TWI637066B

TWI637066B - 覆鋁鋼線及其製造方法

Info

Publication number: TWI637066B
Application number: TW106142563A
Authority: TW
Inventors: 手島俊彥; 真鍋敏之
Original assignee: 日商新日鐵住金股份有限公司
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2018-10-01
Also published as: TW201925491A

Abstract

一種覆鋁鋼線，是用作鋼心鋁絞線之芯材，且具備鋼線及被覆鋼線之至少一部分的含Al層；鋼線之化學組成以質量%計含有C：0.60~1.10%、Si：0.01~0.10%、Mn：0.10~0.30%及Al：0.005~0.050%，且剩餘部分含有Fe及不純物；在鋼線之縱截面中，令鋼線直徑為D時，在距鋼線之中心軸的距離為D/4之直線起算在D/10以內之區域中，雪明碳鐵之平均長寬比為10以上且25以下；在鋼線之縱截面中，利用使用有Mo管之X射線繞射裝置測得(211)面的半值寬為0.14°以上且低於0.30°。

Description

覆鋁鋼線及其製造方法

本揭示是有關用作鋼心鋁絞線之芯材的覆鋁鋼線及其製造方法。

發明背景使用於送電線等之鋼心鋁絞線(aluminum conductor steel-reinforced cable，以下有時會稱為「ACSR」)，是使用鋁線或鋁合金線作為導電體的纜線。以往，ACSR是使用具有由鍍鋅鋼線所構成之單線或絞線為芯材，並在外側絞合有鋁線或鋁合金線之構造的ACSR。針對作為ACSR芯材之鍍鋅鋼線，從過去就不斷地進行各種研討。例如，專利文獻1中，揭示有一種耐蝕性優異的ACSR用高強度鍍Zn鋼線之製造方法，其有關一種用以將送電用纜線的Al導線作機械性補強之鋼絞線線料(ACSR鋼線)之製造方法，更詳細地說，目的在於提供一種可在腐蝕環境下使用且拉伸強度為240kgf/mm ²以上的ACSR用高強度鍍Zn鋼線之製造方法，該製造方法是在利用含有Al：2~12%之Zn鍍敷浴，將化學組成為C：0.75~1%、Si：0.15~1.3%、Mn：0.3~1%、及依所需含有Cr：0.1~1%、V：0.02~0.3%之1種至2種的鋼線熔融鍍敷後，以20~80%的層縮面率進行拉線，然後以300~370℃進行發藍。

另一方面，關於鋼材，有要求提升電傳導性的情況。例如，專利文獻2中，作為可進行尺寸精確度良好之冷鍛，且可確保優異之電傳導性的電氣零件用鋼材，揭示有一種冷鍛性及電傳導性優異之電氣零件用鋼材，其以質量%計，滿足C：0.02%以下(含0%)、Si：0.1%以下(不含0%)、Mn：0.1~0.5%、P：0.02%以下(含0%)、S：0.02%以下(含0%)、Al：0.01%以下(含0%)、N：0.005%以下(含0%)、O：0.02%以下(含0%)，且金屬組織為肥粒鐵單相組織。

專利文獻1：日本專利特開平4-236742號公報專利文獻2：日本專利特開2003-226938號公報

發明概要發明欲解決之課題然而，將鍍鋅鋼線(例如專利文獻1所記載之鍍Zn鋼線)用作芯材之ACSR會有以雨水等作為電解液，而在電極電位不同之鋅及鋁的接觸部分有鋅腐蝕的情況，而且會有暴露在外之鐵與鋁接觸而有鋁腐蝕的情況。上述傾向在於海岸地帶等濕度高之地區使用有ACSR時尤其顯著。因此，作為ACSR之芯材，有時會使用具備鋼線、及被覆該鋼線之至少一部分的含Al層之覆鋁鋼線(aluminum-clad steel wire；以下有時稱為「AC線」)來取代使用鍍鋅鋼線。

在將AC線用作芯材之ACSR中，電流不僅會在被絞合於芯材外側的鋁線部分流動，也會在作為芯材之AC線的部分流動。因此，當AC線之電阻大時，ACSR整體之電阻也會變大，而有送電效率降低之虞。又，對於以AC線作為芯材之ACSR，當AC線之拉伸強度低時，會增加在AC線中所佔之鋼線比率以提升AC線的拉伸強度。然而當增加在AC線中所佔之鋼線比率時，恐有AC線之電阻、甚至ACSR之電阻增大之虞。

根據以上理由，對於AC線中之鋼線，會要求提升拉伸強度並減低電阻率。關於此點，為提升強度及耐蝕性，在專利文獻1所記載之鍍Zn鋼線中會令Si含量在0.15%以上、Mn含量在0.3%以上。因此，在將專利文獻1所記載之鍍Zn鋼線中的鋼線用作AC線中之鋼線時，會有電阻率過度增大的情形。另一方面，為了提升冷鍛性，在專利文獻2所記載之鋼材中會令C含量在0.02%以下。因此，在將專利文獻2所記載之鋼材用作AC線中之鋼線時，會有拉伸強度不充分的情形。

另一方面，由抑制AC線中之鋼線的層剝離的觀點來看，會對於AC線中之鋼線要求延展性。

因此，本揭示之課題為提供一種拉伸強度及延展性優異且具備有電阻率已減低的鋼線之覆鋁鋼線，以及適合製造上述覆鋁鋼線的製造方法。

用以解決課題之手段用以解決上述課題之手段包含以下態樣。＜1＞一種覆鋁鋼線，是用作鋼心鋁絞線之芯材；且具備鋼線，及含Al層，是被覆前述鋼線之至少一部分；前述鋼線之化學組成以質量%計為： C：0.60~1.10%、 Si：0.01~0.10%、 Mn：0.10~0.30%、 Al：0.005~0.050%、 N：0~0.0070%、 P：0~0.030%、 S：0~0.030%、 Cr：0~1.00%、 Mo：0~0.20%、 V：0~0.15%、 Ti：0~0.050%、 Nb：0~0.050%、 B：0~0.0030%、以及剩餘部分：由Fe及不純物所構成；在前述鋼線之縱截面中，令前述鋼線之直徑為D時，從距前述鋼線之中心軸的距離為D/4之直線起算在D/10以內之區域中，雪明碳鐵之平均長寬比為10以上且25以下；且在前述鋼線之縱截面中，利用使用有Mo管之X射線繞射裝置測得(211)面的半值寬為0.14°以上且低於0.30°。＜2＞如＜1＞之覆鋁鋼線，其中前述鋼線以質量%計含有以下化學成分之至少1種： Cr：大於0%且在1.00%以下及Mo：大於0%且在0.20%以下。＜3＞如＜1＞或＜2＞之覆鋁鋼線，其中前述鋼線以質量%計含有以下化學成分之至少1種： V：大於0%且在0.15%以下、Ti：大於0%且在0.050%以下及Nb：大於0%且在0.050%以下。＜4＞如＜1＞至＜3＞中任一項之覆鋁鋼線，其中前述鋼線以質量%計含有 B：大於0%且在0.0030%以下。＜5＞如＜1＞至＜4＞中任一項之覆鋁鋼線，其中前述鋼線之拉伸強度為1900MPa以上。＜6＞一種覆鋁鋼線之製造方法，是製造如＜1＞至＜5＞中任一項之覆鋁鋼線的方法，且包含下述步驟：準備線材之步驟，該線材之化學組成以質量%計為： C：0.60~1.10%、 Si：0.01~0.10%、 Mn：0.10~0.30%、 Al：0.005~0.050%、 N：0~0.0070%、 P：0~0.030%、 S：0~0.030%、 Cr：0~1.00%、 Mo：0~0.20%、 V：0~0.15%、 Ti：0~0.050%、 Nb：0~0.050%、 B：0~0.0030%、以及剩餘部分：由Fe及不純物所構成，且前述線材之橫截面中，令線材直徑為d時，合計距離中心d/7以內之區域與距離外周面d/7以內之區域所得之區域中，波來鐵分率為90%以上；藉由對於前述線材施行第1拉線加工以製得未退火鋼線之步驟；藉由形成被覆前述未退火鋼線之至少一部分的含Al層以製得附含Al層之未退火鋼線之步驟；對於前述附含Al層之未退火鋼線施行第2拉線加工之步驟；及藉由對已施行前述第2拉線加工之前述附含Al層之未退火鋼線施行退火，以製得前述覆鋁鋼線之步驟；下述式(1)所示拉線加工應變為大於2.6且在3.6以下，且前述覆鋁鋼線中之前述鋼線的直徑為1.0mm以上且3.5mm以下；前述退火之退火溫度為超過370℃且520℃以下，且前述退火之退火時間為10秒鐘以上且180秒鐘以下；拉線加工應變=2×ln(前述線材之直徑(mm)/前述覆鋁鋼線中之前述鋼線的直徑(mm))　…　式(1)。

