CN113811958B - 铜包钢线、绞合线、绝缘电线及线缆 - Google Patents

Abstract

铜包钢线具备：钢制的芯线；以及铜制或铜合金制的包覆层，所述包覆层覆盖芯线的外周面。在垂直于芯线的长度方向的截面中，芯线的外周面的十点平均粗糙度Rzjis的值为包覆层的厚度的50％以上且250％以下。

Description

铜包钢线、绞合线、绝缘电线及线缆

技术领域

本公开涉及铜包钢线、绞合线、绝缘电线及线缆。

背景技术

作为要求兼顾导电性和强度的部件，有时采用钢材的表面被铜包覆的铜包钢线(例如，参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-270039号公报

专利文献2：日本特开平1-289021号公报

发明内容

根据本公开的铜包钢线具备钢制的芯线和覆盖芯线的外周面的铜制或铜合金制的包覆层。在垂直于芯线的长度方向的截面中，芯线的外周面的十点平均粗糙度Rzjis的值为包覆层的厚度的50％以上且250％以下。

附图说明

图1是示出实施方式一中的铜包钢线的结构的概要剖视图。

图2是示出铜包钢线的制造方法的概要的流程图。

图3是用于说明铜包钢线的制造方法的概要剖视图。

图4是用于说明铜包钢线的制造方法的概要剖视图。

图5是用于说明铜包钢线的制造方法的概要剖视图。

图6是示出实施方式一中的铜包钢线的第一变形例的概要剖视图。

图7是示出实施方式一中的铜包钢线的第二变形例的概要剖视图。

图8是示出实施方式二中的绞合线的结构的立体图。

图9是示出实施方式三中的绝缘电线的结构的概要剖视图。

图10是示出实施方式四中的线缆的结构的概要剖视图。

图11是弯曲试验装置的概要立体图。

图12是用于说明弯曲试验的测定方法的概要图。

图13是用于说明弯曲试验的测定方法的概要图。

图14是示出弯曲试验的结果的图。

图15是示出弯曲试验的结果的图。

图16是示出弯曲试验的结果的图。

图17是示出弯曲试验的结果的图。

具体实施方式

[本公开所要解决的技术问题]

上述铜包钢线具备芯线和铜制或铜合金制的包覆层。铜包钢线有时用于被扭转而被加工成规定的形状的用途。当铜包钢线被扭转加工时，有时会在包覆层的与芯线的界面处产生裂纹，发生导电性的降低、钢线的断裂。所以，目的之一在于提供能够抑制在包覆层的与芯线的界面处产生裂纹的铜包钢线。

[本公开的效果]

根据本公开的铜包钢线，能够抑制在包覆层的与芯线的界面处产生裂纹。

[本公开的实施方式的说明]

首先，列出本公开的实施方案进行说明。本公开的铜包钢线具备：钢制的芯线；以及铜制或铜合金制的包覆层，所述包覆层覆盖芯线的外周面。在垂直于芯线的长度方向的截面中，芯线的外周面的十点平均粗糙度Rzjis的值为包覆层的厚度的50％以上且250％以下。

在本公开的铜包钢线中，利用钢制的芯线确保了高强度。利用铜制或铜合金制的包覆层，确保了优异的导电性。进一步，在垂直于芯线的长度方向的截面中，芯线的外周面的十点平均粗糙度Rzjis的值设定为包覆层的厚度的50％以上且250％以下。像这样，通过在芯线的表面形成凹凸，芯线与包覆层的结合强度得到提高。其结果，能够抑制在包覆层的与芯线的界面处产生裂纹。通过将Rzjis的值设为50％以上，能够可靠地提高芯线与包覆层的结合强度。若Rzjis的值超过250％，包覆层的导电性可能降低。因此，Rzjis的值优选为包覆层的厚度的250％以下。如上所述，根据本公开的铜包钢线，能够抑制在包覆层的与芯线的界面处产生裂纹。

在上述铜包钢线中，也可以是，在垂直于芯线的长度方向的截面中，芯线的外周面的算术平均粗糙度Ra的值为包覆层的厚度的25％以上且70％以下。通过将Ra的值设为包覆层的厚度的25％以上，能够更可靠地提高芯线与包覆层的结合强度。通过将Ra的值设为包覆层的厚度的70％以下，能够充分地维持芯线的强度。

在上述铜包钢线中，也可以是，构成芯线的钢为铁素体不锈钢。通过使用铁素体不锈钢，能够抑制上述芯线的腐蚀。

在上述铜包钢线中，也可以是，构成芯线的钢为奥氏体不锈钢。通过使用奥氏体不锈钢，能够抑制上述芯线的腐蚀。

在上述铜包钢线中，也可以是，奥氏体不锈钢的成分组成满足下述式(1)。具有满足下述式(1)的成分组成的奥氏体不锈钢适合作为构成上述芯线的材料。

[数学式1]

