WO2020261563A1 - 銅被覆鋼線、撚線、絶縁電線およびケーブル - Google Patents

銅被覆鋼線、撚線、絶縁電線およびケーブル Download PDF

Info

Publication number
WO2020261563A1
WO2020261563A1 PCT/JP2019/025935 JP2019025935W WO2020261563A1 WO 2020261563 A1 WO2020261563 A1 WO 2020261563A1 JP 2019025935 W JP2019025935 W JP 2019025935W WO 2020261563 A1 WO2020261563 A1 WO 2020261563A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
copper
wire
core wire
coated steel
steel wire
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/025935
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
匠 赤田
大五 佐藤
Original Assignee
住友電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
Priority to PCT/JP2019/025935 priority Critical patent/WO2020261563A1/ja
Priority to CN201980097547.9A priority patent/CN113966539B/zh
Priority to JP2021527300A priority patent/JP7180774B2/ja
Priority to US17/616,606 priority patent/US20220230775A1/en
Priority to DE112019007510.1T priority patent/DE112019007510T5/de
Publication of WO2020261563A1 publication Critical patent/WO2020261563A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/025—Other inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/023—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/023—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
    • C23C28/025—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only with at least one zinc-based layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/02—Single bars, rods, wires, or strips

Definitions

  • the present disclosure relates to copper-coated steel wires, stranded wires, insulated wires and cables.
  • Copper-coated steel wire whose surface is coated with copper may be used for applications where both conductivity and strength are required (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • the copper-coated steel wire according to the present disclosure includes a steel core wire and a coating layer made of copper or a copper alloy that covers the outer peripheral surface of the core wire.
  • the core wire has a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the core wire, includes the outer peripheral surface of the core wire, is arranged at intervals in the circumferential direction of the core wire, and is composed of a plurality of oxides of elements contained in the steel constituting the core wire. Includes oxide region.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the copper-coated steel wire according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged view showing the vicinity of the interface of the coating layer of FIG. 1 with the core wire.
  • FIG. 3 is a diagram showing only the core wire of FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an outline of a method for manufacturing a copper-coated steel wire according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a copper-coated steel wire.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a copper-coated steel wire.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a copper-coated steel wire.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the copper-coated steel wire according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged view showing the vicinity of the interface of the coating layer of FIG. 1
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a copper-coated steel wire.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a copper-coated steel wire.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the copper-coated steel wire according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the structure of the stranded wire according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the insulated wire according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the structure of the cable according to the fourth embodiment.
  • the copper-coated steel wire includes a steel core wire and a coating layer made of copper or a copper alloy.
  • a copper-coated steel wire can be used as an electric wire.
  • the electric wire is required to be crimpable for the purpose of simple connection.
  • the coating layer may be peeled off from the core wire. Therefore, one of the purposes is to provide a copper-coated steel wire capable of suppressing peeling of the coating layer from the core wire when crimping is performed.
  • the copper-coated steel wire of the present disclosure includes a steel core wire and a coating layer made of copper or a copper alloy that covers the outer peripheral surface of the core wire.
  • the core wire has a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the core wire, includes the outer peripheral surface of the core wire, is arranged at intervals in the circumferential direction of the core wire, and is composed of a plurality of oxides of elements contained in the steel constituting the core wire. Includes oxide region.
  • a coating layer made of copper or a copper alloy ensures excellent conductivity.
  • the core wire contains a plurality of oxide regions. When the copper coated steel wire is crimped, a plurality of oxide regions can be penetrated into both the core wire and the coating layer. As a result, the coating layer is less likely to be peeled off from the core wire, and the adhesion between the core wire and the coating layer can be improved. As described above, according to the copper-coated steel wire of the present disclosure, it is possible to prevent the coating layer from peeling off from the core wire when crimping is performed.
  • the "circumferential direction of the core wire” means the circumferential direction of the circle having the smallest area among the circles circumscribing the core wire in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the core wire.
  • the total length of the plurality of oxide regions in the circumferential direction of the core wire is 20% or more and 80% or less of the length of the outer peripheral surface of the core wire in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the core wire. You may.
  • the total length of the plurality of oxide regions is 20% or more of the length of the outer peripheral surface of the core wire, it is possible to suppress the peeling of the coating layer from the core wire.
  • the total length of the plurality of oxide regions exceeds 80% of the length of the outer peripheral surface of the core wire, the region where the steel and copper or the copper alloy come into contact with each other becomes smaller, and the adhesion between the core wire and the coating layer becomes poor. May decrease.
  • the total length of the plurality of oxide regions is 80% or less of the length of the outer peripheral surface of the core wire.
  • the "total length of a plurality of oxide regions in the circumferential direction of the core wire” means the total length of all oxide regions in the circumferential direction of the core wire.
  • the thickness of the oxide region may be 0.02% or more and 2% or less of the wire diameter of the copper-coated steel wire in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the core wire.
  • the thickness of the oxide region is preferably 2% or less of the wire diameter of the copper-coated steel wire.
  • the ratio of the length of the oxide region in the circumferential direction of the core wire to the thickness of the oxide region may be 1 or more and 30 or less in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the core wire.
  • the ratio of the length of the oxide region in the circumferential direction of the core wire to the thickness of the oxide region is 1 or more, it is possible to more reliably suppress the peeling of the coating layer from the core wire. If the above ratio exceeds 30, it may be difficult for the oxide region to enter the inside of both the core wire and the coating layer. Therefore, the above ratio is preferably 30 or less.
  • the above-mentioned "length of the oxide region in the circumferential direction of the core wire" means an average value of the lengths of all the oxide regions in the circumferential direction of the core wire.
  • the average particle size of the copper or copper alloy constituting the coating layer may be 1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the (111) plane is the twin plane and the ⁇ 111> direction is the twin direction with respect to the total grain boundary lengths of all the crystals of the copper or copper alloy constituting the coating layer.
  • the ratio of the total length of the grain boundaries in the first twin is 50% or more, and the grain boundaries in the second twin with the (110) plane as the twin plane and the ⁇ 110> direction as the twin direction.
  • the ratio of the sum of the total lengths of the first twins and the total lengths of the grain boundaries of the first twin may be 65% or more.
  • the steel constituting the core wire may have a pearlite structure.
  • Steel having a pearlite structure is suitable as a material constituting the core wire.
  • the carbon content of the steel constituting the core wire may be 0.3% by mass or more and 1.1% by mass or less.