發明效果根據本揭示，提供一種拉伸強度及延展性優異且具備有電阻率已減低的鋼線之覆鋁鋼線，以及適合製造上述覆鋁鋼線的製造方法。

發明實施形態本說明書中，使用「~」來表示之數值範圍意指包含以「~」前後所記載之數值為下限值及上限值的範圍。本說明書中，表示成分(元素)含量的「%」意指「質量%」。本說明書中，有時會將C(碳)之含量標記為「C含量」。針對其他元素之含量有時也會以同樣方式標記。本說明書中，「步驟」之用語並非單指獨立之步驟，無法與其他步驟明確區別時只要達成該步驟所期望之目的，仍包含於本用語中。在本說明書中階段性記載之數值範圍中，某階段性之數值範圍的上限值或下限值可置換為其他階段性記載之數值範圍的上限值或下限值，並且也可置換為實施例中顯示之值。

[覆鋁鋼線] 本揭示之覆鋁鋼線是用作鋼心鋁絞線之芯材；具備鋼線，及含Al層，是被覆鋼線之至少一部分；鋼線之化學組成以質量%計為：C：0.60~1.10%、Si：0.01~0.10%、Mn：0.10~0.30%、Al：0.005~0.050%、N：0~0.0070%、P：0~0.030%、S：0~0.030%、Cr：0~1.00%、Mo：0~0.20%、V：0~0.15%、Ti：0~0.050%、Nb：0~0.050%、B：0~0.0030%、以及剩餘部分：由Fe及不純物所構成；在鋼線之縱截面中，令鋼線直徑為D時，從距鋼線之中心軸的距離為D/4之直線起算在D/10以內之區域(以下亦稱為「區域X」)中，雪明碳鐵之平均長寬比為10以上且25以下；且在鋼線之縱截面中，利用使用有Mo管之X射線繞射裝置測得(211)面的半值寬為0.14°以上且低於0.30°。

本揭示之覆鋁鋼線中之鋼線，拉伸強度及延展性優異，且電阻率減低。本說明書中，鋼線之電阻率意指在室溫(例如20℃)下之鋼線的長邊方向之電阻率。本說明書中，鋼線之拉伸強度意指在室溫(例如20℃)下之鋼線的長邊方向之拉伸強度。

本揭示之覆鋁鋼線中的鋼線之前述效果(亦即，拉伸強度及延展性之提升、以及電阻率之減低)，是藉由以下項目之組合而達成：上述化學組成；上述縱截面中之區域X中，雪明碳鐵之平均長寬比；以及上述縱截面中之(211)面的半值寬。例如，本揭示之鋼線(亦即，本揭示之覆鋁鋼線中之鋼線。以下相同。)的化學組成中，Si、Mn及Cr等的含量會被減低至各元素含量的上限值以下，並且在鋼線之縱截面中的區域X中，雪明碳鐵之平均長寬比是被限定於25以下。藉由上述構成，鋼線之電阻率便會減低。然而，當Si、Mn及Cr含量減低時，會有鋼線之拉伸強度降低的疑慮。關於此點，本揭示之鋼線是藉由鋼線中之與差排密度具有正相關的上述(211)面之半值寬為0.14°以上、C含量為0.60%以上、上述雪明碳鐵之平均長寬比為10以上等，而可確保鋼線之優異拉伸強度。

另一方面，鋼線中之差排密度過高時會有鋼線之延展性降低的疑慮。關於此點，本揭示之鋼線是藉由上述(211)面之半值寬低於0.30°，使鋼線中之差排密度減低一定程度，其結果便可確保鋼線之優異延展性。

＜鋼線之化學組成＞以下，針對本揭示之鋼線之化學組成進行說明。本揭示之鋼線之化學組成以質量%計為：C：0.60~1.10%、Si：0.01~0.10%、Mn：0.10~0.30%、Al：0.005~0.050%、N：0~0.0070%、P：0~0.030%、S：0~0.030%、Cr：0~1.00%、Mo：0~0.20%、V：0~0.15%、Ti：0~0.050%、Nb：0~0.050%、B：0~0.0030%以及剩餘部分：由Fe及不純物所構成。

本揭示之鋼線原料(例如，後述之已熔製的鋼、鑄錠及線材等)之化學組成，亦與本揭示之鋼線之化學組成相同。這是因為由已熔製的鋼歷經鑄錠及線材而到鋼線為止的製造過程，並不會對化學組成產生影響。以下，有時會將本揭示之鋼線之化學組成稱為「本揭示之化學組成」。以下，針對本揭示之化學組成中各元素之含量進行說明。

C：0.60～1.10% C是用以提高鋼線之拉伸強度的有效元素。若C含量低於0.60%，會有鋼線之拉伸強度不足的情況。因此，C含量要在0.60%以上。C含量宜為0.70%以上。

另一方面，若C含量大於1.10%，會有鋼線之電阻率過度增大的情況。其理由認為是因為一旦C含量超過1.10%，在工業上會變得難以抑制初析雪明碳鐵(沿舊沃斯田鐵晶界析出之雪明碳鐵)之生成。因此，C含量要在1.10%以下。且C含量宜在1.05%以下，較佳是在1.00%以下。

Si：0.01～0.10% Si是對於利用固熔強化來提高鋼線之拉伸強度上的有效元素，並且作為脫氧劑其也是必要的元素。然而，若Si含量低於0.01%，會有上述Si的添加效果不充分的情況。因此，Si含量要在0.01%以上。由更穩定地享有上述Si的添加效果的觀點來看，Si含量宜在0.05%以上。

另一方面，Si是會使鋼線之電阻增大的元素。若Si含量大於0.10%，會有鋼線之電阻率過度增大的情況。因此，Si含量要在0.10%以下。且Si含量宜在0.09%以下，較佳是在0.08%以下。

Mn：0.10～0.30% Mn是具有提高鋼線拉伸強度之作用的元素。Mn亦是藉由將鋼中之S固定為MnS而具有防止鋼線之熱脆性之作用的元素。然而，若Mn含量低於0.10%，會有上述作用不充分的情況。因此，Mn含量要在0.10%以上。此外，為了以更高等級來實現確保鋼線之拉伸強度及防止熱脆性，Mn含量宜在0.15%以上，較佳是在0.20%以上。

另一方面，Mn有令鋼線之電阻率增大的作用。因此，若Mn含量大於0.30%，便有鋼線之電阻率過度增大的情況。所以，Mn含量要在0.30%以下。且Mn含量宜為0.26%以下。

Al：0.005～0.050% Al是具有脫氧作用的元素，且為用以減低鋼線中的氧量之必要元素。然而，若Al含量低於0.005%，會有無法充分獲得含有Al所造成之效果(減低鋼線中的氧量)的情況。因此，Al含量要在0.005%以上。而且，從以更高等級獲得該效果的觀點來看，Al含量宜在0.010%以上，較佳是在0.020%以上。

另一方面，若Al含量大於0.050%，會有鋼線之電阻率過度增大的情況。其理由認為是因為一旦Al含量大於0.050%，在鋼線中會變得容易過度形成粗大氧化物系夾雜物所致。因此，Al含量要在0.050%以下。由更加抑制鋼線之電阻率的觀點來看，Al含量宜在0.040%以下，較佳是在0.035%以下。

N：0～0.0070% N是會使鋼線之電阻率上升的元素。因此，若N含量大於0.0070%，會有鋼線之電阻率過度增大的情況。故，N含量要在0.0070%以下。由更加減低鋼線之電阻的觀點來看，N含量宜在0.0050%以下。 N含量亦可為0%。但，N在冷拉線加工中會使差排固著，因此也是會使鋼線之拉伸強度上升的元素。由所述效果的觀點來看，N含量可大於0%，也可在0.0010%以上，在0.0020%以上亦可。