-400≥1032-1667×(A+B)-27.8×C-33×D-61×E-41.7×F

(式中，A为碳的含量[质量％]，B为氮的含量[质量％]，C为硅的含量[质量％]，D为锰的含量[质量％]，E为镍的含量[质量％]，F为铬的含量[质量％]。)

在上述铜包钢线中，也可以是，构成芯线的钢具有珠光体组织。具有珠光体组织的钢适合作为构成上述芯线的材料。

在上述铜包钢线中，也可以是，构成芯线的钢含有0.5质量％以上且1.0质量％以下的碳、0.1质量％以上且2.5质量％以下的硅以及0.3质量％以上且0.9质量％以下的锰，余量为铁和不可避免的杂质。

在上述铜包钢线中，也可以是，构成芯线的钢还含有选自由0.1质量％以上且0.4质量％以下的镍、0.1质量％以上且1.8质量％以下的铬、0.1质量％以上且0.4质量％以下的钼以及0.05质量％以上且0.3质量％以下的钒组成的组中的一种以上的元素。

下面，对构成芯线的钢的成分组成优选在上述范围内的理由进行说明。

碳：0.5质量％以上且1.0质量％以下

碳是对钢的强度影响较大的元素。作为铜包钢线的芯线，从获得足够的强度的观点出发，碳含量优选为0.5质量％以上。另一方面，若碳含量增加，则韧性降低，担心加工变得困难。从确保足够的韧性的观点出发，碳含量优选为1.0质量％以下。从进一步提高强度的观点出发，碳含量更优选为0.6质量％以上，进一步优选为0.8质量％以上。从提高韧性以便于加工的观点出发，碳含量更优选为0.95质量％以下。

硅：0.1质量％以上且2.5质量％以下

硅是在钢精炼中作为脱氧剂而添加的元素。为了发挥作为脱氧剂的作用，硅的含量优选为0.1质量％以上，更优选为0.12质量％以上。另外，硅在钢中起到碳化物形成元素的作用，具有抗软化性，这是一种抑制因加热引起的软化的性质。从抑制铜包钢线制造时及使用时因加热引起的软化的观点出发，硅含量优选为0.8质量％以上，也可以是1.8质量％以上。另一方面，若过度添加硅，则会降低韧性。从确保足够的韧性的观点出发，硅含量优选为2.5质量％以下，更优选为2.3质量％以下，进一步地也可以是2.2质量％以下。从重视韧性的观点出发，硅含量可以是1.0质量％以下。

锰：0.3质量％以上且0.9质量％以下

锰与硅同样，是在钢精炼中作为脱氧剂而添加的元素。为了发挥作为脱氧剂的作用，锰的含量优选为0.3质量％以上。另一方面，若过度添加锰，则会降低韧性、热加工的加工性。因而，锰含量优选为0.9质量％以下。

不可避免的杂质

在芯线的制造工序中，磷和硫不可避免地混入构成芯线的钢中。若磷和硫过度存在，则会产生晶界偏析、生成夹杂物，使钢的特性恶化。因而，磷和硫的含量分别优选为0.025质量％以下。另外，不可避免的杂质的含量优选为合计0.3质量％以下。

镍：0.1质量％以上且0.4质量％以下

通过添加镍，抑制了芯线拉丝加工时断线的发生。从可靠地发挥该作用的观点出发，镍可以添加0.1质量％以上。另一方面，添加超过0.4质量％的话，镍的上述效果是饱和的。另外，作为高价元素的镍若添加超过0.4质量％，则芯线的制造成本增加。因而，镍的添加量优选为0.4质量％以下。

铬：0.1质量％以上且1.8质量％以下

铬在钢中起到碳化物形成元素的作用，有助于通过形成微细的碳化物而使金属组织细化、抑制加热时的软化。从可靠地发挥这样的效果的观点出发，铬可以添加0.1质量％以上，也可以添加0.2质量％以上，进一步也可以添加0.5质量％以上。另一方面，过度添加铬会导致韧性降低。因而，铬的添加量优选为1.8质量％以下。铬的添加带来的上述效果由于与硅、钒共存而变得特别显著。因而，优选地，铬与这些元素一起添加。

钼：0.1质量％以上且0.4质量％以下

通过添加钼，能够提高钢的强度。从可靠地发挥该作用的观点出发，钼可以添加0.1质量％以上。另一方面，添加超过0.4质量％的话，钼的上述效果是饱和的。另外，作为高价元素的钼若添加超过0.4质量％，则芯线的制造成本增加。因而，钼的添加量优选为0.4质量％以下。

