JPH10241459A - 耐高温腐食性アルミニウム電線 - Google Patents
耐高温腐食性アルミニウム電線Info
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- JPH10241459A JPH10241459A JP9043695A JP4369597A JPH10241459A JP H10241459 A JPH10241459 A JP H10241459A JP 9043695 A JP9043695 A JP 9043695A JP 4369597 A JP4369597 A JP 4369597A JP H10241459 A JPH10241459 A JP H10241459A
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- Japan
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- aluminum
- alloy
- conductor
- corrosion
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Abstract
導体及びテンションメンバの腐食を防止することができ
る耐高温腐食性アルミニウム電線を提供する。 【解決手段】 耐高温腐食性アルミニウム電線は、テン
ションメンバ7の周りにアルミニウム又はアルミニウム
合金からなる導体メンバが撚り合わされて配置されてい
る。テンションメンバ7はアルミニウムで被覆された鋼
線6であり、導体メンバは、複数本のアルミニウム又は
アルミニウム合金線2と、Mgを0.1重量%より多く
含有する複数本のAl−Mg合金線8により構成されて
いる。
Description
撚線(以下、ACSRと記す)及びアルミニウム配電線
等として使用される耐高温腐食性アルミニウム電線に関
し、特に、40℃以上の腐食環境において、テンション
メンバ及びアルミニウム又はアルミニウム合金(以下、
アルミニウム及びアルミニウム合金を総称してアルミニ
ウムという)導体の腐食が低減された耐高温腐食性アル
ミニウム電線に関する。
CSR及びアルミニウム配電線が広く用いられている。
従来のACSRは、中心部にテンションメンバとして複
数本のZnメッキ鋼線が配置され、このZnメッキ鋼線
の周囲を複数本のアルミニウム線が撚り合わされて構成
されている。また、従来のアルミニウム配電線において
は、テンションメンバとしてのZnメッキ鋼線の周囲
に、アルミニウム導体が配置され、更にこのアルミニウ
ム導体の外側を被覆材により被覆することにより、構成
されている。
ウム配電線においては、導体としてアルミニウム又はア
ルミニウム合金素線が使用され、ACSR及び配電線と
しての強度を得るためのテンションメンバとして、Zn
メッキ鋼線が使用されている。電線を構成するZn、A
l及びFeの中では、常温において、腐食電位はZnが
最も低く、鋼が最も高い。従って、テンションメンバの
被覆材であるZnは、常温では、アルミニウム又はアル
ミニウム合金及び鋼よりも腐食電位が低い。このため、
Znの犠牲防食効果によって、その下地である鋼の腐食
が防止されると共に、アルミニウム又はアルミニウム合
金の孔食及び隙間腐食等の腐食も防止される。即ち、テ
ンションメンバの鋼及び導体メンバのアルミニウム又は
アルミニウム合金は、Znの犠牲防食効果によって防食
される。
境の温度が40℃以上になると、亜鉛による防食効果が
なくなる。これは、亜鉛が腐食されることにより生成す
る酸化亜鉛の腐食電位が高温において鋼及びアルミニウ
ム又はアルミニウム合金のそれよりも高いため、40℃
以上の高温下では、アルミニウム又はアルミニウム合金
及び鋼の方が被覆材より腐食電位が低くなってしまうた
めである。この現象は極性反転と呼ばれる。この極性反
転のため、アルミニウム又はアルミニウム合金及び鋼の
腐食は、亜鉛が存在しない場合よりも加速されてしまう
という問題点がある。
のであって、40℃以上の高温においてもアルミニウム
又はアルミニウム合金導体及びテンションメンバの腐食
を防止することができる耐高温腐食性アルミニウム電線
を提供することを目的とする。
性アルミニウム電線は、テンションメンバの周りにアル
ミニウム又はアルミニウム合金からなる導体メンバが配
置されたアルミニウム電線において、前記テンションメ
ンバはアルミニウム又はアルミニウム合金で被覆された
鋼線であり、前記導体メンバは、その少なくとも一部が
Mgを0.1重量%より多く含有するAl−Mg合金又