P：0～0.030% P是會偏析於結晶晶界而使電阻上升的元素。若P含量大於0.030%，會有鋼線之電阻率過度增大的情況。因此，P含量要在0.030%以下。由更加減低鋼線電阻的觀點來看，P含量宜在0.025%以下，較佳是在0.020%以下。 P含量亦可為0%。但，由減低製造成本(脫磷成本)的觀點來看，P含量可大於0%，也可在0.0005%以上，在0.0010%以上亦可。

S：0～0.030% S是會使鋼線之電阻率上升的元素。若S含量大於0.030%，會有鋼線之電阻率過度增大的情況。因此，S含量要在0.030%以下。由更加減低鋼線電阻的觀點來看，S含量宜在0.015%以下，較佳是在0.010%以下。 S含量亦可為0%。但，由減低製造成本(脫硫成本)的觀點來看，S含量可大於0%，也可在0.002%以上，在0.005%以上亦可。

Cr：0～1.00% Cr為任意元素。亦即，Cr含量亦可為0%。若Cr含量大於1.00%，會有鋼線之電阻率過度增大的情況。其理由認為是因為若Cr含量大於1.00%，便會阻礙退火所造成之雪明碳鐵的球狀化，其結果，雪明碳鐵之平均長寬比會大於25所致。因此，Cr含量要在1.00%以下。由更加減低鋼線電阻的觀點來看，Cr含量宜在0.95%以下。另一方面，Cr藉由將波來鐵之層狀間隔縮小而具有提高鋼線拉伸強度的作用。由所述作用的觀點來看，Cr含量可大於0%，也可在0.10%以上，在0.20%以上亦可。

本說明書中，退火所造成之雪明碳鐵的球狀化，意指藉由退火而使鋼線之縱截面中區域X中之雪明碳鐵的平均長寬比變小(具體而言，平均長寬比成為25以下)。本說明書中，退火所造成之雪明碳鐵的球狀化並非指雪明碳鐵成為完全的球狀。

Mo：0～0.20% Mo為任意元素。亦即，Mo含量亦可為0%。若Mo含量大於0.20%，會有鋼線之電阻率過度增大的情況。因此，Mo含量要在0.20%以下。由更加減低鋼線電阻的觀點來看，Mo含量宜在0.10%以下。另一方面，Mo具有提高鋼線之拉伸強度的作用。由所述作用的觀點來看，Mo含量可大於0%，也可在0.02%以上，在0.05%以上亦可。

V：0～0.15% V為任意元素。亦即，V含量亦可為0%。若V含量大於0.15%，在鋼線中會變得容易形成粗大碳化物或碳氮化物，而有鋼線的電阻率上升之虞。因此，V含量要在0.15%以下。由更加減低鋼線電阻率的觀點來看，V含量宜在0.08%以下。另一方面，V是會在鋼線中形成碳化物或碳氮化物，而使波來鐵塊尺寸縮小的元素。藉此，雪明碳鐵之分解受到抑制，而可謀求兼顧鋼線之拉伸強度的提升及電阻率的減低。由所述作用的觀點來看，V含量可大於0%，也可在0.02%以上，在0.05%以上亦可。

Ti：0~0.050% Ti為任意元素。亦即，Ti含量亦可為0%。若Ti含量大於0.050%，在鋼線中會變得容易形成粗大碳化物或碳氮化物，而有鋼線的電阻率上升之虞。因此，Ti含量要在0.050%以下。由更加減低鋼線電阻率的觀點來看，Ti含量宜在0.030%以下。另一方面，Ti是會在鋼線中形成碳化物或碳氮化物，而使波來鐵塊尺寸縮小的元素。藉此，雪明碳鐵之分解受到抑制，而可謀求兼顧鋼線之拉伸強度的提升及電阻率的減低。由所述作用的觀點來看，Ti含量可大於0%，也可在0.002%以上，在0.005%以上亦可。

Nb：0～0.050% Nb為任意元素。亦即，Nb含量亦可為0%。若Nb含量大於0.050%，在鋼線中會變得容易形成粗大碳化物或碳氮化物，而有鋼線的電阻率上升之虞。因此，Nb含量要在0.050%以下。由更加減低鋼線電阻率的觀點來看，Nb含量宜在0.020%以下。另一方面，Nb是會在鋼線中形成碳化物或碳氮化物，而使波來鐵塊尺寸縮小的元素。藉此，雪明碳鐵之分解受到抑制，而可謀求兼顧鋼線之拉伸強度的提升及電阻率的減低。由所述作用的觀點來看，Nb含量可大於0%，也可在0.002%以上，在0.005%以上亦可。

B：0～0.0030% B為任意元素。亦即，B含量亦可為0%。若B含量超過0.0030%，在鋼線中會變得容易形成粗大碳化物或碳氮化物，而有鋼線的電阻率上升之虞。因此，B含量要在0.0030%以下。由更加減低鋼線電阻率的觀點來看，B含量宜在0.0025%以下。另一方面，B是會在鋼線中形成BN來減低固熔N，而使鋼線之電阻率減低的元素。由所述作用的觀點來看，B含量可大於0%，也可在0.0003%以上，在0.0010%以上亦可。

剩餘部分：Fe及不純物本揭示之化學組成中，除前述各元素以外的剩餘部分為Fe及不純物。在此，所謂的不純物是原料中所含有的成分或在製造步驟中混入的成分，且是指非刻意含有於鋼中的成分。作為不純物，可舉例前述元素以外的所有元素。作為不純物之元素，可僅為1種，亦可為2種以上。

本揭示之鋼線之化學組成，以質量%計可含有以下化學成分之至少1種：Cr：大於0%且在1.00%以下及Mo：大於0%且在0.20%以下。此時之Cr及Mo各自的作用及各自之較佳含量如前述。

本揭示之鋼線之化學組成，以質量%計可含有以下化學成分之至少1種：V：大於0%且在0.15%以下、Ti：大於0%且在0.05%以下及Nb：大於0%且在0.05%以下。此時之V、Ti及Nb各自的作用及各自之較佳含量如前述。

本揭示之鋼線之化學組成，以質量%計可含有B：大於0%且在0.0030%以下。此時之B之作用及較佳含量如前述。

＜鋼線之縱截面中雪明碳鐵之平均長寬比及(211)面之半值寬＞接著，說明本揭示之鋼線(亦即，本揭示之覆鋁鋼線中的鋼線)的縱截面中雪明碳鐵之平均長寬比及(211)面之半值寬。本揭示之鋼線，在鋼線之縱截面中，區域X(亦即，令鋼線之直徑為D時，從距鋼線之中心軸的距離為D/4之直線起算在D/10以內之區域)中的雪明碳鐵之平均長寬比為10以上且25以下；且，在鋼線之縱截面中，利用使用有Mo管之X射線繞射裝置測得(211)面之半值寬為0.14°以上且低於0.30°。

本說明書中，所謂鋼線之縱截面意指相對於鋼線之長邊方向呈平行，並且包含鋼線中心軸之截面。本說明書中，所謂鋼線之橫截面意指相對於鋼線之長邊方向呈垂直之截面。此外，線材之橫截面也是同樣的意思。

(雪明碳鐵之平均長寬比) 本揭示之鋼線，在縱截面中之區域X(亦即，令鋼線之直徑為D時，從距鋼線之中心軸的距離為D/4之直線起算在D/10以內之區域)中，雪明碳鐵之平均長寬比為10以上且25以下。

以下，針對鋼線之縱截面中的區域X，參照圖1進行說明。圖1是示意顯示本揭示之鋼線之一例中的縱截面、以及該縱截面中之區域X的圖。如圖1所示，區域X是令鋼線之直徑為D時，在距鋼線之中心軸(圖1中之一點鏈線)的距離為D/4之直線(圖1中之2條虛線)起算在D/10以內之區域(圖1中，附加有斜線及符號「X」的2個區域)。換言之，區域X是以距鋼線之中心軸的距離為D/4之直線為中心且寬度為D/5之帶狀區域。