  • the carbon content has a great influence on the strength of steel. By setting the carbon content in the above range, it becomes easy to impart appropriate strength to the core wire.
  • the coating layer is arranged in a region including an interface with the core wire, and may include an intermediate layer having a higher zinc concentration than other regions of the coating layer.
  • the zinc concentration in the intermediate layer may be 45% by mass or more and 95% by mass or less.
  • the intermediate layer having a high zinc concentration By including the intermediate layer having a high zinc concentration, the adhesion between the core wire and the coating layer can be further improved.
  • the zinc concentration in the intermediate layer By setting the zinc concentration in the intermediate layer to 45% by mass or more, the adhesion between the core wire and the coating layer can be improved more reliably. If the zinc concentration in the intermediate layer exceeds 95% by mass, the conductivity of the copper-coated steel wire may decrease. Therefore, the zinc concentration in the intermediate layer is preferably 95% by mass or less.
  • the steel constituting the core wire may be austenitic stainless steel. By using austenitic stainless steel, corrosion of the core wire can be suppressed.
  • the coating layer is arranged in a region including an interface with the core wire, and may include an intermediate layer having a higher nickel concentration than other regions of the coating layer.
  • the nickel concentration in the intermediate layer may be 5% by mass or more and 95% by mass or less.
  • the intermediate layer having a high nickel concentration By including the intermediate layer having a high nickel concentration, the adhesion between the core wire and the coating layer is improved, and it is possible to prevent the coating layer from peeling off from the core wire when crimping is performed.
  • the nickel concentration in the intermediate layer By setting the nickel concentration in the intermediate layer to 5% by mass or more, the adhesion between the core wire and the coating layer can be improved more reliably. If the nickel concentration in the intermediate layer exceeds 95% by mass, the conductivity of the copper-coated steel wire may decrease. Therefore, the nickel concentration in the intermediate layer is preferably 95% by mass or less.
  • the wire diameter may be 0.01 mm or more and 5 mm or less. By doing so, it becomes easy to obtain a copper-coated steel wire particularly suitable for use as an electric wire.
  • the "wire diameter” means the diameter of the copper-coated steel wire when the cross section perpendicular to the longitudinal direction is circular. When the cross section has a diameter other than the circle diameter, it means the diameter of the circle having the smallest area among the circles circumscribing the cross section.
  • the stranded wire of the present disclosure is composed of a plurality of the above copper-coated steel wires twisted together. According to the stranded wire of the present disclosure, by having the structure in which the copper-coated steel wire is twisted, it is possible to prevent the coating layer from peeling from the core wire when crimping is performed.
  • the insulated wire of the present disclosure includes the copper-coated steel wire or the stranded wire, and an insulating layer arranged so as to cover the outer periphery of the copper-coated steel wire or the stranded wire. According to the insulated wire of the present disclosure, by including the copper-coated steel wire or the stranded wire, it is possible to prevent the coating layer from peeling from the core wire when crimping is performed.
  • the cable of the present disclosure includes the copper-coated steel wire or the stranded wire, an insulating layer arranged so as to cover the outer periphery of the copper-coated steel wire or the stranded wire, and a shield arranged so as to surround the outer peripheral surface of the insulating layer. Includes part and. According to the cable of the present disclosure, by having the structure including the copper-coated steel wire or the stranded wire, it is possible to prevent the coating layer from peeling from the core wire when crimping is performed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the core wire.
  • the copper-coated steel wire 1 in the present embodiment includes a core wire 10 and a coating layer 20.
  • the cross section of the copper-coated steel wire 1 perpendicular to the longitudinal direction is circular.
  • the core wire 10 is made of steel.
  • the steel constituting the core wire 10 has a pearlite structure.
  • the carbon content of the steel constituting the core wire 10 is preferably 0.3% by mass or more and 1.1% by mass or less.
  • the steel constituting the core wire 10 contains carbon of 0.5% by mass or more and 1.0% by mass or less, silicon of 0.1% by mass or more and 2.5% by mass or less, and 0.3% by mass or more and 0.9% by mass. It may contain up to% manganese and the balance may be iron and unavoidable impurities.
  • the steel constituting the core wire 10 is 0.1% by mass or more and 0.4% by mass or less of nickel, 0.1% by mass or more and 1.8% by mass or less of chromium, and 0.1% by mass or more and 0.4% by mass or less.
  • composition of the steel constituting the core wire 10 may be the same as that of the piano wire specified in the JIS standard, specifically SWP-B.
  • the covering layer 20 covers the outer peripheral surface 11 of the core wire 10.
  • the coating layer 20 includes a copper layer 22 and an intermediate layer 19 (see FIG. 2).
  • the copper layer 22 is arranged so as to include the outer peripheral surface 21 of the coating layer 20.
  • the copper layer 22 is made of a copper alloy.
  • the average particle size of the copper alloy constituting the copper layer 22 is 1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the average particle size of the copper alloy is preferably 1.2 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less.
  • the copper alloy constituting the copper layer 22 satisfies the following conditions.
  • the grain boundaries in the first twin crystal having the (111) plane as the twin plane and the ⁇ 111> direction as the twin direction.
  • the ratio of the total length of is 50% or more.
  • the ratio of the total length of the grain boundaries in the first twin is preferably 60% or more, more preferably 70% or more.
  • the sum of the grain boundaries of the second twin with the (110) plane as the twin plane and the ⁇ 110> direction as the twin direction and the sum of the grain boundaries of the first twin are calculated.
  • the ratio of the added value to the total grain boundary length of all the crystals of the copper alloy is 65% or more.
  • the ratio of the sum of the total grain boundaries of the second twin and the total length of the grain boundaries of the first twin is preferably 70% or more, more preferably 80% or more.
  • the measurement of the average particle size and the length of the particle size is carried out as follows. First, a sample is taken from the copper-coated steel wire 1. Then, the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the obtained sample is polished. The polished cross section is then corroded by a suitable corrosive solution. Then, the particle size of 100 copper or copper alloy crystals is measured using an electron microscope or the like. The average value of the measured particle sizes is obtained, and the average particle size is calculated. The length of the grain boundary of the crystal, the length of the grain boundary of the first twin, and the length of the grain boundary of the second twin are carried out as follows. The cross section polished in the same manner as above is corroded by the corrosive liquid.
  • the total length of the grain boundaries of all crystals of copper or a copper alloy is obtained. Further, in the above range, the total length of the grain boundaries of the first twin and the total length of the grain boundaries of the second twin are obtained.