はInを0.01重量%より多く含有するAl−In合
金により構成されていることを特徴とする。
性アルミニウム電線について、添付の図面を参照して具
体的に説明する。図1は本発明の第1の実施例に係るA
CSRを示す断面図である。
おいては、テンションメンバ7として鋼素線にアルミニ
ウム又はアルミニウム合金を被覆したAl被覆鋼線6が
使用され、このAl被覆鋼線6が複数本束ねられてい
る。また、このテンションメンバ7の周囲には、導体メ
ンバを構成する複数本(図示例は6本)のAl−Mg合
金線8及び複数本のアルミニウム又はアルミニウム合金
線2が撚り合わされて配置されている。これにより、A
CSRが構成されている。Al−Mg合金線8は、Mg
を0.1重量%より多く含有するものである。
として、Znメッキ鋼線ではなくAl被覆鋼線6を使用
しているので、極性反転が生じず、従って極性反転によ
るアルミニウム又はアルミニウム合金及び鋼の腐食の進
行が生じることはない。更に、MgはAlよりも電位が
卑であり、100℃以下の高温において極性反転を生じ
させない金属である。このため、Mgを含有するAl−
Mg合金線8は犠牲陽極として安定して作用するので、
導体メンバを構成するアルミニウム又はアルミニウム合
金線6の腐食を防止し、高温での耐食性を更に向上させ
ることができる。なお、Al−Mg合金中のMgの含有
量が0.1重量%以下となると、Al−Mg合金の腐食
電位が充分に低くならず、アルミニウム又はアルミニウ
ム合金及び鋼の腐食が進行してしまう。従って、Al−
Mg合金中のMgの含有量は0.1重量%より多くす
る。
はアルミニウム合金線2及びAl−Mg合金線8の構成
比は、ACSRの用途により決定される。Al−Mg合
金線8の割合が高くなるほど、アルミニウム又はアルミ
ニウム合金及び鋼の防食寿命が長くなるが、ACSRの
導電率が低下する。
8の替りに、Inを0.01重量%より多く含有する複
数本のAl−In合金線を使用することもできる。In
もMgと同様にAlよりも電位が卑であり、100℃以
下の高温において極性反転を生じさせない金属なので、
導体であるアルミニウム又はアルミニウム合金の腐食を
防止し、高温での耐食性を更に向上させることができ
る。なお、Al−In合金中のInの含有量が0.01
重量%以下となると、Al−In合金の腐食電位が充分
に低くならず、アルミニウム又はアルミニウム合金及び
鋼の腐食が進行してしまう。従って、Al−In合金中
のInの含有量は0.01重量%より多くする必要があ
る。
ニウム配電線を示す断面図である。図2に示すように、
本実施例のアルミニウム配電線においては、テンション
メンバとして、鋼素線にアルミニウム又はアルミニウム
合金を被覆した複数本のAl被覆鋼線6が使用されてい
る。そして、このAl被覆鋼線6を中心としてその周囲
に、導体メンバ4を構成する複数本のアルミニウム又は
アルミニウム合金導体3及びAl−Mg合金導体9が配
置され、これらの導体3及び9からなる導体メンバ4が
Al被覆鋼線6を取り囲んでいる。更に、この導体メン
バ4の外面には、被覆材5が被覆されており、これによ
り、アルミニウム配電線が構成されている。
Al−Mg合金を用いたACSRと同様にテンションメ
ンバとして、Znメッキ鋼線ではなくAl被覆鋼線6を
使用しているので、極性反転が生じず、アルミニウム又
はアルミニウム合金及び鋼の極性反転による腐食が進行
することはない。更に、犠牲陽極としてAl−Mg合金
導体9を使用しているので、アルミニウム又はアルミニ
ウム合金導体3の腐食を防止し、高温での耐食性をさら
に向上させることができる。なお、第1の実施例と同様
に、Al−Mg合金中のMgの含有量が0.1重量%以
下となると、Al−Mg合金の腐食電位が充分に低くな
らず、アルミニウム又はアルミニウム合金及び鋼の腐食
が進行してしまう。従って、Al−Mg合金導体9のM
g含有量は0.1重量%より多くする必要がある。
線6、アルミニウム又はアルミニウム合金導体3及びA
l−Mg合金導体9の構成比は、アルミニウム配電線の
用途により決定される。Al−Mg合金導体9の割合が
高くなるほど、アルミニウム又はアルミニウム合金及び
鋼の防食寿命が長くなるが、アルミニウム配電線の導電
率が減少する。
て、Al−Mg合金導体9の替りに、Inを0.01重
量%より多く含有するAl−In合金導体を使用するこ
ともできる。このAl−In導体を使用した場合も、A
CSRと同様に、アルミニウム又はアルミニウム合金導
体の腐食を防止し、高温での耐食性を向上させることが
できる。なお、Al−In合金中のInの含有量が0.