钒：0.05质量％以上且0.3质量％以下

钒在钢中起到碳化物形成元素的作用，有助于通过形成微细的碳化物而使金属组织细化、抑制加热时的软化。从可靠地发挥这样的效果的观点出发，钒可以添加0.05质量％以上。另一方面，过量添加钒会降低韧性。从确保足够的韧性的观点出发，钒的添加量优选为0.3质量％以下。钒的添加带来的上述效果由于与硅、铬共存而变得特别显著。因而，优选地，钒与这些元素一起添加。

在上述铜包钢线中，也可以是，在垂直于芯线的长度方向的截面中，包覆层包括多个第一区域，在所述第一区域中，包覆层的厚度在芯线的周向上相邻地形成极大值和极小值，在设极大值为h₁，设极小值为h₂，设包覆层的厚度的平均值为t，设h₁与h₂之差的最大值为h₃的情况下，第一区域满足下述式(2)。通过包括多个这样的第一区域，增大了芯线与包覆层的结合力，能够更可靠地抑制在包覆层的与芯线的界面处产生裂纹。

[数学式2]

在上述铜包钢线中，也可以是，线径为0.01mm以上且1mm以下。本公开的铜包钢线特别适合于具有该范围的线径的钢线。需要说明的是，在本申请中，在铜包钢线的垂直于长度方向的截面为圆形的情况下，“线径”是指其直径。在上述截面为非圆形的情况下，“线径”是指与截面外切的圆中面积最小的圆的直径。

本公开的绞合线通过绞合多根上述铜包钢线而构成。根据本公开的绞合线，由于具有绞合上述铜包钢线而成的结构，因此能够抑制在包覆层的与芯线的界面处产生裂纹。因此，能够提供耐久性优异的绞合线。

本公开的绝缘电线包括：上述铜包钢线或上述绞合线；以及配置成覆盖铜包钢线或绞合线的外周的绝缘层。根据本公开的绝缘电线，由于包括上述铜包钢线或上述绞合线，因此能够抑制在包覆层的与芯线的界面处产生裂纹。因此，能够提供耐久性优异的绝缘电线。

本公开的线缆可以包括：线状的导体部；配置成覆盖导体部的外周面的绝缘层；以及配置成包围绝缘层的外周面的屏蔽部。屏蔽部包括多根上述铜包钢线。根据本公开的线缆，由于屏蔽部包括多根上述铜包钢线，因此能够提高屏蔽部的耐久性。

本公开的线缆包括：上述铜包钢线或上述绞合线；配置成覆盖铜包钢线或绞合线的外周的绝缘层；以及配置成包围绝缘层的外周面的屏蔽部。根据本公开的线缆，由于包括上述铜包钢线或上述绞合线，因此能够抑制在包覆层的与芯线的界面处产生裂纹。因此，能够提供耐久性优异的线缆。

在上述线缆中，屏蔽部可以包括多根上述铜包钢线。由于屏蔽部包括多根上述铜包钢线，因此能够提高屏蔽部的耐久性。

[本公开的实施方式的详情]

接着，以下将参照附图说明本公开涉及的铜包钢线的实施方式。需要说明的是，在下面的附图中对相同或相当的部分标注相同的附图标记，不重复其说明。

(实施方式一)

图1是垂直于芯线的长度方向的截面的剖视图。参照图1，本实施方式中的铜包钢线1具备芯线10和包覆层20。本实施方式中的铜包钢线1的线径为0.01mm以上且1mm以下。在本实施方式中，构成芯线10的钢具有珠光体组织。包覆层20覆盖芯线10的外周面11。包覆层20是铜制或铜合金制。铜包钢线1的垂直于长度方向的截面为圆形。

在本实施方式中，构成芯线10的钢含有0.5质量％以上且1.0质量％以下的碳、0.1质量％以上且2.5质量％以下的硅以及0.3质量％以上且0.9质量％以下的锰，余量为铁和不可避免的杂质。

在垂直于长度方向的截面中，芯线10的外周面11的十点平均粗糙度Rzjis的值为包覆层20的厚度的50％以上且250％以下。芯线10的外周面11的Rzjis的值优选为75％以上且190％以下，更优选为90％以上且160％以下。这里，上述十点平均粗糙度Rzjis的测定例如通过以下方法实施。首先，从铜包钢线1采集样本。然后，对得到的样本的垂直于长度方向的截面进行研磨。接着，观察经研磨的面的芯线10的与包覆层20的界面，导出芯线10的外周面11的Rzjis。Rzjis通过基于JIS B 0601：2013测定芯线10的整个外周面11而求出。另外，包覆层20的厚度能够按下述方式确定。首先，测定芯线10在垂直于长度方向的截面的面积。接着，计算与得到的面积对应的圆(在图1中由虚线表示)的半径(当量圆半径)。然后，将铜包钢线1的半径与芯线10的当量圆半径之差作为包覆层20的厚度t。包覆层20的厚度t是包覆层20的厚度的平均值。