  • the coating layer 20 of the copper-coated steel wire 1 in the present embodiment includes an intermediate layer 19 arranged in a region including an interface 20A with the core wire 10.
  • the intermediate layer 19 has a higher zinc concentration than the other regions of the coating layer 20.
  • the zinc concentration in the intermediate layer 19 is 45% by mass or more and 95% by mass or less.
  • the core wire 10 includes a plurality of oxide regions 12.
  • the material constituting the oxide region 12 is an oxide of an element contained in the steel constituting the core wire 10.
  • the material constituting the oxide region 12 is iron oxide.
  • the plurality of oxide regions 12 include the outer peripheral surface 11 of the core wire 10 and are arranged so as to be exposed from the intermediate layer 19.
  • the plurality of oxide regions 12 are arranged so as to enter the copper layer 22.
  • the plurality of oxide regions 12 are arranged at intervals in the circumferential direction of the core wire 10. In the present embodiment, the distance between the oxide regions 12 in the circumferential direction of the core wire 10 is, for example, 0.1 ⁇ m or more.
  • the total length of the plurality of oxide regions 12 in the circumferential direction of the core wire 10 is 20% or more 80% of the length of the outer peripheral surface 11 of the core wire 10. % Or less.
  • the total length of the plurality of oxide regions 12 is preferably 20% or more and 70% or less.
  • the thickness of the oxide region 12 is 0.02% or more and 2% or less of the wire diameter Q (see FIG. 1) of the copper-coated steel wire in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the core wire 10.
  • the thickness of the oxide region 12 is preferably 0.05% or more and 1.2% or less.
  • the ratio of the length of the oxide region 12 in the circumferential direction of the core wire 10 to the thickness of the oxide region 12 is 1 or more and 30 or less.
  • the ratio of the length of the oxide region 12 in the circumferential direction of the core wire 10 is preferably 10 or more and 25 or less.
  • the measurement of the length of the oxide region 12 is carried out, for example, as follows. First, a sample is taken from the copper-coated steel wire 1. Then, the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the obtained sample is polished. Next, on the polished surface, the length of the oxide region 12 in the circumferential direction of the core wire 10 is measured using an optical microscope or the like. Similarly, the thickness of the oxide region 12 is measured using an optical microscope or the like.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the core wire 10 in a cross section perpendicular to the longitudinal direction.
  • the circumferential direction of the core wire 10 is a direction along a circle U having the smallest area among the circles circumscribing the core wire 10 in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the core wire 10.
  • the length V 1 of the oxide region 12 in the circumferential direction of the core wire 10 is the length when the oxide region 12 is projected radially onto the circle U.
  • the thickness P 1 of the oxide region 12 passes through the midpoint T in the projected image when the oxide region 12 is projected radially onto the circle U, and the thickness P 1 of the oxide region 12 with respect to the straight line W along the radial direction of the circle U.
  • the length of the normal projection is "the sum of the lengths of the plurality of oxide regions 12 in the circumferential direction of the core wire 10".
  • the average value of the thicknesses of all the oxide regions obtained in this way is the "thickness of the oxide region 12".
  • the average value of the lengths of all the oxide regions obtained in this way is the "length of the oxide region 12".
  • 5 to 9 are enlarged views showing the vicinity of the outer peripheral surface of the raw material steel wire in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the raw material steel wire.
  • the raw material steel wire preparation step is first carried out as the step (S10).
  • the raw steel wire is prepared. Specifically, C of 0.5% by mass or more and 1.0% by mass or less, Si of 0.1% by mass or more and 2.5% by mass or less, and 0.3% by mass or more and 0.9% by mass or less.
  • a raw steel wire containing Mn and having the balance of Fe and unavoidable impurities is prepared.
  • the steel constituting the raw material steel wire is Ni of 0.1% by mass or more and 0.4% by mass or less, Cr of 0.1% by mass or more and 1.8% by mass or less, and 0.1% by mass or more and 0.4% by mass. It may further contain one or more elements selected from the group consisting of the following Mo and V of 0.05% by mass or more and 0.3% by mass or less.
  • the patenting process is carried out as the process (S20).
  • the raw steel wire prepared in the step (S10) is patented. Specifically, after the raw steel wire is heated to a temperature range above the austenitizing temperature (A1 point), it is rapidly cooled to a temperature range higher than the MS point, and a heat treatment is performed in which the temperature range is maintained. As a result, the metal structure of the raw steel wire becomes a fine pearlite structure with a small lamella spacing.
  • the treatment of heating the raw steel wire to a temperature range of A1 point or higher is carried out in an inert gas atmosphere from the viewpoint of suppressing the occurrence of decarburization.
  • a roughening step is carried out as a step (S30).
  • the roughening treatment is performed on the raw material steel wire that has been patented in the step (S20).
  • the outer peripheral surface 90A of the raw steel wire 90 is brought into contact with an acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid to increase the surface roughness.
  • Hydrochloric acid having a concentration of, for example, 35% can be used.
  • the concentration of sulfuric acid can be, for example, 65%.
  • the non-woven fabric for polishing is relatively moved while being pressed against the outer peripheral surface 90A of the raw steel wire 90.
  • a process for mechanically achieving roughening may be performed.
  • an intermediate layer forming step is carried out as a step (S40).
  • a step of forming the intermediate layer 19 on the first intermediate steel wire 91 obtained by carrying out the steps up to the step (S30) is carried out.
  • an intermediate layer 19 which is a metal layer containing copper and zinc is formed by plating on the outer peripheral surface 90A of the raw material steel wire 90.
  • the intermediate layer 19 contains, for example, 45% by mass or more and 95% by mass or less of zinc, and the balance is composed of copper and unavoidable impurities.
  • the unavoidable impurities are, for example, preferably 1% by mass or less, and preferably 0.5% by mass or less.
  • the second intermediate steel wire 92 is obtained.
  • the intermediate layer 19 containing copper and zinc is formed has been described, but the intermediate layer 19 containing zinc and not containing copper may be formed.
  • the first heat treatment step is carried out as the step (S50).
  • heat treatment is performed on the second intermediate steel wire 92 obtained by carrying out the steps up to step (S40).
  • the second intermediate steel wire 92 is heated to a temperature of 419.5 ° C. or higher, which is the melting point of zinc.
  • the heating temperature in the step (S50) is preferably 550 ° C. or higher.
