CN113966539B - 铜覆钢线、绞合线、绝缘电线以及电缆 - Google Patents

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Abstract

一种铜覆钢线，包括：由钢制成的芯线、以及覆盖芯线的外周面并且由铜或铜合金制成的覆层。在与芯线的纵向方向垂直的剖面中，芯线包括包含芯线外周面并且在芯线的圆周方向上间隔设置的多个氧化物区域，该多个氧化物区域由构成芯线的钢中所包含的元素的氧化物构成。

Description

铜覆钢线、绞合线、绝缘电线以及电缆
技术领域
本公开涉及铜覆钢线、绞合线、绝缘电线以及电缆。
背景技术
在同时要求导电性和强度的用途中，有时会使用钢材的表面被覆有铜的铜覆钢线(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
根据本公开的铜覆钢线包括：由钢制成的芯线；以及覆盖芯线的外周面并且由铜或铜合金制成的覆层。在与芯线的纵向方向垂直的剖面中，芯线包括包含芯线的外周面并且在芯线的圆周方向上间隔设置的多个氧化物区域，该多个氧化物区域由构成芯线的钢中所包含的元素的氧化物构成。
附图说明
[图1]图1为示出实施方式1的铜覆钢线的结构的示意性剖面图。
[图2]图2为放大并示出图1的覆层与芯线的界面附近的图。
[图3]图3为仅示出图2的芯线的图。
[图4]图4为示意性地示出实施方式1的铜覆钢线的制造方法的流程图。
[图5]图5为用于说明铜覆钢线的制造方法的示意性剖面图。
[图6]图6为用于说明铜覆钢线的制造方法的示意性剖面图。
[图7]图7为用于说明铜覆钢线的制造方法的示意性剖面图。
[图8]图8为用于说明铜覆钢线的制造方法的示意性剖面图。
[图9]图9为用于说明铜覆钢线的制造方法的示意性剖面图。
[图10]图10为示出实施方式1的铜覆钢线的变形例的示意性剖面图。
[图11]图11为示出实施方式2的绞合线的结构的斜视图。
[图12]图12为示出实施方式3的绝缘电线的结构的示意性剖面图。
[图13]图13为示出实施方式4的电缆的结构的斜视图。
具体实施方式
[本公开所要解决的课题]
上述铜覆钢线包括由钢制成的芯线和由铜或铜合金制成的覆层。这样的铜覆钢线可以用作电线。为了进行简单的连接，要求电线是可以压接的。然而，当通过压接将铜覆钢线彼此或者铜覆钢线与端子进行连接时，覆层有时会从芯线上剥离。因此，目的之一在于提供一种在进行压接时可以抑制覆层从芯线上剥离的铜覆钢线。
[本公开的效果]
根据本公开的铜覆钢线，在进行压接时，可以抑制覆层从芯线上剥离。
[本公开的实施方式的说明]
首先，列出本公开的实施方式并进行说明。本公开的铜覆钢线包括：由钢制成的芯线；以及覆盖芯线的外周面并且由铜或铜合金制成的覆层。在与芯线的纵向方向垂直的剖面中，芯线包括包含芯线的外周面并且在芯线的圆周方向上间隔设置的多个氧化物区域，该多个氧化物区域由构成芯线的钢中所包含的元素的氧化物构成。
在本公开的铜覆钢线中，通过由钢制成的芯线来确保高强度。通过由铜或铜合金制成的覆层来确保优异的导电性。芯线包含多个氧化物区域。当对铜覆钢线进行压接时，多个氧化物区域可以嵌入芯线和覆层两者的内部。其结果，覆层难以从芯线上剥离，从而可以提高芯线与覆层的密着性。这样，根据本公开的铜覆钢线，当进行压接时，可以抑制覆层从芯线上剥离。
需要说明的是，在本公开中，“芯线的圆周方向”是指：在与芯线的纵向方向垂直的剖面中，在与芯线外接的圆当中面积最小的圆的圆周方向。
在上述铜覆钢线中，在与芯线的纵向方向垂直的剖面中，芯线的圆周方向上的多个氧化物区域的总长度可以为芯线外周面的长度的20％以上80％以下。通过将多个氧化物区域的总长度设为芯线外周面的长度的20％以上，可以抑制覆层从芯线上剥离。若多个氧化物区域的总长度超过芯线外周面的长度的80％，则钢与铜或铜合金接触的区域变小，芯线与覆层的密着性可能会降低。因此，优选的是，多个氧化物区域的总长度为芯线外周面的长度的80％以下。需要说明的是，“芯线的圆周方向上的多个氧化物区域的总长度”是指芯线的圆周方向上的所有氧化物区域的长度总和。