在本实施方式中，在垂直于长度方向的截面中，芯线10的外周面11的算术平均粗糙度Ra的值为包覆层20的厚度t的25％以上且70％以下。芯线10的外周面11的Ra的值优选为30％以上且70％以下，更优选为35％以上且55％以下。这里，上述算术平均粗糙度Ra的测定例如通过以下方法实施。首先，从铜包钢线1采集样本。然后，对得到的样本的垂直于长度方向的截面进行研磨。接着，观察经研磨的面的芯线10的与包覆层20的界面，导出芯线10的外周面11的Ra。Ra通过基于JIS B 0601：2013测定芯线10的整个外周面11而求出。

接着，对铜包钢线1的制造方法的一个例子进行说明。参照图2，在本实施方式的铜包钢线1的制造方法中，首先实施原料钢线准备工序作为工序(S10)。在该工序(S10)中，准备要成为芯线10的钢线。具体而言，准备由含有0.5质量％以上且1.0质量％以下的C、0.1质量％以上且2.5质量％以下的Si以及0.3质量％以上且0.9质量％以下的Mn且余量由Fe和不可避免的杂质组成的钢构成的钢线。构成钢线的钢还可以含有选自由0.1质量％以上且0.4质量％以下的Ni、0.1质量％以上且1.8质量％以下的Cr、0.1质量％以上且0.4质量％以下的Mo以及0.05质量％以上且0.3质量％以下的V组成的组中的一种以上的元素。

接着，实施钢丝韧化工序作为工序(S20)。在该工序(S20)中，对在工序(S10)中准备的原料钢线实施钢丝韧化。具体而言，将原料钢线加热到奥氏体化温度(A1点)以上的温度区域后，骤冷至高于MS点的温度区域，并实施保持在该温度区域的热处理。由此，原料钢线的金属组织成为片层间距小的微细珠光体组织。这里，在上述钢丝韧化处理中，从抑制脱碳的发生的观点出发，将原料钢线加热至A1点以上的温度区域的处理要在不活泼气体气氛中实施。

接着，实施第一拉丝工序作为工序(S30)。在该工序(S30)中，对在工序(S20)中实施了钢丝韧化的原料钢线实施拉丝。由此，参照图3，得到具有珠光体组织且垂直于长度方向的截面为圆形的芯线10。

接着，实施表面粗糙化工序作为工序(S40)。在该工序(S40)中，对在工序(S30)中通过实施拉丝加工而得到的芯线10实施增加表面粗糙度的表面粗糙化处理。具体而言，参照图3和图4，通过使芯线10的外周面11与盐酸、硫酸等酸接触来增加表面粗糙度。能够使用浓度为例如35％的盐酸。硫酸的浓度能够设为例如65％。在钢线的制造工艺中，有时为了清洗钢线的表面、去除氧化覆膜而实施酸洗处理。但是，与一般的酸洗处理不同，工序(S40)中的表面粗糙化处理是通过使用高浓度的酸或腐蚀性强的酸、延长与酸接触的时间来实现表面粗糙化的。此时的表面粗糙度Ra能够设为例如0.8μm以上。作为表面粗糙化处理，也可以代替与酸接触的处理，或者除了与酸接触的处理外，实施通过将研磨用无纺布边压靠在芯线10的外周面11边相对移动等的处理来机械地实现表面粗糙化的处理。

接着，实施包覆层形成工序作为工序(S50)。在该工序(S50)中，参照图4和图5，以覆盖在工序(S40)中实施了表面粗糙化处理的芯线10的外周面11的方式，形成由Cu或Cu合金构成的包覆层20。工序(S50)中所形成的包覆层20的厚度例如为30μm以上且90μm以下。包覆层20例如可以通过镀敷形成，也可以作为通过将另外准备的要成为包覆层20的部件与芯线10机械地一体化而得到的覆层而形成。

接着，实施第二拉丝工序作为工序(S60)。在该工序(S60)中，对在工序(S50)中形成有包覆层20的芯线10进行拉丝加工。由此，得到具有所需线径的铜包钢线1。工序(S60)中的加工度(减面率)和真应变例如能够分别设为90％以上和2.3以上。通过上述过程，完成本实施方式中的铜包钢线1的制造。