  • the heating temperature in the step (S50) is preferably 650 ° C. or lower.
  • the heating time in the step (S50) can be, for example, 3 seconds or more and 7 seconds or less.
  • a wire drawing step is carried out as a step (S60).
  • drawing is performed on the second intermediate steel wire 92 that has undergone the heat treatment in step (S50) with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the degree of processing (surface reduction rate) in the wire drawing in the step (S50) can be, for example, 90% or more and 99% or less.
  • the true strain in the wire drawing in the step (S50) is preferably 2.3 or more and 3.9 or less, for example.
  • a surface oxidation step is carried out as a step (S70).
  • a surface oxidation step is carried out on the third intermediate steel wire 93 in which the wire drawing step of the step (S60) is carried out with reference to FIGS. 7 and 8.
  • hydrochloric acid having a concentration of 35% by mass is used to oxidize some regions 96 and 97 of the raw steel wire 90.
  • washing with water is carried out.
  • the temperature condition in the surface oxidation step is, for example, 20 ° C. or higher and 50 ° C. or lower.
  • an aqueous solution having a sulfuric acid concentration of 65% by mass or 30% by mass may be used.
  • the portion exposed from the intermediate layer 19 is oxidized to form the oxide region 12.
  • the oxide region 12 is formed so as to include the outer peripheral surface 90A of the raw steel wire 90 and be exposed from the intermediate layer 19.
  • a coating layer forming step is carried out as a step (S80).
  • the surface 191 of the intermediate layer 19 of the third intermediate steel wire 93 obtained by carrying out the steps up to (S60) and the intermediate layer 19 are exposed.
  • the copper layer 22 is formed so as to cover the surface 121 of the oxide region 12.
  • the copper layer 22 is formed so as to be in contact with the surface 191 of the intermediate layer 19 and the surface 121 of the oxide region 12 exposed from the intermediate layer 19.
  • the copper layer 22 can be formed, for example, by plating.
  • the copper layer 22 is made of, for example, a copper alloy.
  • a second heat treatment step is carried out as a step (S90).
  • heat treatment is performed on the fifth intermediate steel wire 95 obtained by carrying out the steps up to step (S80) with reference to FIGS. 2 and 9.
  • the third intermediate steel wire 93 is heated to a temperature equal to or higher than the recrystallization temperature of copper.
  • the heating temperature in the step (S80) is preferably 100 ° C. or higher.
  • the heating temperature in the step (S80) is preferably 400 ° C. or lower.
  • the heating time in the step (S90) can be, for example, 5 minutes or more and 3 hours or less. As a result, the copper constituting the copper layer 22 is recrystallized.
  • the intermediate layer 19 and the copper layer 22 are integrated to form a coating layer 20.
  • the raw material steel wire 90 is a core wire 10.
  • the zinc contained in the intermediate layer 19 diffuses into the copper layer 22, but the coating layer 20 is formed with the intermediate layer 19 having a higher zinc concentration than the other regions.
  • the copper-coated steel wire 1 according to the present embodiment is manufactured.
  • the copper-coated steel wire 1 in the present embodiment includes a plurality of oxide regions 12.
  • a plurality of oxide regions 12 can be inserted into both the core wire 10 and the copper layer 22.
  • the coating layer 20 is less likely to be peeled off from the core wire 10, and the adhesion between the core wire 10 and the coating layer 20 can be improved.
  • the total length of the plurality of oxide regions 12 in the circumferential direction of the core wire 10 is 20% or more of the length of the outer peripheral surface 11 of the core wire 10. It may be 80% or less.
  • the adhesion between the core wire 10 and the coating layer 20 can be more reliably improved.
  • the total length of the plurality of oxide regions 12 exceeds 80% of the length of the outer peripheral surface 11 of the core wire 10, the region where the steel and the copper alloy come into contact becomes smaller, and the core wire 10 and the coating layer 20 become smaller. Adhesion may be reduced. Therefore, it is preferable that the total length of the plurality of oxide regions 12 is 80% or less of the length of the outer peripheral surface 11 of the core wire 10.
  • the thickness of the oxide region 12 is 0.02% or more and 2% or less of the wire diameter Q of the copper-coated steel wire 1 in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the core wire 10.
  • the thickness of the oxide region 12 is 0.02% or more of the wire diameter Q of the copper-coated steel wire 1 in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the core wire 10.
  • the ratio of the length of the oxide region 12 in the circumferential direction of the core wire 10 to the thickness of the oxide region 12 is 1 or more and 30 or less.
  • the coating layer 20 is made of a copper alloy
  • the present invention is not limited to this, and the coating layer 20 may be made of copper.
  • the average particle size of the copper alloy constituting the coating layer 20 is 1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less. By setting the average particle size within the above range, the coating layer 20 can be easily deformed when the copper-coated steel wire 1 is crimped.
  • the (111) plane is the twin plane and the ⁇ 111> direction is the twin direction with respect to the total length of the grain boundaries of all the crystals of the copper alloy constituting the coating layer 20.
  • the ratio of the total length of the grain boundaries in the first twin is 50% or more, and the grain boundaries in the second twin with the (110) plane as the twin plane and the ⁇ 110> direction as the twin direction.
  • the ratio of the sum of the total length and the total length of the grain boundaries of the first twin is 65% or more.
  • the carbon content of the steel constituting the core wire 10 is 0.3% by mass or more and 1.1% by mass or less.
  • the carbon content has a great influence on the strength of steel. By setting the carbon content in the above range, it becomes easy to impart appropriate strength to the core wire 10.
  • the covering layer 20 includes the intermediate layer 19
  • the present invention is not limited to this, and the intermediate layer 19 may not be included.
  • the coating layer 20 is arranged in a region including the interface 20A with the core wire 10, and includes an intermediate layer 19 having a higher zinc concentration than the other regions of the coating layer 20.
  • the zinc concentration in the intermediate layer 19 is 45% by mass or more and 95% by mass or less.
  • the zinc concentration is preferably 35% by mass or more and 80% by mass or less.
  • the coating layer 20 may be arranged in a region including the interface 20A with the core wire 10 and may include an intermediate layer 19 having a higher nickel concentration than the other regions of the coating layer 20.
  • the nickel concentration in the intermediate layer 19 may be 5% by mass or more and 95% by mass or less.
  • the nickel concentration is preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less.