在上述铜覆钢线中，在与芯线的纵向方向垂直的剖面中，氧化物区域的厚度可以为铜覆钢线的线径的0.02％以上2％以下。通过将氧化物区域的厚度设为铜覆钢线的线径的0.02％以上，可以抑制覆层从芯线上剥离。若氧化物区域的厚度超过铜覆钢线的线径的2％，则覆层可能会从芯线上剥离。因此，氧化物区域的厚度优选为铜覆钢线的线径的2％以下。需要说明的是，上述“在与芯线的纵向方向垂直的剖面中的氧化物区域的厚度”是指在与芯线的纵向方向垂直的剖面中的所有氧化物区域的厚度的平均值。
在上述铜覆钢线中，在与芯线的纵向方向垂直的剖面中，芯线的圆周方向上的氧化物区域的长度相对于氧化物区域的厚度的比例可以为1以上30以下。通过将芯线的圆周方向上的氧化物区域的长度相对于氧化物区域的厚度的比例设为1以上，可以更可靠地抑制覆层从芯线上剥离。若上述比例超过30，则氧化物区域可能难以嵌入芯线和覆层两者的内部。因此，上述比例优选为30以下。需要说明的是，上述“芯线的圆周方向上的氧化物区域的长度”是指芯线的圆周方向上的所有氧化物区域的长度的平均值。
在上述铜覆钢线中，构成覆层的铜或铜合金的平均粒径可以为1μm以上5μm以下。通过将上述铜或铜合金的平均粒径设定在上述范围内，从而在压接铜覆钢线时覆层的变形变得容易。
在上述铜覆钢线中，以(111)面为双晶面且以＜111＞方向为双晶方向的第1双晶中的晶界的长度的总和相对于构成覆层的铜或铜合金的全结晶的晶界的长度的总和的比例可以为50％以上，并且以(110)面为双晶面且以＜110＞方向为双晶方向的第2双晶中的晶界的长度的总和与第1双晶的晶界的长度的总和相加而得的值相对于构成覆层的铜或铜合金的全结晶的晶界的长度的总和的比例可以为65％以上。通过使上述铜或铜合金满足上述条件，在对铜覆钢线进行压接时，可以使覆层充分地发生变形。
在上述铜覆钢线中，构成芯线的钢可以具有珠光体织构。具有珠光体织构的钢适合用作构成上述芯线的材料。
在上述铜覆钢线中，构成芯线的钢的碳含量可以为0.3质量％以上1.1质量％以下。碳含量对钢的强度影响很大。通过将碳含量设定在上述范围内，可以容易地赋予芯线以适当的强度。
在上述铜覆钢线中，覆层可以包括设置在包含与芯线的界面的区域中的中间层，该中间层中的锌浓度高于覆层的其他区域中的锌浓度。中间层中的锌浓度可以为45质量％以上95质量％以下。通过包含锌浓度高的中间层，可以进一步提高芯线与覆层的密着性。通过将中间层中的锌浓度设为45质量％以上，可以更可靠地提高芯线与覆层的密着性。若中间层中的锌浓度超过95质量％，则铜覆钢线的导电性可能会降低。因此，中间层中的锌浓度优选为95质量％以下。
在上述铜覆钢线中，构成芯线的钢可以为奥氏体不锈钢。通过使用奥氏体不锈钢，可以抑制上述芯线的腐蚀。
在上述铜覆钢线中，覆层可以包括设置在包含与芯线的界面的区域中的中间层，该中间层中的镍浓度高于覆层其他区域中的镍浓度。中间层中的镍浓度可以为5质量％以上95质量％以下。通过包含镍浓度高的中间层，可以提高芯线与覆层的密着性，从而在进行压接时可以抑制覆层从芯线上剥离。通过将中间层中的镍浓度设为5质量％以上，可以更可靠地提高芯线与覆层的密着性。若中间层中的镍浓度超过95质量％，则铜覆钢线的导电性可能会降低。因此，中间层中的镍浓度优选为95质量％以下。
在上述铜覆钢线中，线径可以为0.01mm以上5mm以下。通过这样设置，容易地获得特别适合用作电线的铜覆钢线。需要说明的是，在本申请中，“线径”是指与铜覆钢线的纵向方向垂直的剖面为圆形时的直径。在上述剖面为圆形直径以外的情况下，线径是指在与剖面外接的圆中面积最小的圆的直径。
本公开的绞合线是通过将多根上述铜覆钢线绞合而构成的。根据本公开的绞合线，通过具有将上述铜覆钢线绞合而得的结构，在进行压接时，可以抑制覆层从芯线上剥离。
本公开的绝缘电线包括：上述铜覆钢线或上述绞合线；以及以覆盖铜覆钢线或绞合线的外周的方式设置的绝缘层。根据本公开的绝缘电线，通过包含上述铜覆钢线或上述绞合线，在进行压接时，可以抑制覆层从芯线上剥离。
本公开的电缆包括：上述铜覆钢线或上述绞合线；以覆盖铜覆钢线或绞合线的外周的方式设置的绝缘层；以及以包围绝缘层的外周面的方式设置的屏蔽部。根据本公开的电缆，通过具有包含上述铜覆钢线或上述绞合线的结构，在进行压接时，可以抑制覆层从芯线上剥离。
[本公开的实施方式的详细情况]
接下来，以下将参照附图对本公开涉及的铜覆钢线的实施方式进行说明。需要说明的是，在以下附图中，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，并且不重复其说明。