01重量%以下となると、Al−In合金線の腐食電位
が充分に低くならず、アルミニウム又はアルミニウム合
金及び鋼の腐食が進行してしまう。従って、Al−In
合金中のInの含有量は0.01重量%より多くする。
求の範囲から外れる比較例と比較して説明する。
のアルミニウム鋼複合線を作製した。
示すように、直径が4.2mmであるAl被覆鋼線6a
の周囲を、アルミニウム導体3a及びAl−0.2重量
%Mg合金導体9aが取り囲み、直径が13.6mmで
ある導体メンバ4aが構成されている。但し、この導体
は断面を6等分され、アルミニウム導体3a:Al−
0.2重量%Mg合金導体9aの構成比は、5:1であ
る。
示すように、直径が4.2mmであるAl被覆鋼線6a
の周囲を、アルミニウム導体3a及びAl−0.02重
量%In合金導体10が取り囲み、直径が13.6mm
である導体メンバ4bが構成されている。但し、この導
体は断面を6等分され、アルミニウム導体3a:Al−
0.02重量%In合金導体10の構成比は、5:1で
ある。
mmであるAl被覆鋼線の周囲を、アルミニウム導体及
びAl−0.1重量%Mg合金導体が取り囲み、直径が
13.6mmである導体メンバが構成されている。但
し、この導体は断面を6等分され、アルミニウム導体:
Al−0.1重量%Mg合金導体の構成比は、5:1で
ある。
mmであるAl被覆鋼線の周囲を、アルミニウム導体及
びAl−0.01重量%In合金導体が取り囲み、直径
が13.6mmである導体メンバが構成されている。但
し、この導体は断面を6等分され、アルミニウム導体:
Al−0.01重量%In合金導体の構成比は、5:1
である。
示すように、直径が4.2mmであるZnメッキ鋼線1
の周囲を、アルミニウム導体3aが取り囲み、直径が1
3.6mmである導体メンバ4cが構成されている。
示すように、直径が4.2mmであるAl被覆鋼線6a
の周囲を、アルミニウム導体3aが取り囲み、直径が1
3.6mmである導体メンバ4dが構成されている。
鋼複合線を、液温が20℃及び60℃である3重量%N
aCl水溶液に1ヶ月浸漬した。そして、アルミニウム
鋼複合線の腐食電位を測定し、更に、犠牲陽極、アルミ
ニウム導体及び鋼の腐食の様子を目視により評価した。
この結果を表1に示す。但し、表1において、○は変色
はあるものの腐食されていないこと、△は腐食により侵
食されていること、×は著しく腐食されていることを示
す。
ては、テンションメンバとしてAl被覆鋼線6aを使用
し、更に、夫々Al−Mg合金導体9aのMg含有量及
びAl−In合金導体10のIn含有量が、本願発明で
規定した範囲内であったので、室温である20℃及び高
温である60℃の腐食環境において、腐食電位が充分低
くなり、アルミニウム導体及び鋼の腐食が防止された。
金導体9aのMg含有量が本発明で規定した下限未満で
あるので、20℃及び60℃の腐食環境において、腐食
電位があまり下がらず、アルミニウム導体に腐食が発生
した。
10のIn含有量が本発明で規定した下限未満であるの
で、20℃及び60℃の腐食環境において、腐食電位が
あまり下がらず、アルミニウム導体が腐食された。
してZnメッキ鋼線1を使用したので、20℃の腐食環
境においては、亜鉛が犠牲防食効果を有するため、腐食
電位が充分に低く、アルミニウム導体及び鋼は腐食され
ていないが、60℃の腐食環境においては、極性反転が
生じてしまい、腐食電位が上昇し、アルミニウムが著し
く腐食され、鋼も腐食されている。
Al被覆鋼線6aが使用されているが、導体が全てアル
ミニウムであるので、20℃及び60℃の腐食環境にお
いて、アルミニウム導体が鋼に対して犠牲効果を有し、
腐食されている。
アルミニウム電線のテンションメンバとしてAl被覆鋼
線を使用し、導体メンバの一部に犠牲陽極として、Mg
を0.1重量%より多く含有するAl−Mg合金又はI
nを0.01重量%より多く含有するAl−In合金を
使用しているので、高温腐食環境においても、極性反転
は生じず、テンションメンバ及びアルミニウム又はアル
ミニウム合金導体の腐食を防止することができる。
ある。
す図である。
Al−Mg合金を使用した場合の実施例を示す断面図、
(b)はAl−In合金を使用した場合の実施例を示す
断面図、(c)はテンションメンバにZnメッキ鋼線を
用いた場合の比較例を示す断面図、(d)は導体にアル
ミニウムのみを用いた場合の比較例を示す断面図であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 テンションメンバの周りにアルミニウム
又はアルミニウム合金からなる導体メンバが配置された
耐高温腐食性アルミニウム電線において、前記テンショ
ンメンバはアルミニウム又はアルミニウム合金で被覆さ