  • the tensile strength is preferably 950 MPa or more and 3000 MPa or less. By setting the tensile strength to 950 MPa or more, sufficient strength can be obtained as the copper-coated steel wire 1. Sufficient toughness can be ensured by setting the tensile strength to 3000 MPa or less. The tensile strength is measured based on, for example, JIS Z 2241.
  • the copper-coated steel wire 1 of the above embodiment preferably has a conductivity of 20% IACS or more and 80% IACS or less. By doing so, sufficient conductivity can be ensured in various applications.
  • the wire diameter Q is preferably 0.01 mm or more and 5 mm or less.
  • the wire diameter Q is more preferably 0.01 mm or more and 1 mm or less. By doing so, it becomes easy to obtain a copper-coated steel wire 1 particularly suitable for use as an electric wire.
  • the copper-coated steel wire 1 includes a surface layer 30 arranged to include the surface of the copper-coated steel wire 1.
  • the material constituting the surface layer 30 is one or more metals selected from the group consisting of gold, silver, tin, palladium and nickel.
  • the presence of the surface layer 30 is not essential in the copper-coated steel wire of the present application, but such a surface layer is intended for the purpose of improving wear resistance and reducing contact resistance when the copper-coated steel wire 1 is connected to a terminal. 30 may be formed.
  • FIG. 11 also shows a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the copper-coated steel wire 1.
  • the stranded wire 100 in the present embodiment is configured by twisting a plurality of copper-coated steel wires 1 of the above-described first embodiment. In the present embodiment, it has a structure in which seven copper-coated steel wires 1 are twisted together. Each copper-coated steel wire 1 included in the stranded wire 100 is the copper-coated steel wire of the first embodiment.
  • the stranded wire 100 in the present embodiment has a structure in which the copper-coated steel wire 1 of the first embodiment is twisted, thereby suppressing peeling of the coating layer 20 from the core wire 10 when crimping is performed. Can be done.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the copper-coated steel wire 1 in a cross section perpendicular to the longitudinal direction.
  • the insulated wire 200 according to the present embodiment includes the copper-coated steel wire 1 of the first embodiment and the insulating layer 40 arranged so as to cover the outer circumference 1A of the copper-coated steel wire 1. including.
  • the insulated wire 200 in the present embodiment is crimped by partially removing the insulating layer 40.
  • the insulated wire 200 of the present disclosure by including the copper-coated steel wire 1 of the first embodiment, it is possible to prevent the coating layer 20 from peeling from the core wire 10 when the crimping is performed as described above. Can be done.
  • the copper-coated steel wire 1 is used has been described in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and the stranded wire 100 in the second embodiment may be used instead of the copper-coated steel wire 1.
  • FIG. 13 also shows a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the stranded wire 100, the insulating layer, the shield portion, and the protective layer.
  • the cable 300 surrounds the stranded wire 100 of the second embodiment, the insulating layer 40 arranged so as to cover the outer peripheral surface 100A of the stranded wire 100, and the outer peripheral surface 40A of the insulating layer 40.
  • a shield portion 50 to be arranged and a protective layer 60 arranged to cover the outer circumference 50A of the shield portion 50 are included.
  • the cable 300 in the present embodiment is crimped by partially removing the protective layer 60, the shield portion 50, and the insulating layer 40.
  • the cable 300 of the present disclosure by having a structure including the stranded wire 100, it is possible to prevent the coating layer 20 from peeling from the core wire 10 when the crimping is performed as described above.
  • the stranded wire 100 is used has been described, but the present invention is not limited to this, and the copper-coated steel wire 1 in the first embodiment may be used instead of the stranded wire 100.
  • the steps (S10) to (S90) of the above embodiment were carried out to prepare a sample of the copper-coated steel wire 1.
  • the steel constituting the raw material steel wire prepared in the step (S10) contains 0.82% by mass of C, 0.22% by mass of Si, and 0.45% by mass of Mn, and the balance is Iron and steel, which is an unavoidable impurity, were adopted.
  • P was 0.011% by mass
  • S was 0.008% by mass
  • Cu was 0.000% by mass.
  • a coating layer 20 made of pure copper was formed by plating.
  • Sample A was prepared in this way.
  • the wire diameter of sample A is 2 mm.
  • the total length of the plurality of oxide regions 12 in the circumferential direction of the core wire 10 is 79% of the length of the outer peripheral surface of the core wire 10.
  • the thickness of the oxide region 12 is 1.75% of the wire diameter Q of the copper-coated steel wire 1.
  • the ratio of the length of the oxide region 12 in the circumferential direction of the core wire 10 to the thickness of the oxide region 12 is 28.
  • Samples B to J were prepared in which at least one of the ratio of the thickness of 12 and the ratio of the length of the oxide region 12 in the circumferential direction of the core wire 10 to the thickness of the oxide region 12 was different from that of sample A.
  • the step (S70) was omitted, and samples K to M were prepared.
  • the "covering ratio of the oxide region” means the total ratio of the lengths of the plurality of oxide regions 12 in the circumferential direction of the core wire 10 to the length of the outer peripheral surface of the core wire 10.
  • the “ratio of the thickness of the oxide region” means the ratio of the thickness of the oxide region 12 to the copper-coated steel wire 1. “Ratio of the length of the oxide region to the thickness of the oxide region” means the ratio of the length of the oxide region 12 to the thickness of the oxide region 12 in the circumferential direction of the core wire 10.
  • the minimum R / d is an index for evaluating to what extent the radius of curvature of the copper-coated steel wire 1 can be bent without causing peeling between the core wire 10 and the coating layer 20. ..
  • the durability of the copper-coated steel wire against bending was evaluated by R / d.
  • the tensile strength after caulking was evaluated by conducting a tensile test after caulking at a crimp terminal that applies a force in the radial direction to the copper-coated steel wire 1.
  • the results of the experiment are shown in Table 1 together with the experimental conditions such as wire diameter.
  • Samples A to J in which the oxide region 12 was formed clearly exceeded Samples K to M in which the oxide region 12 was not formed.
  • Samples A to J have the same tensile strength as Samples K to M.
  • Samples A to J clearly exceed Samples K to M in terms of tensile strength after caulking. It is considered that this is because the presence of the oxide region 12 makes it difficult for the coating layer 20 to peel off from the core wire 10 and improves the adhesion between the core wire 10 and the coating layer 20.
  • the ratio of the thickness of the oxide region 12 is 20% or more and 80% or less.