(实施方式1)
图1为与芯线的纵向方向垂直的剖面的剖面图。参照图1，本实施方式的铜覆钢线1包括芯线10和覆层20。与铜覆钢线1的纵向方向垂直的剖面为圆形。芯线10由钢制成。在本实施方式中，构成芯线10的钢具有珠光体织构。
构成芯线10的钢的碳含量优选为0.3质量％以上1.1质量％以下。构成芯线10的钢可以含有0.5质量％以上1.0质量％以下的碳、0.1质量％以上2.5质量％以下的硅、以及0.3质量％以上0.9质量％以下的锰，余量为铁和不可避免的杂质。构成芯线10的钢还可以含有选自由以下元素组成的组中的至少一种以上的元素：0.1质量％以上0.4质量％以下的镍、0.1质量％以上1.8质量％以下的铬、0.1质量％以上0.4质量％以下的钼以及0.05质量％以上0.3质量％以下的钒。构成芯线10的钢的成分组成可以与(例如)JIS标准中所规定的钢琴线、具体而言为SWP-B的成分组成相同。
参照图1和图2，覆层20覆盖芯线10的外周面11。覆层20包括铜层22和中间层19(参照图2)。铜层22以包含覆层20的外周面21的方式设置。在本实施方式中，铜层22由铜合金制成。在本实施方式中，构成铜层22的铜合金的平均粒径为1μm以上5μm以下。铜合金的平均粒径优选为1.2μm以上2μm以下。在本实施方式中，构成铜层22的铜合金满足以下的条件。以(111)面为双晶面且以＜111＞方向为双晶方向的第1双晶中的晶界长度的总和相对于构成铜层22的铜合金的全结晶的晶界长度的总和的比例为50％以上。第1双晶中的晶界长度的总和的比例优选为60％以上、更优选为70％以上。进一步，以(110)面为双晶面且以＜110＞方向为双晶方向的第2双晶中的晶界长度的总和与第1双晶的晶界长度的总和相加而得的值相对于上述铜合金的全结晶的晶界长度的总和的比例为65％以上。第2双晶中的晶界长度的总和与第1双晶的晶界长度的总和相加而得的值的比例优选为70％以上、更优选为80％以上。
如下所述进行上述平均粒径、粒径长度的测定。首先，从铜覆钢线1提取样品。然后，对所得到的样品的与纵向方向垂直的剖面进行研磨。接下来，使用适当的腐蚀液腐蚀研磨后的剖面。然后，使用电子显微镜等测定100个铜或铜合金的结晶粒径。求出所测量的粒径的平均值，从而计算出平均粒径。结晶晶界的长度、第1双晶的晶界长度以及第2双晶的晶界长度如下所述进行。与上述同样地，使用腐蚀液腐蚀研磨后的剖面。在该剖面中的相当于覆层20的20％的面积的范围内，求出铜或铜合金的全结晶的晶界长度的总和。进一步，在上述范围内，分别求出第1双晶的晶界长度的总和、以及第2双晶的晶界长度的总和。
参照图1和图2，本实施方式的铜覆钢线1的覆层20包括设置在包含与芯线10的界面20A的区域中的中间层19。与覆层20的其他区域相比，中间层19中的锌浓度较高。在本实施方式中，中间层19中的锌浓度为45质量％以上95质量％以下。
参照图2，芯线10包含多个氧化物区域12。构成氧化物区域12的材料为构成芯线10的钢中所包含的元素的氧化物。在本实施方式中，构成氧化物区域12的材料为氧化铁。多个氧化物区域12包含芯线10的外周面11并且以从中间层19露出来的方式设置。多个氧化物区域12以嵌入铜层22的方式设置。多个氧化物区域12间隔地设置在芯线10的圆周方向上。在本实施方式中，芯线10的圆周方向上的氧化物区域12彼此之间的间隔例如为0.1μm以上。
在本实施方式中，在与芯线10的纵向方向垂直的剖面中，芯线10的圆周方向上的多个氧化物区域12的总长度为芯线10的外周面11的长度的20％以上80％以下。多个氧化物区域12的总长度优选为20％以上70％以下。在本实施方式中，在与芯线10的纵向方向垂直的剖面中，氧化物区域12的厚度为铜覆钢线的线径Q(参照图1)的0.02％以上2％以下。氧化物区域12的厚度优选为0.05％以上1.2％以下。在与芯线10的纵向方向垂直的剖面中，芯线10的圆周方向上的氧化物区域12的长度相对于氧化物区域12的厚度的比例为1以上30以下。芯线10的圆周方向上的氧化物区域12的长度的比例优选为10以上25以下。例如，如下所述进行上述氧化物区域12的长度测量。首先，从铜覆钢线1提取样品。然后，对所得到的样品的与纵向方向垂直的剖面进行研磨。接下来，在研磨后的面中，使用光学显微镜等测量芯线10的圆周方向上的氧化物区域12的长度。同样地，使用光学显微镜等测定氧化物区域12的厚度。