れた鋼線であり、前記導体メンバは、その少なくとも一
部がMgを0.1重量%より多く含有するAl−Mg合
金により構成されていることを特徴とする耐高温腐食性
アルミニウム電線。 - 【請求項2】 テンションメンバの周りにアルミニウム
又はアルミニウム合金からなる導体メンバが配置された
耐高温腐食性アルミニウム電線において、前記テンショ
ンメンバはアルミニウム又はアルミニウム合金で被覆さ
れた鋼線であり、前記導体メンバは、その少なくとも一
部がInを0.01重量%より多く含有するAl−In
合金により構成されていることを特徴とする耐高温腐食
性アルミニウム電線。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9043695A JPH10241459A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 耐高温腐食性アルミニウム電線 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9043695A JPH10241459A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 耐高温腐食性アルミニウム電線 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10241459A true JPH10241459A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12670975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9043695A Pending JPH10241459A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 耐高温腐食性アルミニウム電線 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10241459A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7093416B2 (en) | 2004-06-17 | 2006-08-22 | 3M Innovative Properties Company | Cable and method of making the same |
US7131308B2 (en) | 2004-02-13 | 2006-11-07 | 3M Innovative Properties Company | Method for making metal cladded metal matrix composite wire |
US8653370B2 (en) | 2004-06-17 | 2014-02-18 | 3M Innovative Properties Company | Cable and method of making the same |
CN104183296A (zh) * | 2014-09-06 | 2014-12-03 | 丹阳市明琪金属制品有限公司 | 一种耐腐蚀铜包铝导线 |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP9043695A patent/JPH10241459A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7131308B2 (en) | 2004-02-13 | 2006-11-07 | 3M Innovative Properties Company | Method for making metal cladded metal matrix composite wire |
US7093416B2 (en) | 2004-06-17 | 2006-08-22 | 3M Innovative Properties Company | Cable and method of making the same |
US8653370B2 (en) | 2004-06-17 | 2014-02-18 | 3M Innovative Properties Company | Cable and method of making the same |
CN104183296A (zh) * | 2014-09-06 | 2014-12-03 | 丹阳市明琪金属制品有限公司 | 一种耐腐蚀铜包铝导线 |
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