在本实施方式的铜包钢线1中，在垂直于芯线10的长度方向的截面中，芯线10的外周面11的十点平均粗糙度Rzjis的值设定为包覆层20的厚度的50％以上且250％以下。像这样，通过在芯线10的外周面11形成凹凸，芯线10与包覆层20的结合强度得到提高。其结果，能够抑制在包覆层20的与芯线10的界面20A处产生裂纹。通过将Rzjis的值设为50％以上，能够可靠地提高芯线10与包覆层20的结合强度。若Rzjis的值超过250％，包覆层20的导电性可能降低。因此，Rzjis的值优选为包覆层20的厚度的250％以下。如上所述，根据本实施方式中的铜包钢线1，能够抑制在包覆层20的与芯线10的界面20A处产生裂纹。

在上述实施方式中，在垂直于芯线10的长度方向的截面中，芯线10的外周面11的算术平均粗糙度Ra的值为包覆层20的厚度的25％以上且70％以下。并不是必须将Ra的值设定在上述范围内，但是通过将Ra的值设为包覆层20的厚度的25％以上，能够更可靠地提高芯线10与包覆层20的结合强度。通过将Ra的值设为包覆层20的厚度的70％以下，能够充分地维持芯线10的强度。

在上述实施方式中，对构成芯线10的钢具有珠光体组织的情况进行了说明，但并不限定于此，也可以是铁素体不锈钢或奥氏体不锈钢。通过使用铁素体不锈钢或奥氏体不锈钢，能够抑制上述芯线的腐蚀。在构成芯线10的钢为奥氏体不锈钢的情况下，不锈钢的成分组成优选满足下述式(1)。

[数学式1]

-400≥1032-1667×(A+B)-27.8×C-33×D-61×E-41.7×F

(式中，A为碳的含量[质量％]，B为氮的含量[质量％]，C为硅的含量[质量％]，D为锰的含量[质量％]，E为镍的含量[质量％]，F为铬的含量[质量％]。)

在上述实施方式中，也可以是，构成芯线10的钢含有0.55质量％以上且0.7质量％以下的碳、1.35质量％以上且2.3质量％以下的硅、0.3质量％以上且0.9质量％以下的锰、0.2质量％以上且1.8质量％以下的铬以及0.05质量％以上且0.30质量％以下的钒，余量为铁和不可避免的杂质。通过采用这种成分组成的钢作为构成芯线10的钢，能够更可靠地获得高耐久性。

在上述实施方式中，构成芯线10的钢的硅的含量也可以是1.35质量％以上且2.3质量％以下。通过将硅的含量设为1.35质量％以上，能够抑制铜包钢线1加工时的热处理中的软化。通过将硅的含量设为2.3质量％以下，能够抑制韧性的降低。

在上述实施方式中，也可以是，构成芯线10的钢含有0.6质量％以上且1.0质量％以下的碳、0.12质量％以上且0.32质量％以下的硅以及0.3质量％以上且0.9质量％以下的锰，余量为铁和不可避免的杂质。

在上述实施方式中，也可以是，构成芯线10的钢含有0.6质量％以上且1.0质量％以下的碳、0.7质量％以上且1.0质量％以下的硅以及0.3质量％以上且0.9质量％以下的锰，余量为铁和不可避免的杂质。

通过采用这种成分组成的钢作为构成芯线10的钢，能够更可靠地获得高耐久性。

在上述实施方式的铜包钢线1中，也可以是，包覆层20为镀敷层，包覆层20的与芯线10的界面20A处的氧浓度为10质量％以下。如此一来，能够增大芯线10与包覆层20的结合力，能够更可靠地抑制在包覆层20的与芯线10的界面20A处产生裂纹。包覆层20的与芯线10的界面20A处的氧浓度优选为5质量％以下，更优选为3质量％以下。需要说明的是，包覆层20的与芯线10的界面20A处的氧浓度例如能够通过对铜包钢线1的垂直于长度方向的截面中包括包覆层20的与芯线10的界面20A在内的一边为300μm的正方形区域实施EDS(EnergyDispersive X-ray Spectrometry：能量色散X射线谱)的定量分析来测定。

在上述实施方式的铜包钢线1中，参照图1，在垂直于芯线10的长度方向的截面中，包覆层20可以包括多个第一区域12，在第一区域12中，包覆层20的厚度在芯线10的周向上相邻地形成极大值和极小值，在设极大值为h₁，设极小值为h₂，设包覆层的厚度的平均值为t，设h₁与h₂之差的最大值为h₃的情况下，所述第一区域12满足下述式(2)。通过包括多个这样的第一区域12，能够增大芯线10与包覆层20的结合力，能够更可靠地抑制在包覆层20的与芯线10的界面20A处产生裂纹。

[数学式2]