  • the ratio of the total length of the plurality of oxide regions 12 in the circumferential direction of the core wire 10 to the length of the outer peripheral surface of the core wire 10 is 0.02% or more and 2% or less. ..
  • the ratio of the length of the oxide region 12 in the circumferential direction of the core wire 10 to the thickness of the oxide region 12 is 1 or more and 30 or less. Therefore, it is preferable that the copper-coated steel wire 1 satisfies the above conditions.
  • the copper-coated steel wire 1 of the present disclosure can provide a copper-coated steel wire capable of suppressing the peeling of the coating layer 20 from the core wire 10 when crimping is performed.
  • Copper coated steel wire 1A, 50A, 100A outer circumference, 10 core wire, 11,21,40A, 90A outer peripheral surface, 12 oxide region, 19 intermediate layer, 20 coating layer, 20A interface, 22 copper layer, 30 surface layer, 40 Insulation layer, 50 Shield part, 60 Protective layer, 90 Raw material steel wire, 91 1st intermediate steel wire, 92 2nd intermediate steel wire, 93 3rd intermediate steel wire, 94 4th intermediate steel wire, 95 5th intermediate steel line, 96 and 97 regions, 100 stranded, 121,191 surface 200 insulated wire 300 cable, P 1 thickness, V 1 length, Q wire diameter, T midpoint, U ⁇ , W straight.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)

Abstract

銅被覆鋼線は、鋼製の芯線と、芯線の外周面を覆い、銅製または銅合金製の被覆層と、を備える。芯線は、芯線の長手方向に垂直な断面において、芯線の外周面を含み、芯線の周方向に間隔をあけて配置され、芯線を構成する鋼に含まれる元素の酸化物から構成される複数の酸化物領域を含む。

Description

銅被覆鋼線、撚線、絶縁電線およびケーブル
　本開示は、銅被覆鋼線、撚線、絶縁電線およびケーブルに関するものである。
　導電性と強度との両立が求められる用途に、鋼材の表面が銅で被覆された銅被覆鋼線が採用される場合がある（たとえば、特許文献１、２参照）。
特開２００２－２７００３９号公報 特開平１－２８９０２１号公報
　本開示に従った銅被覆鋼線は、鋼製の芯線と、芯線の外周面を覆い、銅製または銅合金製の被覆層と、を備える。芯線は、芯線の長手方向に垂直な断面において、芯線の外周面を含み、芯線の周方向に間隔をあけて配置され、芯線を構成する鋼に含まれる元素の酸化物から構成される複数の酸化物領域を含む。
図１は、実施の形態１における銅被覆鋼線の構造を示す概略断面図である。 図２は、図１の被覆層の芯線との界面付近を拡大して示す図である。 図３は、図２の芯線のみを示す図である。 図４は、実施の形態１における銅被覆鋼線の製造方法の概略を示すフローチャートである。 図５は、銅被覆鋼線の製造方法を説明するための概略断面図である。 図６は、銅被覆鋼線の製造方法を説明するための概略断面図である。 図７は、銅被覆鋼線の製造方法を説明するための概略断面図である。 図８は、銅被覆鋼線の製造方法を説明するための概略断面図である。 図９は、銅被覆鋼線の製造方法を説明するための概略断面図である。 図１０は、実施の形態１における銅被覆鋼線の変形例を示す概略断面図である。 図１１は、実施の形態２における撚線の構造を示す斜視図である。 図１２は、実施の形態３における絶縁電線の構造を示す概略断面図である。 図１３は、実施の形態４におけるケーブルの構造を示す斜視図である。
　［本開示が解決しようとする課題］
　上記銅被覆鋼線は、鋼製の芯線と、銅製または銅合金製の被覆層と、を備える。このような銅被覆鋼線は、電線として使用することができる。電線に対しては、簡易的な接続を目的として、圧着が可能であることが要求される。しかしながら、銅被覆鋼線同士や、銅被覆鋼線と端子とを圧着により接続した場合、芯線から被覆層が剥離する場合がある。そこで、圧着を実施した場合において、芯線から被覆層が剥離することを抑制可能な銅被覆鋼線を提供することを目的の１つとする。
　［本開示の効果］
　本開示の銅被覆鋼線によれば、圧着を実施した場合に芯線から被覆層が剥離することを抑制することができる。
　［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。本開示の銅被覆鋼線は、鋼製の芯線と、芯線の外周面を覆い、銅製または銅合金製の被覆層と、を備える。芯線は、芯線の長手方向に垂直な断面において、芯線の外周面を含み、芯線の周方向に間隔をあけて配置され、芯線を構成する鋼に含まれる元素の酸化物から構成される複数の酸化物領域を含む。
　本開示の銅被覆鋼線においては、鋼製の芯線により高い強度が確保される。銅製または銅合金製の被覆層により、優れた導電性が確保される。芯線は、複数の酸化物領域を含む。銅被覆鋼線を圧着した場合、複数の酸化物領域を芯線および被覆層の両方の内部に入り込ませることができる。その結果、芯線から被覆層が剥がれ難くなり、芯線と被覆層との密着性を向上させることができる。このように本開示の銅被覆鋼線によれば、圧着を実施した場合に芯線から被覆層が剥離することを抑制することができる。