本揭示中，要特定出區域X中的雪明碳鐵之平均長寬比之理由，是因為區域X中的雪明碳鐵之平均長寬比被認為適合作為鋼線縱截面的長寬比之代表值。一般而言，將線材拉線加工而製造之鋼線中，相較於區域X中的雪明碳鐵之長寬比，鋼線外周面附近的雪明碳鐵之長寬比有變小的傾向，且相較於區域X中的長寬比，鋼線中心軸附近的雪明碳鐵之長寬比有變大的傾向。

相較於縱截面中區域X中的雪明碳鐵之平均長寬比小於10的情況，本揭示之鋼線的拉伸強度較為優異。以下，詳述此點。

縱截面中區域X中的雪明碳鐵之平均長寬比為10以上且25以下，即顯示本揭示之鋼線為藉由對於以層狀波來鐵組織為主體之線材(亦即，拉線加工前的鋼材。以下相同。)施行拉線加工及退火而形成之鋼線。詳細而言，對於以層狀波來鐵組織為主體之線材施行拉線加工及退火時，層狀波來鐵組織中的層狀雪明碳鐵會因拉線加工而分裂，分裂之層狀雪明碳鐵會因退火而球狀化，藉此而形成縱截面中區域X中的平均長寬比為10以上且25以下之雪明碳鐵。藉由將以層狀波來鐵組織為主體之線材拉線加工便可促進加工硬化，其結果，可製造拉伸強度優異之鋼線。相對於此，對於以麻田散鐵組織及/或變韌鐵組織為主體之線材施行拉線加工及退火時，由於拉線加工中之加工硬化會不足，因此所獲得之鋼線的拉伸強度會不足。對於以麻田散鐵組織及/或變韌鐵組織為主體之線材施行拉線加工及退火時，所獲得之鋼線的縱截面中，區域X中的雪明碳鐵之平均長寬比會小於10。根據以上理由，本揭示之鋼線由於縱截面中區域X中的雪明碳鐵之平均長寬比為10以上且25以下(尤其是上述平均長寬比為10以上)，故相較於上述平均長寬比為小於10的情況，其拉伸強度較為優異。

由更加提升鋼線之拉伸強度的觀點來看，縱截面中區域X中的雪明碳鐵之平均長寬比宜為12以上。

另一方面，若縱截面中區域X中的雪明碳鐵之平均長寬比大於25，會有鋼線之電阻率過度增大的情況。關於此點，本揭示之鋼線由於縱截面中區域X中的雪明碳鐵之平均長寬比為25以下，故相較於上述平均長寬比大於25的情況，其電阻率減低。由更加減低鋼線之電阻率的觀點來看，縱截面中區域X中的雪明碳鐵之平均長寬比宜為小於25，較佳為24以下，23以下更佳。

縱截面中區域X中的雪明碳鐵之平均長寬比，除前述之線材組織以外，也與拉線加工應變(例如，後述式(1)所示之拉線加工應變)、退火之退火時間以及退火之退火溫度相關。且有拉線加工應變愈大，雪明碳鐵之平均長寬比愈變小的傾向。其理由認為是因為拉線加工應變愈大，線材之層狀波來鐵組織中的層狀雪明碳鐵愈容易因拉線加工而分裂所致。此外，有退火時間及退火溫度個別愈大，雪明碳鐵之平均長寬比愈變小的傾向。其理由認為是因為退火時間及退火溫度個別愈大，愈容易發揮退火所造成之雪明碳鐵的球狀化效果(亦即，利用退火造成雪明碳鐵之平均長寬比縮小的效果)所致。

－雪明碳鐵之平均長寬比的測定方法－於本說明書，在鋼線之縱截面中，區域X中之雪明碳鐵之平均長寬比意指如以下方式進行而測得之值。將鋼線之縱截面鏡面研磨後，以苦味酸乙醇(苦味酸蝕劑(picral))腐蝕經鏡面研磨後之縱截面，並使用場發射掃描型電子顯微鏡(FE-SEM)觀察腐蝕後之縱截面，由縱截面中之區域X中選定不同的2處(亦即，2個視野)，且以10000倍的拍攝倍率針對各個位置拍攝金屬組織照片。於各照片上，分別沿著正交之2個方向每隔1μm畫出直線。分別測量在直線之交點上的雪明碳鐵(若交點上無雪明碳鐵，則為最接近交點之雪明碳鐵)之長度及寬度，接著計算長度相對於上述寬度之比(亦即，長度/寬度比)作為該雪明碳鐵之長寬比。此處，雪明碳鐵之長度是設定為沿著雪明碳鐵之形狀的一端到另一端的長度。此時，超出視野之雪明碳鐵則排除於長寬比之計算對象外。雪明碳鐵之寬度是設定為在將沿著雪明碳鐵之形狀的一端到另一端之長度二等分的位置上之雪明碳鐵寬度。針對各照片選定60處(亦即，2個視野份總計120處)的雪明碳鐵，並針對選定之120處的雪明碳鐵分別以上述方法計算長寬比。此處，當針對一張照片無法計算出60處之雪明碳鐵的長寬比時，便以其他視野的照片代用。將所得之120個值(長寬比)算術平均，並以所得之算術平均值作為平均長寬比。

((211)面之半值寬) 本揭示之鋼線的縱截面中，利用使用有Mo管之X射線繞射裝置而測得的(211)面之半值寬(以下，僅稱為「(211)面之半值寬」)會與鋼線中之差排密度相關。且有鋼線中之差排密度愈高，(211)面之半值寬愈大的傾向。

本揭示之鋼線的縱截面中，(211)面之半值寬為0.14°以上。藉此，鋼線之拉伸強度便會提升。由更加提升鋼線之拉伸強度的觀點來看，(211)面之半值寬宜為0.15°以上。

又，本揭示之鋼線的縱截面中，(211)面之半值寬為0.30°以下。藉此，鋼線之延展性便會提升。若(211)面之半值寬大於0.30°，鋼線之延展性便會降低，其結果，會有發生層剝離的可能性。由更加提升鋼線之延展性的觀點來看，(211)面之半值寬宜為0.29°以下。

－(211)面之半值寬的測量方法－本說明書中，鋼線之縱截面中的(211)面之半值寬(亦即，利用使用有Mo管之X射線繞射裝置而測得的(211)面之半值寬)，意指如以下進行而測得之值。將鋼線之縱截面鏡面研磨後，對鏡面研磨後之縱截面使用X射線繞射裝置(例如，Rigaku公司製「RINT2200」)，以下述條件來測量X射線繞射分布。對於所得之X射線繞射分布，求出(211)面之繞射峰的半值寬，並以所得的值作為(211)面之半值寬。

－X射線繞射分布的測定條件－真空管：Mo管(使用Mo為靶材的真空管) 靶材輸出：50KV、40mA 光柵：發散1/2°、散射1°、受光0.15mm 採樣寬度：0.010° 測定範圍(2θ)：34.2°~36.2° 最大計數：3000以上

在對線材施行拉線加工及退火而製得鋼線時，鋼線中之差排密度及(211)面之半值寬會與拉線加工應變的量、退火之退火時間及退火之退火溫度相關。拉線加工應變愈大，鋼線中之差排密度會變得愈高，且(211)面之半值寬會變得愈大。而退火時間愈長，鋼線中之差排密度會變得愈低(亦即，(211)面之半值寬會變得愈小)，且退火溫度愈高，鋼線中之差排密度會變得愈低(亦即，(211)面之半值寬會變得愈小)。其等之理由認為是由於因拉線加工應變而被導入鋼線中的差排會因退火而恢復。

(橫截面之金屬組織) 本揭示之鋼線在橫截面中令鋼線直徑為D時，合計距離中心D/7以內之區域與距離外周面D/7以內之區域所得之區域中，初析肥粒鐵分率宜在10%以下。藉此，鋼線之拉伸強度便會更加提升。此處所謂之初析肥粒鐵分率，意指在合計距離中心D/7以內之區域與距離外周面D/7以內之區域所得之區域中，佔金屬組織整體之初析肥粒鐵組織的面積率。初析肥粒鐵分率為10%以下之鋼線，可藉由對於以層狀波來鐵組織為主體之線材進行拉線加工而製造。初析肥粒鐵分率之下限並無特別限制，初析肥粒鐵分率亦可為0%。在合計距離中心D/7以內之區域與距離外周面D/7以內之區域所得之區域中，從金屬組織除去初析肥粒鐵後之剩餘部分宜為層狀波來鐵組織。鋼線之橫截面中的上述初析肥粒鐵分率可藉由與測量後述之線材橫截面中之波來鐵分率相同的手法來測量。

