力钢芯作加强芯的预应力钢芯软铝增容导线将具有低弧垂、可大容量输送的特点，具有优良的技术经济性。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程和/或方框来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程和/或方框中的每一流程和/或方框、以及流程和/或方框中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程一个流程或多个流程和 /或方框一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程一个流程或多个流程和/或方框一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在算机或其他可编程数据处理设备上执行。

Claims (10)

1.一种架空导线用芯线材料，其特征在于，所述芯线材料包括按质量份数计的下述组分：
碳：0.05～1.00wt％，硅：0.05～0.20wt％，锰：0.05～1.00wt％，磷≤0.02wt％，硫≤0.02wt％，铬≤0.08wt％，镍≤0.08wt％；
合金化组分，钼：0.01～0.50wt％，钇：0.01～0.50wt％；
余量为铁和不可避免的其他杂质。
2.如权利要求1的一种架空导线用芯线材料，其特征在于，所述芯线材料包括按质量份数计的下述组分：
碳：0.07～0.90wt％，硅：0.05～0.15wt％，锰：0.10～1.00wt％，磷≤0.02wt％，硫≤0.02wt％，铬≤0.08wt％，镍≤0.08wt％；
合金化组分，钼：0.01～0.50wt％，钇：0.01～0.50wt％；
余量为铁和不可避免的其他杂质。
3.如权利要求1的一种架空导线用芯线材料，其特征在于，所述芯线材料包括按质量份数计的下述组分：
碳：0.85wt％，硅：0.08wt％，锰：0.50wt％，磷：0.015wt％，硫：0.015wt％，铬：0.05wt％，镍：0.05wt％；
合金化组分：钼：0.05wt％，钇：0.06wt％；余量为铁和不可避免的其他杂质。
4.如权利要求1～3任意一项所述的架空导线用芯线材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
(1)熔炼；
(2)电渣精炼和重熔；
(3)高温煅烧、热轧；
(4)拉拔处理；
(5)热镀锌；
(6)预应力处理；
(7)收线、成品。
5.如权利要求4所述的架空导线用芯线材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
所述步骤(1)包括：在100～150℃下将所述材料的原料处理1.0～3.0h后在1150～1300℃的熔炼炉熔炼熔化后，再加入所述合金化组分。
6.如权利要求4所述的架空导线用芯线材料的制备方法，其特征在于，
所述步骤(2-1)电渣精炼包括：于1100℃～1250℃下精炼1.0～3.0h；
所述步骤(2-2)的电渣重熔包括：用Φ220mm×1800mm的铸锭为电极，以3～6kg/min的熔速进行电渣重熔。
7.如权利要求4所述的架空导线用芯线材料的制备方法，其特征在于，
所述步骤(3-1)，煅烧包括：于1100～1200℃下保温1.0～2.0h后热轧成型，于1050～1150℃下开轧；在800～950℃下精轧；在750～800℃下线材吐丝，得Φ8.0mm盘条；
所述步骤(3-2)，热轧包括：以5～20℃/s的冷却速度，将热轧制得的盘条冷却至500～600℃下保持30～60s后空冷至室温。
8.如权利要求4所述的架空导线用芯线材料的制备方法，其特征在于，
所述步骤(4)包括：将步骤(3)制成的盘条经酸洗去锈及磷化处理后，以2.5～4m/s的速率和10～20％的变形量，在30～50℃下，用拉丝机对所得盘条进行多道次拉拔，得直径Φ为3.08mm的线材。
9.如权利要求4所述的架空导线用芯线材料的制备方法，其特征在于，
所述步骤(5-1)包括：于超声波清洗槽中清洗步骤(4)拉拔所得的丝材表面后，再以35～45m/min的速度将其送入按质量份计的含氯化锌，40～70；氢氧化钾，5～20；氯化氨，2～20；金属氧化物，1～20的50～100℃的助镀剂溶液中处理20～30s；
所述步骤(5-2)包括：将经所述溶液处理的丝材于50～100℃下烘10～20s后，浸入盛有锌镀液的陶瓷镀锌锅中对所得丝材表面镀锌，使所述丝材单位面积锌层质量不低于300g/m2。
10.如权利要求4所述的架空导线用芯线材料的制备方法，其特征在于，
所述步骤(6)所述预应力处理条件包括：温度为150～200℃，张力为4.5～6kN，速度为25～30m/min；
和所述步骤(7)包括：对所述预应力处理镀锌丝材经风冷和水冷至室温后，用收线机收线，得所述芯线材。
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