　なお、本開示において「芯線の周方向」とは、芯線の長手方向に垂直な断面において、芯線に外接する円のうち面積が最小となる円の周方向をいう。
　上記銅被覆鋼線では、芯線の長手方向に垂直な断面において、芯線の周方向における複数の酸化物領域の長さの合計が、芯線の外周面の長さの２０％以上８０％以下であってもよい。複数の酸化物領域の長さの合計が芯線の外周面の長さの２０％以上とすることにより、芯線から被覆層が剥離することを抑制可能である。複数の酸化物領域の長さの合計が芯線の外周面の長さの８０％を超えると、鋼と、銅または銅合金とが接触する領域が小さくなり、芯線と被覆層との密着性が低下する可能性がある。したがって、複数の酸化物領域の長さの合計が芯線の外周面の長さの８０％以下であることが好ましい。なお、「芯線の周方向における複数の酸化物領域の長さの合計」とは、芯線の周方向における全ての酸化物領域の長さの合計をいう。
　上記銅被覆鋼線において、芯線の長手方向に垂直な断面において、酸化物領域の厚みが、銅被覆鋼線の線径の０．０２％以上２％以下であってもよい。酸化物領域の厚みが銅被覆鋼線の線径の０．０２％以上とすることにより、芯線から被覆層が剥離することを抑制可能である。酸化物領域の厚みが銅被覆鋼線の線径の２％を超えると、芯線から被覆層が剥離するおそれがある。したがって、酸化物領域の厚みは、銅被覆鋼線の線径の２％以下であることが好ましい。なお、上記「芯線の長手方向に垂直な断面における酸化物領域の厚み」とは、芯線の長手方向に垂直な断面における全ての酸化物領域の厚みの平均値をいう。
　上記銅被覆鋼線において、芯線の長手方向に垂直な断面において、酸化物領域の厚みに対する芯線の周方向における酸化物領域の長さの割合が１以上３０以下であってもよい。酸化物領域の厚みに対する芯線の周方向における酸化物領域の長さの割合を１以上とすることにより、芯線から被覆層が剥離することをより確実に抑制可能である。上記割合が３０を超えると、酸化物領域が芯線および被覆層の両方の内部に入り込み難くなる可能性がある。したがって、上記割合は３０以下であることが好ましい。なお、上記「芯線の周方向における酸化物領域の長さ」とは、芯線の周方向における全ての酸化物領域の長さの平均値をいう。
　上記銅被覆鋼線において、被覆層を構成する銅または銅合金の平均粒径は、１μｍ以上５μｍ以下であってもよい。上記銅または銅合金の平均粒径を上記範囲とすることで、銅被覆鋼線を圧着する際の被覆層の変形が容易となる。
　上記銅被覆鋼線において、被覆層を構成する銅または銅合金の全結晶の粒界の長さの総和に対して、（１１１）面を双晶面とし、＜１１１＞方向を双晶方向とする第１双晶における粒界の長さの総和の割合が５０％以上であると共に、（１１０）面を双晶面とし、＜１１０＞方向を双晶方向とする第２双晶における粒界の長さの総和と、第１双晶の粒界の長さの総和とを足した値の割合が６５％以上であってもよい。上記銅または銅合金が上記条件を満たすことで、銅被覆鋼線を圧着する際に被覆層を十分に変形させることができる。
　上記銅被覆鋼線において、芯線を構成する鋼は、パーライト組織を有してもよい。パーライト組織を有する鋼は、上記芯線を構成する材料として好適である。
　上記銅被覆鋼線において、芯線を構成する鋼の炭素含有量は、０．３質量％以上１．１質量％以下であってもよい。炭素含有量は、鋼の強度に大きな影響を与える。炭素含有量を上記範囲とすることにより、芯線に適切な強度を付与することが容易となる。
　上記銅被覆鋼線において、被覆層は、芯線との界面を含む領域に配置され、被覆層の他の領域に比べて亜鉛濃度の高い中間層を含んでもよい。中間層における亜鉛濃度が４５質量％以上９５質量％以下であってもよい。亜鉛濃度の高い中間層を含むことで、芯線と被覆層との密着性をさらに向上させることができる。中間層における亜鉛濃度を４５質量％以上とすることで、芯線と被覆層との密着性をより確実に向上させることができる。中間層における亜鉛濃度が９５質量％を超えると、銅被覆鋼線の導電性が低下するおそれがある。そのため、中間層における亜鉛濃度は９５質量％以下であることが好ましい。
　上記銅被覆鋼線において、芯線を構成する鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼であってもよい。オーステナイト系ステンレス鋼を用いることにより、上記芯線の腐食を抑制することができる。
　上記銅被覆鋼線において、被覆層は、芯線との界面を含む領域に配置され、被覆層の他の領域に比べてニッケル濃度の高い中間層を含んでもよい。中間層におけるニッケル濃度が５質量％以上９５質量％以下であってもよい。ニッケル濃度の高い中間層を含むことで、芯線と被覆層との密着性が向上し、圧着を実施した場合に芯線から被覆層が剥離することを抑制することができる。中間層におけるニッケル濃度を５質量％以上とすることで、芯線と被覆層との密着性をより確実に向上させることができる。中間層におけるニッケル濃度が９５質量％を超えると、銅被覆鋼線の導電性が低下するおそれがある。そのため、中間層におけるニッケル濃度は９５質量％以下であることが好ましい。
　上記銅被覆鋼線において、線径が０．０１ｍｍ以上５ｍｍ以下であってもよい。このようにすることにより、特に電線として使用することに適した銅被覆鋼線を得ることが容易となる。なお、本願において「線径」とは、銅被覆鋼線の長手方向に垂直な断面が円形である場合、その直径を意味する。上記断面が円径以外である場合、断面に外接する円のうち面積が最小となる円の直径を意味する。
　本開示の撚線は、上記銅被覆鋼線が複数撚り合わされて構成される。本開示の撚線によれば、上記銅被覆鋼線が撚り合わされた構造を有することにより、圧着を実施した場合に芯線から被覆層が剥離することを抑制することができる。
　本開示の絶縁電線は、上記銅被覆鋼線または上記撚線と、銅被覆鋼線または撚線の外周を覆うように配置される絶縁層と、を含む。本開示の絶縁電線によれば、上記銅被覆鋼線または上記撚線を含むことにより、圧着を実施した場合に芯線から被覆層が剥離することを抑制することができる。
　本開示のケーブルは、上記銅被覆鋼線または上記撚線と、銅被覆鋼線または撚線の外周を覆うように配置される絶縁層と、絶縁層の外周面を取り囲むように配置されるシールド部と、を含む。本開示のケーブルによれば、上記銅被覆鋼線または上記撚線を含む構造を有することにより、圧着を実施した場合に芯線から被覆層が剥離することを抑制することができる。
　［本開示の実施形態の詳細］
　次に、本開示にかかる銅被覆鋼線の実施の形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
　（実施の形態１）