＜鋼線之拉伸強度＞如前述，本揭示中之鋼線拉伸強度優異。鋼線之拉伸強度宜為1900MPa以上，較佳為2100MPa以上，尤佳為2300MPa以上。鋼線之拉伸強度上限並無特別限制。由鋼線之製造適合性的觀點來看，鋼線之拉伸強度可為2800MPa以下，亦可為2600MPa以下。

＜鋼線之電阻率＞如前述，本揭示之鋼線，其電阻率減低。鋼線之電阻率宜為0.175μΩm以下。鋼線之電阻率的下限並無特別限制。由鋼線之製造適合性的觀點來看，鋼線之電阻率亦可為0.140μΩm以上。

＜鋼線之直徑＞鋼線之直徑宜為1.0mm以上且在3.5mm以下。若鋼線之直徑為1.0mm以上，在藉由拉線加工以獲得覆鋁鋼線時可更加穩定地進行拉線加工。若鋼線之直徑在3.5mm以下，可更加抑制拉線加工中之雪明碳鐵分解及該分解所導致之電阻上升。

＜含Al層＞本揭示之覆鋁鋼線具備被覆前述鋼線的至少一部分之含Al層。含Al層宜為以Al為主成分之層。此處，所謂以Al為主成分之層意指含有Al作為含量(質量%)最多之成分的層。含Al層中之Al含量宜在50質量%以上，在80質量%以上更佳，在90質量%以上尤佳。作為含Al層，宜為由Al(亦即，純Al)所構成之Al層或由Al合金所構成之Al合金層。作為Al合金，較理想的是含有Al以及選自於Mg、Si、Zn及Mn所構成群組中之至少1種的Al合金。Al合金中之Al含量宜在50質量%以上，在80質量%以上更佳，在90質量%以上尤佳。作為理想之Al合金，具體而言可舉例國際鋁合金名中之3000號系列~7000號系列的Al合金。此處所謂由Al所構成之Al層，除Al以外亦可含有不純物。同樣地，此處所謂由Al合金所構成之Al合金層，除Al合金以外亦可含有不純物。

本揭示之含Al層相對於覆鋁鋼線的橫截面整體之面積率宜為10%~64%。當含Al層之面積率為10%以上時，覆鋁鋼線整體的電阻(詳細來說為長邊方向之電阻)會更加減低。且當含Al層之面積率為64%以下時，覆鋁鋼線整體的拉伸強度會更加提升。含Al層之面積率以10%~50%較佳，10%~40%更佳，15%~35%又更佳。

以上說明之本揭示的覆鋁鋼線是作為鋼心鋁絞線的芯材來使用。此處所謂之鋼心鋁纜線，可舉例具有以本揭示之覆鋁鋼線為芯材，並在該芯材之外側絞合有鋁線或鋁合金線之構造的一般鋼心鋁絞線，且其並無特別限制。

[覆鋁鋼線之製造方法的一例(製法A)] 作為製造本揭示之覆鋁鋼線之方法的一例，可舉例以下之製法A。製法A包含：準備線材之步驟，該線材之化學組成為前述之本揭示的化學組成，且在前述線材之橫截面中，令線材之直徑為d時，在合計距離中心d/7以內之區域與距離外周面d/7以內之區域所得之區域中，波來鐵分率為90%以上(以下，亦稱為「線材準備步驟」)；藉由對於線材施行第1拉線加工以製得未退火鋼線之步驟(以下，亦稱為「第1拉線步驟」)；藉由形成被覆未退火鋼線之至少一部分的含Al層以製得附含Al層之未退火鋼線之步驟(以下，亦稱為「含Al層形成步驟」)；對於附含Al層之未退火鋼線施行第2拉線加工之步驟(以下，亦稱為「第2拉線步驟」)；及藉由對已施行第2拉線加工之附含Al層之未退火鋼線施行退火，以製得覆鋁鋼線之步驟(以下，亦稱為「退火步驟」)；下述式(1)所示拉線加工應變為大於2.6且在3.6以下，且覆鋁鋼線中之鋼線直徑為1.0mm以上且3.5mm以下；退火之退火溫度為超過370℃且在520℃以下，且退火之退火時間為10秒鐘以上且180秒鐘以下。

拉線加工應變=2×ln(線材之直徑(mm)/覆鋁鋼線中之鋼線的直徑(mm))　…　式(1)

依所需，製法A亦可包含其他步驟。

＜線材準備步驟＞線材準備步驟是準備後述線材的步驟，前述線材具有前述本揭示的化學組成，且在橫截面中，令線材之直徑為d時，在合計距離中心d/7以內之區域(以下，亦稱為「區域Y1」)與距離外周面d/7以內之區域(以下，亦稱為「區域Y2」)所得之區域中，波來鐵分率為90%以上。

以下，針對線材之橫截面中的區域Y1及區域Y2，參照圖2進行說明。圖2是示意顯示本揭示之鋼線的製造方法之一例中，線材之橫截面以及該橫截面中之區域Y1及區域Y2的圖。如圖2所示，令線材之直徑為d時，區域Y1為距離線材中心P在d/7以內的區域(圖2中，附加斜線及符號「Y1」的區域)，區域Y2為距離外周面d/7以內的區域(圖2中，附加斜線及符號「Y2」的區域)。

針對製法A之線材，要特定出橫截面中之合計區域Y1與區域Y2所得區域中的波來鐵分率之理由，是因為合計區域Y1及區域Y2所得之區域中的波來鐵分率適合作為線材之橫截面之波來鐵分率的代表值。

製法A中，拉線加工前之鋼材即線材，是使用合計區域Y1與區域Y2所得之區域中的波來鐵分率在90%以上之線材，且對於該線材可藉由施行第1拉線加工及第2拉線加工來促進加工硬化。從而，可有效提升線材之拉伸強度。亦即，可製造拉伸強度優異之鋼線。

線材之波來鐵分率意指在合計區域Y1及區域Y2所得之區域中，佔金屬組織整體之層狀波來鐵組織的面積率。線材之波來鐵分率宜為95%以上。線材之波來鐵分率可為100%，也可低於100%，在99%以下亦可。合計區域Y1及區域Y2所得之區域中，從金屬組織除去層狀波來鐵組織後之剩餘部分(亦即，非波來鐵組織)宜為初析肥粒鐵組織。

本說明書中，合計區域Y1及區域Y2所得之區域中的波來鐵分率，意指如以下進行而測得之值。將線材之橫截面鏡面研磨後，以苦味酸蝕劑腐蝕經鏡面研磨後之橫截面，並使用FE-SEM觀察腐蝕後之橫截面，並分別由區域Y1及區域Y2中各選定10處觀察視野(亦即，共20個視野)。在選定之20個視野中，以2000倍的拍攝倍率分別拍攝金屬組織照片。每1個視野之面積是設為2.7×10 ^-3mm ²(縱0.045mm、橫0.060mm)。接著，分別在各金屬組織照片上疊上透明片材(例如OHP(Over Head Projector)片)，並於此狀態下，在各透明片材上之非波來鐵組織(亦即，層狀波來鐵組織以外的組織)塗上顏色。然後，利用影像解析軟體針對各透明片材分別求算「塗色區域」的面積率。將所得之面積率(20個值)算術平均，並以所得之值作為非波來鐵組織的面積率。再從100%減去非波來鐵組織的面積率，並以所得之值作為線材之橫截面中之合計區域Y1及區域Y2所得區域中的波來鐵分率。

線材之直徑宜為6mm以上且12mm以下。當線材之直徑為6mm以上時，會更容易令拉線應變為大於2.6。當線材之直徑為12mm以下時，第1拉線加工會更加容易。

線材準備步驟可為僅準備事先製造之線材的步驟，亦可為製造線材的步驟。

(線材之較佳製造方法) 以下，針對線材準備步驟為製造線材之步驟時，線材之較佳製造方法進行說明。線材之較佳製造方法包含：藉由熔製具有前述之本揭示之化學組成的鋼，接著鑄造，以製得鑄錠之步驟(以下，亦稱為「鑄造步驟」)；及藉由加熱鑄錠，接著熱軋延，以製得線材之步驟(以下，亦稱為「熱軋延步驟」)。