在上述实施方式的铜包钢线1中，也可以是，拉伸强度为500MPa以上且3800MPa以下。通过将拉伸强度设为500MPa以上，作为铜包钢线1能够获得足够的强度。通过将拉伸强度设为3800MPa以下，能够确保足够的韧性。上述拉伸强度例如基于JIS Z 2241进行测定。

在上述实施方式的铜包钢线1中，也可以是，导电率为5％IACS以上且90％IACS以下。需要说明的是，IACS是International Annealed Copper Standard(国际退火铜标准)的缩写。如此一来，能够在各种用途中确保足够的导电性。

接着，对实施方式一中的铜包钢线1的第一变形例进行说明。图6是将垂直于芯线10的长度方向的截面中包覆层20的与芯线10的界面20A附近进行放大而示出的图。参照图6，本变形例中的包覆层20包括中间层19，该中间层19配置于包括与芯线10的界面20A在内的区域中。中间层19包括合金层及氧化物层中的至少任一者，所述合金层是构成芯线10的钢中所包含的金属元素和构成包覆层20的铜或铜合金中所包含的金属元素的合金层，所述氧化物层包括构成芯线10的钢中所包含的金属元素和构成包覆层20的铜或铜合金中所包含的金属元素。在本申请的铜包钢线中并不是必须存在中间层19，但通过形成上述中间层19，能够增大芯线10与包覆层20的结合力，能够更可靠地抑制在包覆层20的与芯线10的界面20A处产生裂纹。

接着，对实施方式一中的铜包钢线1的第二变形例进行说明。图7是垂直于芯线10的长度方向的截面的剖视图。参照图7，本变形例中的铜包钢线1包括配置成包括铜包钢线1的表面的表面层30。表面层30包括选自由金层、银层、锡层、钯层、镍层及这些金属的合金层组成的组中的至少一者。在本申请的铜包钢线中并不是必须存在表面层30，但通过包括表面层30，能够提高铜包钢线1的表面的耐腐蚀性、可焊性、导电性。

(实施方式二)

接着，作为实施方式二，对本公开的绞合线的一实施方式进行说明。图8中一并示出了铜包钢线1的垂直于长度方向的截面。参照图8，本实施方式中的绞合线100通过绞合多根上述实施方式一的铜包钢线1而构成。在本实施方式中，具有绞合7根铜包钢线1而成的结构。包括在绞合线100中的各铜包钢线1为上述实施方式一的铜包钢线。由于本实施方式中的绞合线100具有绞合上述实施方式一的铜包钢线1而成的结构，因此能够抑制在包覆层20的与芯线10的界面20A处产生裂纹。因此，能够提供耐久性优异的绞合线100。

(实施方式三)

接着，作为实施方式三，对本公开的绝缘电线的一实施方式进行说明。图9是铜包钢线1的垂直于长度方向的截面的剖视图。参照图9，本实施方式中的绝缘电线200包括上述实施方式一的铜包钢线1和配置成覆盖铜包钢线1的外周1A的绝缘层40。根据本公开的绝缘电线200，由于包括上述实施方式一的铜包钢线1，因此能够抑制在包覆层20的与芯线10的界面20A处产生裂纹。因此，能够提供耐久性优异的绝缘电线200。需要说明的是，在本实施方式中，对使用铜包钢线1的情况进行了说明，但并不限定于此，也可以使用实施方式二的绞合线100代替铜包钢线1。

(实施方式四)

接着，作为实施方式四，对本公开的线缆的一实施方式进行说明。图10中一并示出了绞合线、绝缘层、屏蔽部及保护层的垂直于长度方向的截面。参照图10，线缆300包括：实施方式二的绞合线100；配置成覆盖绞合线100的外周100A的绝缘层40；配置成包围绝缘层40的外周面40A的屏蔽部50；以及配置成覆盖屏蔽部50的外周50A的保护层60。屏蔽部50包括多根上述实施方式一的铜包钢线1。本实施方式中的屏蔽部50具有编织多根上述实施方式一的铜包钢线1而成的形状。根据本公开的线缆300，由于具有包括绞合线100的结构，因此能够抑制在包覆层20的与芯线10的界面20A处产生裂纹。另外，由于屏蔽部50包括多根上述铜包钢线1，因此能够提高屏蔽部50的耐久性。因此，能够提供耐久性优异的线缆300。需要说明的是，在本实施方式中，对使用绞合线100作为导体部的情况进行了说明，但并不限定于此，也可以使用实施方式一中的铜包钢线1代替绞合线100。另外，对屏蔽部50包括多根铜包钢线1的情况进行了说明，但并不限定于此，屏蔽部50也可以由本实施方式以外的线材构成。另外，也可以是，导体部由本实施方式以外的线材构成，仅屏蔽部50包括多根上述实施方式一的铜包钢线1。