参照图1和图3，对求出上述“芯线10的圆周方向上的多个氧化物区域12的总长度”、“氧化物区域12的厚度”以及“氧化物区域12的长度”的方法进行具体的说明。图3为与芯线10的纵向方向垂直的剖面的剖面图。参照图1，芯线10的圆周方向是在与芯线10的纵向方向垂直的剖面中，沿着与芯线10外接的圆当中面积最小的圆U的方向。参照图3，芯线10的圆周方向上的氧化物区域12的长度V1是将氧化物区域12沿径向投影到圆U上时的长度。氧化物区域12的厚度P1是氧化物区域12相对于穿过将氧化物区域12沿径向投影到圆U时的投影图像的中点T、并且沿着圆U的径向的直线W的正投影的长度。以此方式所求得的所有氧化物区域12的长度的总和为“芯线10的圆周方向上的多个氧化物区域12的总长度”。此外，以此方式所求得的所有氧化物区域的厚度的平均值为“氧化物区域12的厚度”。进一步，以此方式所求得的所有氧化物区域的长度的平均值为“氧化物区域12的长度”。
接下来，对本实施方式的铜覆钢线1的制造方法的一个例子进行说明。图5～图9为将与原料钢线的纵向方向垂直的剖面中的原料钢线的外周面附近放大而示出的图。
参照图4，在本实施方式的铜覆钢线1的制造方法中，首先进行作为工序(S10)的原料钢线准备工序。在该工序(S10)中，准备原料钢线。具体而言，准备含有0.5质量％以上1.0质量％以下的C、0.1质量％以上2.5质量％以下的Si、以及0.3质量％以上0.9质量％以下的Mn、且余量为Fe和不可避免的杂质的钢构成的原料钢线。构成原料钢线的钢还可以含有选自由以下元素组成的组中的一种以上的元素：0.1质量％以上0.4质量％以下的Ni、0.1质量％以上1.8质量％以下的Cr、0.1质量％以上0.4质量％以下的Mo以及0.05质量％以上0.3质量％以下的V。
接下来，进行作为工序(S20)的淬火(patenting)工序。在该工序(S20)中，对工序(S10)中准备的原料钢线进行淬火。具体而言，进行如下热处理：将原料钢线加热至奥氏体化温度(A1点)以上的温度范围，然后快速冷却至高于MS点的温度范围并保持在该温度范围。由此，原料钢线的金属织构为层片间距小的微细珠光体织构。在此，在上述淬火处理中，从抑制脱碳的发生的观点来看，在惰性气体气氛中进行将原料钢线加热至A1点以上的温度范围的处理。
接下来，参照图4，进行作为工序(S30)的粗面化工序。在该工序(S30)中，对在工序(S20)中进行了淬火后的原料钢线实施粗面化处理。具体而言，参照图5，通过使原料钢线90的外周面90A与盐酸、硫酸等酸接触来增大表面粗糙度。例如，可以使用浓度为35％的盐酸。硫酸的浓度(例如)可以设为65％。代替与酸接触的处理、或者除了与酸接触的处理以外，还可以进行以下处理作为粗面化处理：通过将研磨用无纺布按压在原料钢线90的外周面90A上同时使其进行相对移动等，从而机械地实现了粗面化。通过进行该工序(S30)，获得第1中间钢线91。
接下来，参照图4，进行作为工序(S40)的中间层形成工序。在工序(S40)中，参照图5和图6，对进行至工序(S30)而获得的第1中间钢线91进行形成中间层19的工序。具体而言，例如，通过镀覆，在原料钢线90的外周面90A上形成作为包含铜和锌的金属层的中间层19。中间层19(例如)含有45质量％以上95质量％以下的锌，余量由铜和不可避免的杂质组成。不可避免的杂质优选为(例如)1质量％以下、并且优选为0.5质量％以下。通过进行该工序(S40)，从而获得第2中间钢线92。需要说明的是，在本实施方式中，对形成包含铜和锌的中间层19的情况进行了说明，但是也可以形成包含锌但不包含铜的中间层19。
接下来，参照图4，进行作为工序(S50)的第1热处理工序。在该工序(S50)中，参照图6，对进行至工序(S40)而获得的第2中间钢线92进行热处理。具体而言，将第2中间钢线92加热至锌的熔点(419.5℃)以上的温度。由此，构成工序(S40)中所形成的中间层19的锌和铜成为均匀的合金。工序(S50)中的加热温度优选为550℃以上。工序(S50)中的加热温度优选为650℃以下。工序(S50)中的加热时间可以设为(例如)3秒以上7秒以下。