鑄造步驟中之鋼的熔製，可藉由使用有真空熔爐等熔爐之一般方法來進行。

熱軋延步驟中，在熱軋延之前，宜將鑄錠以1150℃以上且1350℃以下，加熱30分鐘以上且90分鐘以下。鑄錠之加熱溫度在1150℃以上以及鑄錠之加熱時間在30分鐘以上，藉此便可充分加熱鑄錠之中心部，而能夠抑制中心部的偏析。其結果，可以在熱軋延後抑制拉線加工中之線材或鋼線之斷裂。又，鑄錠之加熱溫度在1350℃以下以及鑄錠之加熱時間在90分鐘以下，藉此便可抑制鋼中之脫碳的進行，其結果，可抑制脫碳所致使的鋼線拉伸強度降低。

熱軋延步驟中，熱軋延之完工溫度宜設為800℃以上且1000℃以下。當熱軋延之完工溫度為800℃以上時，可減低熱軋延中之反作用力而變得容易做出形狀。當熱軋延之完工溫度在1100℃以下時，便可抑制線材延展性的降低而能抑制拉線加工中的斷裂。

熱軋延後之冷卻方法以空冷(包含吹風冷卻)或水冷為佳。藉此，可易於製得波來鐵分率在90%以上之線材。利用熱軋延製得之線材直徑的理想範圍如前述。

＜第1拉線步驟＞第1拉線步驟是藉由對於前述線材施行第1拉線加工以製得未退火鋼線的步驟。製法A中，是在後述第2拉線步驟(亦即，在含Al層形成後進行第2拉線加工之步驟)之前設置有第1拉線步驟，藉此便可發揮容易製造鋼線之真圓度優異且已減低含Al層之厚度不均的覆鋁鋼線之效果。第1拉線加工可利用本領域中一般使用之拉線機(例如，包含衝模及輥的拉線機)來進行。透過第1拉線加工而製得之未退火鋼線的直徑宜為3mm以上且在10mm以下。當未退火鋼線之直徑為3mm以上時，可增大形成含Al層後的拉線加工(亦即，後述之第2拉線加工)中的加工量，因此可更加提升覆鋁鋼線中之鋼線及含Al層的密著性。當未退火鋼線之直徑在10mm以下時，形成含Al層後的拉線加工(亦即，後述之第2拉線加工)會變得更加容易。

＜含Al層形成步驟＞含Al層形成步驟是藉由形成被覆未退火鋼線之至少一部分的含Al層以製得附含Al層之未退火鋼線的步驟。含Al層之形成方法並無特別限制，可應用本領域中一般使用的方法。作為含Al層之形成方法，可舉例如：藉由進行將未退火鋼線穿過含有Al之管內的擠壓加工來形成含Al層的方法、以及將含Al之粉末塗佈於未退火鋼線，然後藉由燒結來形成含Al層的方法等。作為含Al之管的材料及含Al之粉末的材料，分別皆以Al或Al合金為佳。Al合金之較佳態樣是如前述。含Al層形成步驟，宜以含Al層相對於附含Al層之未退火鋼線之橫截面整體的面積率為10%~64%之方式，對於未退火鋼線之至少一部分且較佳是對於未退火鋼線之外周面整體形成含Al層。

＜第2拉線步驟＞第2拉線步驟是對附含Al層之未退火鋼線施行第2拉線加工的步驟。製法A中，是在含Al層形成步驟後設置第2拉線步驟，藉此便可發揮提升含Al層與鋼線之密著性的效果。第2拉線加工也可利用本領域中一般使用之拉線機(例如，包含衝模及輥的拉線機)來進行。第2拉線加工後之未退火鋼線(亦即，附含Al層之未退火鋼線中的未退火鋼線)的直徑，宜為1.0mm以上且在3.5mm以下。當第2拉線加工後之未退火鋼線直徑為1.0mm以上時，可更加穩定進行第2拉線加工，因此鋼線的拉伸強度會更加提升。當第2拉線加工後之未退火鋼線直徑在3.5mm以下時，可更加抑制第2拉線加工中之雪明碳鐵分解及該分解所導致之電阻上升。

＜退火步驟＞退火步驟是藉由對已施行第2拉線加工之附含Al層之未退火鋼線施行退火，以製得覆鋁鋼線之步驟。退火可利用本領域中一般使用的退火機來進行。退火之冷卻方法(亦即，以下述退火溫度及下述退火時間熱處理後之冷卻方法)並無特別限制，空冷、水冷及爐冷皆可適用。

(退火溫度) 退火之退火溫度是設為超過370℃且520℃以下。當退火之退火溫度超過370℃時，可使固熔碳作為雪明碳鐵再析出，且可促進雪明碳鐵之球狀化，故容易將所製得之鋼線的雪明碳鐵平均長寬比調整於25以下。因此，可減低鋼線之電阻率。又，當退火之退火溫度超過370℃時，利用退火便容易將因第1拉線步驟及/或第2拉線步驟中之應變而被導入之差排恢復(亦即，容易減低差排密度)，故容易將所製得鋼線的(211)面之半值寬調整為低於0.30°。因此，可提升鋼線之延展性。退火之退火溫度宜為380℃以上，較佳為400℃以上。

當退火之退火溫度在520℃以下時，可抑制退火所造成之差排密度的過度降低，故容易將所製得鋼線的(211)面之半值寬調整為0.14°以上。因此，可抑制退火所造成之鋼線的拉伸強度降低。退火之退火溫度宜為500℃以下，較佳為480℃以下。

(退火時間) 退火之退火時間是設為10秒鐘以上且180秒鐘以下。當退火之退火時間為10秒鐘以上時，利用退火便容易將因第1拉線步驟及/或第2拉線步驟中之應變而被導入之差排恢復(亦即，容易減低差排密度)，故容易將所製得鋼線的(211)面之半值寬調整為低於0.30°。因此，可提升鋼線之延展性。退火時間宜在20秒鐘以上，較佳是在25秒鐘以上。

另一方面，當退火之退火時間在180秒鐘以下時，可抑制退火所造成之差排密度的過度降低，故容易將所製得鋼線的(211)面之半值寬調整為0.14°以上。因此，可抑制退火所造成之鋼線的拉伸強度降低。退火之退火時間宜為120秒鐘以下。

(拉線加工應變) 製法A中，下述式(1)所示拉線加工應變為大於2.6且在3.6以下，且覆鋁鋼線中之鋼線直徑為1.0mm以上且3.5mm以下。

式(1)所示拉線加工應變是將因第1拉線加工及第2拉線加工而被導入之應變的量數值化者。式(1)中，「ln」意指自然對數(亦即，「log _e」)。

當式(1)所示拉線加工應變大於2.6時，藉由第1拉線加工及第2拉線加工中之應變而容易使鋼之差排密度上升，故容易將所製得鋼線的(211)面之半值寬調整為0.14°以上。並且，當式(1)所示拉線加工應變大於2.6時，加工硬化亦會充分進行。根據上述理由而會提升鋼線之拉伸強度。而且，當式(1)所示拉線加工應變大於2.6時，藉由第1拉線加工及第2拉線加工而容易使雪明碳鐵分裂，故容易將所製得鋼線之雪明碳鐵平均長寬比調整為25以下。因此，可減低鋼線之電阻率。式(1)所示拉線加工應變宜為2.7以上，較佳為大於2.7。

式(1)所示拉線加工應變為3.6以下，藉此便可將成為第1拉線加工的對象之線材的直徑縮小一定程度。因此，藉由式(1)所示拉線加工應變為3.6以下，便容易進行第1拉線加工。由更加容易進行第1拉線加工的觀點來看，式(1)所示拉線加工應變宜為3.4以下，較佳為3.2以下。

製法A中，最終所製得之覆鋁鋼線中的鋼線直徑為1.0mm以上且3.5mm以下。藉由鋼線之直徑為1.0mm以上，便可更穩定地進行第1拉線加工及/或第2拉線加工。藉由鋼線之直徑為3.5mm以下，可抑制第1拉線加工及/或第2拉線加工中之雪明碳鐵分解，藉此便可更加抑制鋼線中之電阻率上升。