实施例

进行了实验，以调查在垂直于长度方向的截面中的相对于包覆层20的厚度的芯线10的十点平均粗糙度Rzjis的值对铜包钢线1的特性造成的影响。作为构成在工序(S10)中准备的原料钢线的钢，采用含有0.82质量％的C、0.22质量％的Si及0.45质量％的Mn并且余量为铁和不可避免的杂质的钢。经过对作为不可避免的杂质而包含的元素的量进行分析，P为0.011质量％，S为0.008质量％，Cu为0.000质量％。在工序(S50)中，通过镀敷形成由纯铜构成的包覆层20。以这种方式制作了铜包钢线1。然后，将50根所制作的铜包钢线1绞合在一起制成样本A。样本A绞合前的基线的线径为0.45mm，铜包覆率为30％。上述铜包覆率是在铜包钢线1的垂直于长度方向的截面中，包覆层20的面积相对于铜包钢线1整体的面积的比例。样本A中的芯线10的外周面11的Rzjis的值为包覆层20的厚度t的54％。样本A中的芯线10的外周面11的Ra的值为包覆层20的厚度t的19％。

制作基线的线径、绞合根数、芯线10的外周面11的Rzjis的值以及芯线10的外周面11的Ra的值中的至少一者与样本A不同的样本B～样本L。为了比较，制作了铜合金线而不是铜包钢线的样本M、N。构成铜合金线的铜合金为铜-锡合金。

接着，测定了样本A～样本N的绞合前的基线的拉伸强度。另外，对样本A～样本F、样本I～样本K及样本M的绞合前的基线实施了扭转试验，以测定每个样本的屈服剪应力和最大剪应力。在各样本上安装相当于基线的拉伸强度的1％的配重，扭绞速度设定为30rpm，测定间距设定为基线的线径的100倍的长度，实施了扭转试验。它们的测定结果示于表1中。

另外，还实施了样本A～样本N的弯曲试验。在图12和图13中，一并示出了芯棒的垂直于长度方向的截面。参照图11，弯曲试验装置70包括芯棒71、72、一对夹具73a、73b以及配重74。配重74安装于样本A的长度方向上的一个端部。在本试验中，载荷设为100g。一对夹具73a、73b安装成夹持包括样本A的长度方向上的另一端部在内的区域。在配重74和夹具73a、73b之间配置有具有圆柱状的形状的芯棒71、72。样本A以与芯棒71的外周面711和芯棒72的外周面721接触的方式安装。芯棒71、72配置成在长度方向上与样本A正交。芯棒71、72的直径Q相同(参照图12和图13)。设图11的状态为初始状态。参照图11和图12，首先，样本A沿着芯棒71的外周面711向箭头R₁的方向弯曲。样本A的最大弯曲角度θ₁为90°。参照图11和图13，在样本A返回到初始状态的位置之后，样本A沿着芯棒72的外周面721向箭头R₂的方向弯曲。样本A的最大弯曲角度θ₂为90°。假设通过在样本A向箭头R₁的方向弯曲之后，向箭头R₂的方向弯曲，从而对样本实施了一次弯曲。反复实施上述那样的样本A的弯曲，测定直至样本断裂为止的弯曲次数。以相同方式对样本B～样本N进行了测定。进一步，改变芯棒71、72的直径Q，针对芯棒71、72的每个直径Q测量直至样本断裂为止的弯曲次数。图14～图17中示出了测定结果。图14～图17的纵轴表示直至样本断裂为止的弯曲次数，横轴表示芯棒71、72的直径Q。需要说明的是，芯棒71、72的直径Q的单位为mm。图14～图17中的“芯棒的直径Q”是指芯棒71、72的直径Q。

参照表1，就拉伸强度而言，Rzjis的比例在50％以上且250％以下的范围内的样本A～样本H明显高于Rzjis的比例在上述范围外的样本I～样本L。进一步，就屈服剪应力和最大剪应力而言，Rzjis的比例在上述范围内的样本A～样本F明显高于Rzjis的比例在范围外的样本I～样本K。参照图14～图17，就直至断裂为止的弯曲次数而言，同样，Rzjis的比例在上述范围内的样本A～样本H明显高于Rzjis的比例在上述范围外的样本I～样本L。这被认为是由于在Rzjis的比例在上述范围内的样本A～样本H中，抑制了在包覆层20的与芯线10的界面20A处产生裂纹。

参照表1和图14～图17，就拉伸强度和直至断裂为止的弯曲次数而言，使用铜包钢线的样本A～样本H远高于使用铜合金线的样本M、N。另外，参照表1，就屈服剪应力和最大剪应力而言，作为铜包钢线的样本A～样本H远高于样本M。因此，确认使用铜包钢线的样本A～样本H具有足够的强度。