接下来，参照图4，进行作为工序(S60)的拉丝工序。在该工序(S60)中，参照图6和图7，对在工序(S50)中经过热处理后的第2中间钢线92进行拉丝。此时，原料钢线90的一部分区域96、97从中间层19露出。工序(S50)的拉丝中的加工度(减面率)可以为(例如)90％以上99％以下。工序(S50)的拉丝中的真应变优选为(例如)2.3以上3.9以下。通过以上步骤得到了第3中间钢线93。
接下来，参照图4，进行作为工序(S70)的表面氧化工序。在该工序(S70)中，参照图7和图8，对在工序(S60)中进行了拉丝工序后的第3中间钢线93实施表面氧化工序。具体而言，使用浓度为35质量％的盐酸来氧化原料钢线90的一部分区域96、97。然后，进行水洗。表面氧化工序的温度条件为(例如)20℃以上50℃以下。需要说明的是，也可以使用硫酸浓度为65质量％或30质量％的水溶液来代替盐酸。此外，也可以不进行水洗。由此，从中间层19露出来的部分被氧化，从而形成氧化物区域12。这样，以包含原料钢线90的外周面90A且从中间层19露出来的方式形成氧化物区域12。通过以上步骤得到第4中间钢线94。
接下来，参照图4，进行作为工序(S80)的覆层形成工序。在该工序(S80)中，参照图8和图9，以覆盖进行至工序(S60)而获得的第3中间钢线93的中间层19的表面191以及从中间层19露出的氧化物区域12的表面121的方式形成了铜层22。铜层22以与中间层19的表面191、以及从中间层19露出的氧化物区域12的表面121接触的方式而形成。例如，可以通过镀覆形成铜层22。铜层22由(例如)铜合金构成。通过以上步骤得到第5中间钢线95。
接下来，参照图4，进行作为工序(S90)的第2热处理工序。在该工序(S90)中，参照图2和图9，对进行至工序(S80)而获得的第5中间钢线95进行热处理。具体而言，将第3中间钢线93加热至铜的再结晶温度以上的温度。工序(S80)中的加热温度优选为100℃以上。工序(S80)中的加热温度优选为400℃以下。工序(S90)中的加热时间可以为(例如)5分钟以上3小时以下。由此，构成铜层22的铜再结晶。此外，使中间层19和铜层22一体化以形成覆层20。原料钢线90成为芯线10。此时，中间层19中所包含的锌扩散到铜层22中，但是覆层20形成有中间层19，该中间层19中的锌浓度高于覆层20的其他区域的锌浓度。通过以上步骤，制造了本实施方式的铜覆钢线1。
在此，本实施方式的铜覆钢线1包含多个氧化物区域12。当对铜覆钢线1进行压接时，多个氧化物区域12可以嵌入芯线10和铜层22两者的内部。其结果，覆层20难以从芯线10上剥离，从而可以提高芯线10与覆层20的密着性。这样，根据本实施方式的铜覆钢线1，当进行压接时，可以抑制覆层20从芯线10上剥离。
在上述实施方式中，在与芯线10的纵向方向垂直的剖面中，芯线10的圆周方向上的多个氧化物区域12的总长度可以为芯线10的外周面11的长度的20％以上80％以下。通过将多个氧化物区域12的总长度设为芯线10的外周面11的长度的20％以上，可以更可靠地提高芯线10与覆层20的密着性。若多个氧化物区域12的总长度超过芯线10的外周面11的长度的80％，则钢与铜合金接触的区域变小，芯线10与覆层20的密着性可能会降低。因此，多个氧化物区域12的总长度优选为芯线10的外周面11的长度的80％以下。
在上述实施方式中，在与芯线10的纵向方向垂直的剖面中，氧化物区域12的厚度为铜覆钢线1的线径Q的0.02％以上2％以下。通过将氧化物区域12的厚度设为铜覆钢线1的线径Q的0.02％以上，可以更可靠地提高芯线10与覆层20的密着性。若氧化物区域12的厚度超过铜覆钢线1的线径Q的2％，则覆层20可能会从芯线10上剥离。因此，氧化物区域12的厚度优选为铜覆钢线1的线径Q的2％以下。
在上述实施方式中，在与芯线10的纵向方向垂直的剖面中，芯线10的圆周方向上的氧化物区域12的长度相对于氧化物区域12的厚度的比例为1以上30以下。通过将芯线10的圆周方向上的氧化物区域12的长度相对于氧化物区域12的厚度的比例设为1以上，可以更可靠地提高芯线10与覆层20的密着性。若上述比例超过30，则氧化物区域12可能难以嵌入芯线10和覆层20两者的内部。因此，上述比例优选为30以下。