[覆鋁鋼線之製造方法的另一例(製法B)] 製造本揭示之覆鋁鋼線的方法亦可舉出以下之製法B，以作為有別於製法A之一例。製法B包含：準備線材之步驟，該線材之化學組成為前述本揭示之化學組成，且前述線材之橫截面中合計區域Y1及區域Y2所得之區域中，波來鐵分率為90%以上；藉由形成被覆線材之至少一部分的含Al層以製得附含Al層之線材之步驟；對於附含Al層之線材施行拉線加工之步驟；及藉由對於已施行拉線加工之附含Al層之線材施行退火，以製得覆鋁鋼線之步驟；並且，前述式(1)所示拉線加工應變為大於2.6且在3.6以下，且覆鋁鋼線中之鋼線直徑為1.0mm以上且3.5mm以下；退火之退火溫度為超過370℃且在520℃以下，且退火之退火時間為10秒鐘以上且180秒鐘以下。製法B除了不包含第1拉線步驟以外，實質上是與製法A相同。

實施例以下，顯示本揭示之實施例，但本揭示並不受以下實施例限定。

[實施例1~23、比較例1~18] ＜覆鋁鋼線之製造＞藉由以下各步驟製得覆鋁鋼線。

(線材準備步驟) 以真空熔爐分別熔製50kg之具有表1所示化學組成的鋼A~T，接著進行鑄造，藉此而製得鑄錠。

在實施例1~23以及比較例1~16及18中，將鑄錠以1250℃加熱1小時，接著施行完工溫度為950℃以上之熱軋延，然後進行吹風冷卻，藉此而製得以層狀波來鐵組織為主體且直徑為10mm之線材。在比較例17中，將鑄錠以1250℃加熱1小時，接著施行完工溫度為950℃以上之熱軋延，然後使其浸漬於480℃之鹽浴中，藉此而製得以變韌鐵組織為主體且直徑為10mm之線材。

【表1】

對於表1中之各個鋼，顯示於各元素欄位的數值意指該元素之質量%。對於表1中之各個鋼，「－」意指並未含有該元素。對於表1中之各個鋼，除去表1所記載之元素群後的剩餘部分為Fe及不純物。表1中之底線是顯示在本揭示之範圍外(後述之表2也相同)。

(線材之橫截面中合計區域Y1及區域Y2所得之區域中的波來鐵分率之測量以及剩餘部分之確認) 針對上述所製得之線材，利用前述之方法測量橫截面中之合計區域Y1及區域Y2所得之區域中的波來鐵分率。並且，根據用於測量波來鐵分率的金屬組織照片，來進行波來鐵以外之剩餘部分的確認。並將該些結果顯示於表2中。表2中之「剩餘部分」欄位中，「F」意指初析肥粒鐵組織，且「B」意指變韌鐵組織。

(第1拉線步驟) 對上述製得之線材施行第1拉線加工，而製得直徑在3.8mm以上且8.8mm以下之範圍內的未退火鋼線。

(含Al層形成步驟) 藉由進行將上述所製得之未退火鋼線穿過含有Al之管(亦即，純鋁管)的擠壓加工，而以作為含Al層之Al層(亦即，純鋁層)被覆未退火鋼線。藉此，便製得附含Al層之未退火鋼線。

(第2拉線步驟) 對上述所製得之附含Al層之未退火鋼線施行第2拉線加工直至鋼線直徑在1.5mm以上且3.0mm以下之範圍內。

(退火步驟) 對已施行第2拉線加工之附含Al層之未退火鋼線施行表2所示條件(亦即，退火溫度、退火時間及冷卻方法)的退火，藉此而製得覆鋁鋼線。且含Al層相對於所製得之覆鋁鋼線的橫截面整體之面積率為23%。

(拉線加工應變之計算) 藉由以機械方法將含Al層由所製得之覆鋁鋼線剝離而製得鋼線。測定所製得之鋼線的直徑(mm)，並以所得結果作為覆鋁鋼線中之鋼線的直徑(mm)。依據覆鋁鋼線中之鋼線的直徑(mm)及線材之直徑(亦即，10mm)，利用下述式(1)計算出拉線加工應變。結果列於表2。

(覆鋁鋼線中之鋼線縱截面中之雪明碳鐵平均長寬比之計算) 藉由以機械方法將含Al層由所製得之覆鋁鋼線剝離而製得鋼線。使用所製得之鋼線，藉由前述方法計算出縱截面中之區域X中的雪明碳鐵平均長寬比。結果列於表2。

(覆鋁鋼線中之鋼線縱截面中的(211)面之半值寬之測量) 藉由以機械方法將含Al層由所製得之覆鋁鋼線剝離而製得鋼線。使用所製得之鋼線及X射線繞射裝置(Rigaku公司製之「RINT2200」)，藉由前述方法測量縱截面中的(211)面之半值寬。結果列於表2。

(覆鋁鋼線中之鋼線橫截面中之金屬組織的觀察) 進行實施例1~23之覆鋁鋼線中的鋼線橫截面中之金屬組織的觀察。詳細而言，分別在實施例1~23中，以機械方法將含Al層由所得之覆鋁鋼線剝離，藉此而製得鋼線。針對所得之鋼線，藉由與前述之測定線材之橫截面中合計區域Y1與區域Y2所得之區域中的波來鐵分率相同的手法，進行覆鋁鋼線中之鋼線橫截面中之金屬組織的觀察。其結果，不論哪個實施例，鋼線之橫截面中，在合計距離中心D/7以內之區域與距離外周面D/7以內之區域所得的區域(D為鋼線之直徑)中，初析肥粒鐵組織之面積率皆為10%以下，且剩餘部分皆為層狀波來鐵組織。

(覆鋁鋼線中之鋼線的拉伸強度之測量) 藉由以機械方法將含Al層由所製得之覆鋁鋼線剝離而製得鋼線。由所製得之鋼線採取2條長度為200mm的拉伸試驗片。分別針對所採取之2條拉伸試驗片，依據JIS Z 2241(2011年)的方法，在20℃之溫度條件下進行拉伸試驗，而測得拉伸強度(詳細而言為拉伸試驗片之長邊方向的拉伸強度)。並以2條拉伸試驗片之拉伸強度的平均值作為覆鋁鋼線中之鋼線的拉伸強度。結果列於表2。

(覆鋁鋼線中之鋼線的電阻率之測量) 藉由以機械方法將含Al層由所製得之覆鋁鋼線剝離而製得鋼線。由所製得之鋼線的中心部採取直徑1.0mm×長度60mm之圓柱形的試驗片。於20℃之溫度下利用4端子法測量所採取之試驗片長邊方向的電阻值。以所得之電阻值乘以試驗片之橫截面(亦即，相對於試驗片之長邊方向正交的截面)面積，並將所得之值除以試驗片長邊方向的長度，藉此而計算出試驗片長邊方向的電阻率(μΩm)。

(覆鋁鋼線中之鋼線的延展性之評估) 藉由以機械方法將含Al層由所製得之覆鋁鋼線剝離而製得鋼線。由所得之鋼線切出10條長度為直徑之100倍的鋼線(以下，稱作「試樣」)。針對10條試樣，分別實施依據JIS Z 3541(1991年)之扭轉試驗，藉此而評估覆鋁鋼線中之鋼線的延展性。詳細而言，以15rpm(round per minute)扭轉試樣直至斷線，而作成轉矩(對於扭轉的抵抗力)曲線。在轉矩曲線中，將斷線前轉矩急遽減少的情況判斷為發生層剝離。當10條試樣中皆無試樣發生層剝離時，判斷為延展性良好(在表2中延展性是記為「A」)。當10條試樣中存在有1條以上之發生層剝離的試樣時，判斷為延展性不足(在表2中延展性是記為「B」)。結果列於表2。

【表2】

如表2所示，實施例1~23之鋼線之化學組成為本揭示之化學組成，且在鋼線縱截面中的區域X中，雪明碳鐵之平均長寬比為10以上且25以下，在鋼線之縱截面中，(211)面之半值寬為0.14°以上且低於0.30°，前述實施例1~23之鋼線拉伸強度及延展性優異，且鋼線之電阻率已減低。