通过以上的实验结果，确认了根据本公开的铜包钢线1能够提供能够抑制在包覆层20的与芯线10的界面20A处产生裂纹的铜包钢线。

应当理解，本次公开的实施方式和实施例在所有方面都是示例性的，从任何方面都不是限制性的。本公开的范围由权利要求书限定，而并不是由上述描述限定，意图包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。

附图标记说明

1：铜包钢线；1A、50A、100A：外周；10：芯线；11、40A、711、721：外周面；12：第一区域；19：中间层；20：包覆层；20A：界面；30：表面层；40：绝缘层；50：屏蔽部；60：保护层；70：弯曲试验装置；71、72：芯棒；73a、73b：夹具；74：配重；100：绞合线；200：绝缘电线；300：线缆；Q：直径；R₁、R₂：方向；h₁：极大值；h₂：极小值；t：厚度；A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N：样本；θ₁、θ₂：最大弯曲角度。

Claims (15)

1.一种铜包钢线，具备：

钢制的芯线；以及

铜制或铜合金制的包覆层，所述包覆层覆盖所述芯线的外周面，

在垂直于所述芯线的长度方向的截面中，所述芯线的外周面的十点平均粗糙度Rzjis的值为所述包覆层的厚度的50％以上且250％以下，

所述铜包钢线的导电率为5％IACS以上且90％IACS以下。

2.根据权利要求1所述的铜包钢线，其中，

在垂直于所述芯线的长度方向的截面中，所述芯线的外周面的算术平均粗糙度Ra的值为所述包覆层的厚度的25％以上且70％以下。

3.根据权利要求1或2所述的铜包钢线，其中，

构成所述芯线的钢为铁素体不锈钢。

4.根据权利要求1或2所述的铜包钢线，其中，

构成所述芯线的钢为奥氏体不锈钢。

5.根据权利要求4所述的铜包钢线，其中，

奥氏体不锈钢的成分组成满足下述式(1)，

数学式1

-400≥1032-1667×(A+B)-27.8×C-33×D-61×E-41.7×F

式中，A为以质量％计碳的含量，B为以质量％计氮的含量，C

为以质量％计硅的含量，D为以质量％计锰的含量，E为以质量％计镍的含量，F为以质量％计铬的含量。

6.根据权利要求1或2所述的铜包钢线，其中，

构成所述芯线的钢具有珠光体组织。

7.根据权利要求6所述的铜包钢线，其中，

构成所述芯线的钢含有0.5质量％以上且1.0质量％以下的碳、0.1质量％以上且2.5质量％以下的硅以及0.3质量％以上且0.9质量％以下的锰，余量为铁和不可避免的杂质。

8.根据权利要求7所述的铜包钢线，其中，

构成所述芯线的钢还含有选自由0.1质量％以上且0.4质量％以下的镍、0.1质量％以上且1.8质量％以下的铬、0.1质量％以上且0.4质量％以下的钼以及0.05质量％以上且0.3质量％以下的钒组成的组中的一种以上的元素。

9.根据权利要求1或2所述的铜包钢线，其中，

在垂直于所述芯线的长度方向的截面中，所述包覆层包括多个第一区域，在所述第一区域中，所述包覆层的厚度在所述芯线的周向上相邻地形成极大值和极小值，在设所述极大值为h₁，设所述极小值为h₂，设所述包覆层的厚度的平均值为t，设h₁与h₂之差的最大值为h₃的情况下，所述第一区域满足下述式(2)，

数学式2

10.根据权利要求1或2所述的铜包钢线，其中，

所述铜包钢线的线径为0.01mm以上且1mm以下。

11.一种绞合线，通过绞合多根权利要求1至10中任一项所述的铜包钢线而构成。

12.一种绝缘电线，包括：

权利要求1至10中任一项所述的铜包钢线或权利要求11所述的绞合线；以及

绝缘层，配置成覆盖所述铜包钢线或所述绞合线的外周。

13.一种线缆，包括：

线状的导体部；

绝缘层，配置成覆盖所述导体部的外周面；以及

屏蔽部，配置成包围所述绝缘层的外周面，

所述屏蔽部包括多根权利要求1至10中任一项所述的铜包钢线。

14.一种线缆，包括：

权利要求1至10中任一项所述的铜包钢线或权利要求11所述的绞合线；

绝缘层，配置成覆盖所述铜包钢线或所述绞合线的外周；以及

屏蔽部，配置成包围所述绝缘层的外周面。

15.根据权利要求14所述的线缆，其中，

所述屏蔽部包括多根权利要求1至10中任一项所述的铜包钢线。

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