在上述实施方式中，对覆层20是由铜合金制成的情况进行了说明，但是不限于此，覆层20也可以由铜制成。
在上述实施方式中，构成覆层20的铜合金的平均粒径为1μm以上5μm以下。通过将平均粒径设为上述范围，从而在压接铜覆钢线1时覆层20的变形变得容易。
在上述实施方式中，以(111)面为双晶面且以＜111＞方向为双晶方向的第1双晶中的晶界的长度的总和相对于构成覆层20的铜合金的全结晶的晶界的长度总和的比例为50％以上，并且以(110)面为双晶面且以＜110＞方向为双晶方向的第2双晶中的晶界的长度的总和与第1双晶的晶界的长度的总和相加而得的值相对于构成覆层20的铜合金的全结晶的晶界的长度总和的比例为65％以上。通过使上述铜合金满足上述条件，在对铜覆钢线1进行压接时，可以使覆层充分地发生变形。
在上述实施方式中，构成芯线10的钢的碳含量为0.3质量％以上1.1质量％以下。碳含量对钢的强度影响很大。通过将碳含量设定在上述范围内，可以容易地赋予芯线10适当的强度。
在上述实施方式中，对覆层20包含中间层19的情况进行了说明，但是并不限于此，也可以不包含中间层19。
在上述实施方式中，覆层20包括设置在包含与芯线10的界面20A的区域中的中间层19，该中间层19中的锌浓度高于覆层20的其他区域的锌浓度。中间层19中的锌浓度为45质量％以上95质量％以下。锌浓度优选为35质量％以上80质量％以下。通过包含锌浓度高的中间层19，可以进一步提高芯线10与覆层20的密着性。通过将中间层19中的锌浓度设为45质量％以上，可以更可靠地提高芯线10与覆层20的密着性。若中间层19中的锌浓度超过95质量％，则铜覆钢线1的导电性可能会下降。因此，中间层19中的锌浓度优选为95质量％以下。
在上述实施方式中，对构成芯线10的钢具有珠光体织构的情况进行了说明，但是并不限于此，也可以是奥氏体不锈钢。通过使用奥氏体不锈钢，可以抑制上述芯线10的腐蚀。在这种情况下，覆层20也可以包括设置在包含与芯线10的界面20A的区域中的中间层19，该中间层19中的镍浓度高于覆层20的其他区域的镍浓度。中间层19中的镍浓度可以为5质量％以上95质量％以下。镍浓度优选为20质量％以上80质量％以下。通过包含镍浓度高的中间层19，可以提高芯线10与覆层20的密着性，并且当进行压接时可以抑制覆层20从芯线10上剥离。
在上述实施方式的铜覆钢线1中，拉伸强度优选为950MPa以上3000MPa以下。通过将拉伸强度设为950MPa以上，作为铜覆钢线1可以获得足够的强度。通过将拉伸强度设为3000MPa以下，可以确保足够的韧性。上述拉伸强度是(例如)基于JIS Z 2241而测定的。
在上述实施方式的铜覆钢线1中，导电率优选为20％IACS以上80％IACS以下。通过这样的方式，可以在各种用途中确保足够的导电性。
在上述实施方式的铜覆钢线1中，线径Q优选为0.01mm以上5mm以下。线径Q更优选为0.01mm以上1mm以下。通过这样设置，可以容易地获得特别适合用作电线的铜覆钢线1。
接下来，对实施方式1的铜覆钢线1的变形例进行说明。参照图10，铜覆钢线1包括以包含铜覆钢线1的表面的方式设置的表面层30。构成表面层30的材料为选自由金、银、锡、钯及镍组成的组中的1种以上的金属。在本申请的铜覆钢线中，表面层30的存在不是必须的，但是为了提高耐磨损性和降低铜覆钢线1与端子连接时的接触电阻，也可以形成这样的表面层30。
(实施方式2)
接下来，作为实施方式2，对本公开的绞合线的一个实施方式进行说明。图11一并示出了与铜覆钢线1的纵向方向垂直的剖面。参照图11，本实施方式的绞合线100是通过将多根上述实施方式1的铜覆钢线1绞合而构成的。在本实施方式中，具有通过将7根铜覆钢线1绞合而得的结构。绞合线100中所包含的各铜覆钢线1为上述实施方式1的铜覆钢线。本实施方式的绞合线100具有通过将上述实施方式1的铜覆钢线1绞合而得的结构，从而在进行压接时可以抑制覆层20从芯线10上剥离。
(实施方式3)