相對於各實施例，各比較例之結果如以下。 C含量過少之比較例1中，(211)面之半值寬低於0.14°，而鋼線之拉伸強度不足。其理由是起因於C含量過少，而導致第1拉線加工及第2拉線加工所造成之差排的蓄積不充分所致。 C含量過多之比較例2中，鋼線之電阻率過高。 Si含量過多之比較例3中，鋼線之電阻率過高。 Mn含量過多之比較例4中，鋼線之電阻率過高。 Cr含量過多之比較例5中，雪明碳鐵之平均長寬比大於25，而鋼線之電阻率過高。其理由是起因於Cr含量過多，而導致退火所造成之球狀化的進行受到阻礙所致。 Mo含量過多之比較例6中，鋼線之電阻率過高。 Nb含量過多之比較例7中，鋼線之電阻率過高。 Ti含量過多之比較例8中，鋼線之電阻率過高。 V含量過多之比較例9中，鋼線之電阻率過高。

具有本揭示之化學組成，但(211)面之半值寬低於0.14°的比較例10中，鋼線之拉伸強度不足。比較例10中，(211)面之半值寬低於0.14°的理由是由於第1拉線加工及第2拉線加工所造成之拉線加工應變過小，而導致差排之蓄積不充分所致。

具有本揭示之化學組成，但雪明碳鐵之平均長寬比大於25，且(211)面之半值寬為0.30°以上的比較例11中，鋼線之電阻率過高且鋼線之延展性不足。比較例11中，雪明碳鐵之平均長寬比大於25的理由是因退火溫度過低，而退火所帶來之雪明碳鐵的球狀化效果(亦即，縮小平均長寬比之效果)不充分所致。比較例11中，(211)面之半值寬為0.30°以上的理由是因退火溫度過低，而退火所帶來之差排的恢復效果不充分所致。

具有本揭示之化學組成，但(211)面之半值寬低於0.14°的比較例12中，鋼線之拉伸強度不足。比較例12中，(211)面之半值寬低於0.14°的理由是因退火溫度過高，而退火所帶來之差排的恢復過度，使得鋼線之差排密度降低所致。

具有本揭示之化學組成，但(211)面之半值寬為0.30°以上的比較例13中，鋼線之延展性不足。比較例13中，(211)面之半值寬為0.30°以上的理由是因退火時間過短，而退火所帶來之差排的恢復效果不充分所致。

具有本揭示之化學組成，但(211)面之半值寬低於0.14°的比較例14中，鋼線之拉伸強度不足。比較例14中，(211)面之半值寬低於0.14°的理由是因退火時間過長，而退火所帶來之差排的恢復過度，使得鋼線之差排密度降低所致。

具有本揭示之化學組成，但雪明碳鐵之平均長寬比大於25，且(211)面之半值寬低於0.14°的比較例15中，鋼線之電阻率過高且鋼線之拉伸強度不足。比較例15中，雪明碳鐵之平均長寬比大於25的理由是因第1拉線加工及第2拉線加工所造成之拉線加工應變過小，而該等拉線加工所帶來之使雪明碳鐵分裂的效果不充分所致。比較例15中，(211)面之半值寬低於0.14°的理由是因第1拉線加工及第2拉線加工所造成之拉線加工應變過小，而差排之蓄積不充分所致。

具有本揭示之化學組成，但(211)面之半值寬低於0.14°的比較例16中，鋼線之拉伸強度不足。比較例16中，(211)面之半值寬低於0.14°的理由是因退火溫度過高，而退火所帶來之差排的恢復過度，使得鋼線之差排密度降低所致。

具有本揭示之化學組成，但雪明碳鐵之平均長寬比小於10的比較例17中，鋼線之拉伸強度不足。其理由是因雪明碳鐵之平均長寬比小於10(亦即，由於線材之組織是變韌鐵主體的組織)，而第1拉線加工及第2拉線加工所帶來之加工硬化不足所致。

Al含量過多之比較例18中，鋼線之電阻率過高。

D、d‧‧‧鋼線之直徑

P‧‧‧線材之中心

X‧‧‧區域

Y1‧‧‧距離線材之中心d/7以內的區域

Y2‧‧‧距離線材之外周面d/7以內的區域

圖1是示意顯示本揭示之鋼線之一例中的縱截面、以及該縱截面中之區域X的圖。圖2是示意顯示本揭示之鋼線的製造方法之一例中，線材之橫截面以及該橫截面中之區域Y1及區域Y2的圖。

Claims

一種覆鋁鋼線，是用作鋼心鋁絞線之芯材；且具備鋼線，及含Al層，是被覆前述鋼線之至少一部分；前述鋼線之化學組成以質量%計為： C：0.60~1.10%、 Si：0.01~0.10%、 Mn：0.10~0.30%、 Al：0.005~0.050%、 N：0~0.0070%、 P：0~0.030%、 S：0~0.030%、 Cr：0~1.00%、 Mo：0~0.20%、 V：0~0.15%、 Ti：0~0.050%、 Nb：0~0.050%、 B：0~0.0030%、以及剩餘部分：由Fe及不純物所構成；在前述鋼線之縱截面中，令前述鋼線之直徑為D時，從距前述鋼線之中心軸的距離為D/4之直線起算在D/10以內之區域中，雪明碳鐵之平均長寬比為10以上且25以下；且在前述鋼線之縱截面中，利用使用有Mo管之X射線繞射裝置而測得(211)面的半值寬為0.14°以上且低於0.30°。
如請求項1之覆鋁鋼線，其中前述鋼線以質量%計含有以下化學成分之至少1種： Cr：大於0%且在1.00%以下及Mo：大於0%且在0.20%以下。
如請求項1之覆鋁鋼線，其中前述鋼線以質量%計含有以下化學成分之至少1種： V：大於0%且在0.15%以下、Ti：大於0%且在0.050%以下及Nb：大於0%且在0.050%以下。
如請求項2之覆鋁鋼線，其中前述鋼線以質量%計含有以下化學成分之至少1種： V：大於0%且在0.15%以下、Ti：大於0%且在0.050%以下及Nb：大於0%且在0.050%以下。
如請求項1之覆鋁鋼線，其中前述鋼線以質量%計含有 B：大於0%且在0.0030%以下。
如請求項2之覆鋁鋼線，其中前述鋼線以質量%計含有 B：大於0%且在0.0030%以下。
如請求項3之覆鋁鋼線，其中前述鋼線以質量%計含有 B：大於0%且在0.0030%以下。
如請求項4之覆鋁鋼線，其中前述鋼線以質量%計含有 B：大於0%且在0.0030%以下。
如請求項1至8中任一項之覆鋁鋼線，其中前述鋼線之拉伸強度為1900MPa以上。
一種覆鋁鋼線之製造方法，是製造如請求項1至9中任一項之覆鋁鋼線的方法，且包含下述步驟：準備線材之步驟，該線材之化學組成以質量%計為： C：0.60~1.10%、 Si：0.01~0.10%、 Mn：0.10~0.30%、 Al：0.005~0.050%、 N：0~0.0070%、 P：0~0.030%、 S：0~0.030%、 Cr：0~1.00%、 Mo：0~0.20%、 V：0~0.15%、 Ti：0~0.050%、 Nb：0~0.050%、 B：0~0.0030%、以及剩餘部分：由Fe及不純物所構成，且前述線材之橫截面中，令線材直徑為d時，合計距離中心d/7以內之區域與距離外周面d/7以內之區域所得之區域中，波來鐵分率為90%以上；藉由對於前述線材施行第1拉線加工以製得未退火鋼線之步驟；藉由形成被覆前述未退火鋼線之至少一部分的含Al層以製得附含Al層之未退火鋼線之步驟；對於前述附含Al層之未退火鋼線施行第2拉線加工之步驟；及藉由對已施行前述第2拉線加工之前述附含Al層之未退火鋼線施行退火，以製得前述覆鋁鋼線之步驟；下述式(1)所示拉線加工應變為大於2.6且在3.6以下，且前述覆鋁鋼線中之前述鋼線的直徑為1.0mm以上且3.5mm以下；前述退火之退火溫度為超過370℃且在520℃以下，且前述退火之退火時間為10秒鐘以上且180秒鐘以下；拉線加工應變=2×ln(前述線材之直徑(mm)/前述覆鋁鋼線中之前述鋼線的直徑(mm))　…　式(1)。