接下来，作为实施方式3，对本公开的绝缘电线的一个实施方式进行说明。图12为与铜覆钢线1的纵向方向垂直的剖面的剖面图。参照图12，本实施方式的绝缘电线200包括：上述实施方式1的铜覆钢线1；以及以覆盖铜覆钢线1的外周1A的方式设置的绝缘层40。本实施方式的绝缘电线200通过部分地去除绝缘层40而被压接。根据本公开的绝缘电线200，通过包含上述实施方式1的铜覆钢线1，在进行上述压接时，可以抑制覆层20从芯线10上剥离。需要说明的是，在本实施方式中，对于使用铜覆钢线1的情况进行了说明，但是并不限于此，也可以使用实施方式2的绞合线100来代替铜覆钢线1。
(实施方式4)
接下来，作为实施方式4，对本公开的电缆的一个实施方式进行说明。图13一并示出了与绞合线100、绝缘层、屏蔽部以及保护层的纵向方向垂直的剖面。参照图13，电缆300包括：实施方式2的绞合线100；以覆盖绞合线100的外周100A的方式设置的绝缘层40；以包围绝缘层40的外周面40A的方式设置的屏蔽部50；以及以覆盖屏蔽部50的外周50A的方式设置的保护层60。本实施方式的电缆300通过部分地去除保护层60、屏蔽部50以及绝缘层40而被压接。根据本公开的电缆300，通过具有包含绞合线100的结构，在进行上述压接时可以抑制覆层20从芯线10上剥离。需要说明的是，在本实施方式中，对使用绞合线100的情况进行了说明，但是并不限于此，也可以使用实施方式1的铜覆钢线1来代替绞合线100。
实施例
进行了以下实验：对于多个氧化物区域12对铜覆钢线的特性的影响进行了研究。首先，进行上述实施方式的工序(S10)至(S90)，以制作铜覆钢线1的样品。采用含有0.82质量％的C、0.22质量％的Si以及0.45质量％的Mn、余量为铁和不可避免的杂质的钢作为构成工序(S10)中所准备的原料钢线的钢。对作为不可避免的杂质而包含的元素的量进行分析，结果为：P为0.011质量％、S为0.008质量％、Cu为0.000质量％。在工序(S70)中，通过镀覆形成由纯铜构成的覆层20。这样就制作了样品A。样品A的线径为2mm。在样品A中，芯线10的圆周方向上的多个氧化物区域12的总长度为芯线10的外周面的长度的79％。在样品A中，氧化物区域12的厚度为铜覆钢线1的线径Q的1.75％。芯线10的圆周方向上的氧化物区域12的长度相对于氧化物区域12的厚度的比例为28。
制作了样品B～样品J，其中样品B～样品J的线径、氧化物区域12的厚度的比例、芯线10的圆周方向上的多个氧化物区域12的总长度相对于芯线10的外周面的长度的比例、氧化物区域12的厚度相对于铜覆钢线1的比例、以及芯线10的圆周方向上的氧化物区域12的长度相对于氧化物区域12的厚度的比例中的至少一个与样品A不同。为了进行比较，省略工序(S70)而制作了样品K～样品M。需要说明的是，在表1中，“氧化物区域的被覆比例”是指芯线10的圆周方向上的多个氧化物区域12的总长度相对于芯线10的外周面的长度的比例。“氧化物区域的厚度的比例”是指氧化物区域12的厚度相对于铜覆钢线1的比例。“氧化物区域的长度相对于氧化物区域的厚度的比例”是指芯线10的圆周方向上的氧化物区域12的长度相对于氧化物区域12的厚度的比例。
接下来，对于样品A～样品M，测定了最小R/d、拉伸强度、压接后的拉伸强度。最小R/d是用于评价在不引起芯线10与覆层20之间分离的情况下将铜覆钢线1弯曲时可以弯曲到多大程度的曲率半径的指标。采用将铜覆钢线1弯曲而在芯线10与覆层20之间发生分离时铜覆钢线1的曲率半径R除以铜覆钢线1的半径d而得的值即最小R/d来评价铜覆钢线针对弯曲的耐久性。使用在径向压缩方向上向铜覆钢线1施加力的压接端子进行压接，然后进行拉伸试验以评价压接后的拉伸强度。实验的结果以及线径等实验条件一起示于表1。
[表1]
参照表1，关于最小R/d，形成有氧化物区域12的样品A～样品J明显超过未形成氧化物区域12的样品K～样品M。关于拉伸强度，样品A～样品J具有与样品K～样品M同等程度的拉伸强度。但是，关于压接后的拉伸强度，样品A～样品J明显超过样品K～样品M。据认为这是因为，氧化物区域12的存在使得覆层20难以从芯线10上剥离而提高了芯线10与覆层20的密着性。此外，在样品A～样品J中，氧化物区域12的厚度的比例为20％以上80％以下。同样地，在样品A～样品J中，芯线10的圆周方向上的多个氧化物区域12的总长度相对于芯线10的外周面的长度的比例为0.02％以上2％以下。同样地，在样品A～样品J中，芯线10的圆周方向上的氧化物区域12的长度相对于氧化物区域12的厚度的比例为1以上30以下。因此，铜覆钢线1优选满足上述条件。
由以上实验结果可以确认，根据本公开的铜覆钢线1，可以提供在进行压接时可以抑制覆层20从芯线10上剥离的铜覆钢线。
应当理解的是，此次所公开的实施方式和实施例在所有方面都是示例性的，不管从哪个方面来说都不是限制性的。本公开的范围由权利要求书的范围限定而不是由以上的描述限定，并且旨在包含与权利要求书的范围等同的含义和范围内的所有改变。
符号说明
1铜覆钢线、1A，50A，100A外周、10芯线、11，21，40A，90A外周面、12氧化物区域、19中间层、20覆层、20A界面、22铜层、30表面层、40绝缘层、50屏蔽部、60保护层、90原料钢线、91第1中间钢线、92第2中间钢线、93第3中间钢线、94第4中间钢线、95第5中间钢线、96，97区域、100绞合线、121，191表面、200绝缘电线、300电缆、P1厚度、V1长度、Q线径、T中点、U圆、W直线

Claims (16)

1.一种铜覆钢线，具备：
由钢制成的芯线；以及
覆盖所述芯线的外周面、并且由铜或铜合金制成的覆层，
在与所述芯线的纵向方向垂直的剖面中，所述芯线包括包含所述芯线的外周面且在所述芯线的圆周方向上间隔配置的多个氧化物区域，该多个氧化物区域由构成所述芯线的钢中所包含的元素的氧化物构成。
2.根据权利要求1所述的铜覆钢线，其中，
在与所述芯线的纵向方向垂直的剖面中，所述芯线的圆周方向上的所述多个氧化物区域的总长度为所述芯线的外周面长度的20％以上80％以下。
3.根据权利要求1或2所述的铜覆钢线，其中，
在与所述芯线的纵向方向垂直的剖面中，所述氧化物区域的厚度为所述铜覆钢线的线径的0.02％以上2％以下。
4.根据权利要求1或2所述的铜覆钢线，其中，
在与所述芯线的纵向方向垂直的剖面中，所述芯线的圆周方向上的所述氧化物区域的长度相对于所述氧化物区域的厚度的比例为1以上30以下。
5.根据权利要求1或2所述的铜覆钢线，其中，
构成所述覆层的铜或铜合金的平均粒径为1μm以上5μm以下。
6.根据权利要求1或2所述的铜覆钢线，其中，
以(111)面为双晶面且以<111>方向为双晶方向的第1双晶中的晶界的长度总和相对于构成所述覆层的铜或铜合金的全结晶的晶界的长度总和的比例为50％以上，并且
以(110)面为双晶面且以<110>方向为双晶方向的第2双晶中的晶界长度总和与所述第1双晶的晶界长度总和相加而得的值相对于构成所述覆层的铜或铜合金的全结晶的晶界的长度总和的比例为65％以上。
7.根据权利要求1或2所述的铜覆钢线，其中，
构成所述芯线的钢具有珠光体织构。
8.根据权利要求7所述的铜覆钢线，其中，
构成所述芯线的钢中的碳含量为0.3质量％以上1.1质量％以下。
9.根据权利要求7所述的铜覆钢线，其中，
所述覆层包括设置在包含与所述芯线的界面的区域中的中间层，该中间层中的锌浓度高于所述覆层的其他区域中的锌浓度，
所述中间层中的锌浓度为45质量％以上95质量％以下。
10.根据权利要求8所述的铜覆钢线，其中，
所述覆层包括设置在包含与所述芯线的界面的区域中的中间层，该中间层中的锌浓度高于所述覆层的其他区域中的锌浓度，
所述中间层中的锌浓度为45质量％以上95质量％以下。
11.根据权利要求1或2所述的铜覆钢线，其中，
构成所述芯线的钢为奥氏体不锈钢。
12.根据权利要求11所述的铜覆钢线，其中，
所述覆层包括设置在包含与所述芯线的界面的区域中的中间层，该中间层中的镍浓度高于所述覆层的其他区域中的镍浓度，
所述中间层中的镍浓度为5质量％以上95质量％以下。
13.根据权利要求1或2所述的铜覆钢线，其中，
线径为0.01mm以上5mm以下。
14.一种绞合线，其是通过将多根权利要求1至13中任一项所述的铜覆钢线绞合而构成的。
15.一种绝缘电线，包括：
权利要求1至13中任一项所述的铜覆钢线或权利要求14所述的绞合线；以及
以覆盖所述铜覆钢线或所述绞合线的外周的方式设置的绝缘层。
16.一种电缆，包括：
权利要求1至13中任一项所述的铜覆钢线或权利要求14所述的绞合线；
以覆盖所述铜覆钢线或所述绞合线的外周的方式设置的绝缘层；以及
以包围所述绝缘层的外周面的方式设置的屏蔽部。
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