　図１は、芯線の長手方向に垂直な断面における断面図である。図１を参照して、本実施の形態における銅被覆鋼線１は、芯線１０と、被覆層２０と、を備える。銅被覆鋼線１の長手方向に垂直な断面は円形である。芯線１０は、鋼製である。本実施の形態においては、芯線１０を構成する鋼は、パーライト組織を有する。
　芯線１０を構成する鋼の炭素含有量は０．３質量％以上１．１質量％以下であることが好ましい。芯線１０を構成する鋼は、０．５質量％以上１．０質量％以下の炭素と、０．１質量％以上２．５質量％以下の珪素と、０．３質量％以上０．９質量％以下のマンガンとを含有し、残部が鉄および不可避的不純物であってもよい。芯線１０を構成する鋼は、０．１質量％以上０．４質量％以下のニッケル、０．１質量％以上１．８質量％以下のクロム、０．１質量％以上０．４質量％以下のモリブデンおよび０．０５質量％以上０．３質量％以下のバナジウムからなる群から選択される一種以上の元素をさらに含有していてもよい。芯線１０を構成する鋼の成分組成は、たとえばＪＩＳ規格に規定されるピアノ線、具体的にはＳＷＰ－Ｂの成分組成と同一であってもよい。
　図１および図２を参照して、被覆層２０は、芯線１０の外周面１１を覆う。被覆層２０は、銅層２２と、中間層１９と、を含む（図２参照）。銅層２２は、被覆層２０の外周面２１を含むように配置される。本実施の形態において、銅層２２は、銅合金製である。本実施の形態において、銅層２２を構成する銅合金の平均粒径は、１μｍ以上５μｍ以下である。銅合金の平均粒径は、好ましくは１．２μｍ以上２μｍ以下である。本実施の形態において、銅層２２を構成する銅合金は、以下のような条件を満足する。銅層２２を構成する銅合金の全結晶の粒界の長さの総和に対して、（１１１）面を双晶面とし、＜１１１＞方向を双晶方向とする第１双晶における粒界の長さの総和の割合が５０％以上である。第１双晶における粒界の長さの総和の割合は、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。さらに、（１１０）面を双晶面とし、＜１１０＞方向を双晶方向とする第２双晶における粒界の長さの総和と、第１双晶の粒界の長さの総和とを足した値の上記銅合金の全結晶の粒界の長さの総和に対する割合が６５％以上である。第２双晶における粒界の長さの総和と、第１双晶の粒界の長さの総和とを足した値の割合は、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上である。
　上記平均粒径や粒径の長さの測定は、以下のように実施される。まず、銅被覆鋼線１からサンプルが採取される。そして、得られたサンプルの長手方向に垂直な断面が研磨される。次に、研磨された断面が適切な腐食液によって腐食される。そして、電子顕微鏡等を用いて、１００個の銅または銅合金の結晶の粒径が測定される。測定された粒径の平均値を求め、平均粒径が算出される。結晶の粒界の長さ、第１双晶の粒界の長さおよび第２双晶の粒界の長さは、以下のように実施される。上記と同様にして研磨された断面が腐食液によって腐食される。その断面における被覆層２０の面積の２０％に相当する範囲において、銅または銅合金の全結晶の粒界の長さの総和が求められる。さらに、上記範囲において、第１双晶の粒界の長さの総和、および第２双晶の粒界の長さの総和がそれぞれ求められる。
　図１および図２を参照して、本実施の形態における銅被覆鋼線１における被覆層２０は、芯線１０との界面２０Ａを含む領域に配置される中間層１９を含む。中間層１９は、被覆層２０の他の領域に比べて亜鉛濃度が高い。本実施の形態においては、中間層１９における亜鉛濃度が４５質量％以上９５質量％以下である。
　図２を参照して、芯線１０は、複数の酸化物領域１２を含む。酸化物領域１２を構成する材料は、芯線１０を構成する鋼に含まれる元素の酸化物である。本実施の形態において、酸化物領域１２を構成する材料は、酸化鉄である。複数の酸化物領域１２は、芯線１０の外周面１１を含み、中間層１９から露出するように配置されている。複数の酸化物領域１２は、銅層２２に入り込むように配置されている。複数の酸化物領域１２は、芯線１０の周方向に間隔をあけて配置されている。本実施の形態において、芯線１０の周方向における酸化物領域１２同士の間隔は、例えば、０．１μｍ以上である。
　本実施の形態において、芯線１０の長手方向に垂直な断面において、芯線１０の周方向における複数の酸化物領域１２の長さの合計は、芯線１０の外周面１１の長さの２０％以上８０％以下である。複数の酸化物領域１２の長さの合計は、好ましくは２０％以上７０％以下である。本実施の形態において、芯線１０の長手方向に垂直な断面において、酸化物領域１２の厚みが、銅被覆鋼線の線径Ｑ（図１参照）の０．０２％以上２％以下である。酸化物領域１２の厚みは、好ましくは０．０５％以上１．２％以下である。芯線１０の長手方向に垂直な断面において、酸化物領域１２の厚みに対する芯線１０の周方向における酸化物領域１２の長さの割合が１以上３０以下である。芯線１０の周方向における酸化物領域１２の長さの割合は、好ましくは１０以上２５以下である。上記酸化物領域１２の長さの測定は、例えば以下のように実施される。まず、銅被覆鋼線１からサンプルが採取される。そして、得られたサンプルの長手方向に垂直な断面が研磨される。次に、研磨された面において、芯線１０の周方向における酸化物領域１２の長さが光学顕微鏡等を用いて測定される。同様に、酸化物領域１２の厚みは、光学顕微鏡等を用いて測定される。
　図１および図３を参照して、上記「芯線１０の周方向における複数の酸化物領域１２の長さの合計」、「酸化物領域１２の厚み」および「酸化物領域１２の長さ」を求める方法について具体的に説明する。図３は、芯線１０の長手方向に垂直な断面における断面図である。図１を参照して、芯線１０の周方向は、芯線１０の長手方向に垂直な断面において、芯線１０に外接する円のうち面積が最小となる円Ｕに沿った方向である。図３を参照して、芯線１０の周方向における酸化物領域１２の長さＶ１は、円Ｕに酸化物領域１２を径方向に投影した時の長さである。酸化物領域１２の厚みＰ１は、円Ｕに酸化物領域１２を径方向に投影した時の投影像における中点Ｔを通り、円Ｕの径方向に沿った直線Ｗに対する酸化物領域１２の正射影の長さである。このようにして求められる全ての酸化物領域１２の長さの合計値が、「芯線１０の周方向における複数の酸化物領域１２の長さの合計」である。また、このようにして求められる全ての酸化物領域の厚みの平均値が、「酸化物領域１２の厚み」である。さらに、このようにして求められる全ての酸化物領域の長さの平均値が、「酸化物領域１２の長さ」である。
　次に、本実施の形態の銅被覆鋼線１の製造方法の一例について説明する。図５～図９は、原料鋼線の長手方向に垂直な断面における原料鋼線の外周面付近を拡大して示す図である。
　図４を参照して、本実施の形態の銅被覆鋼線１の製造方法においては、まず工程（Ｓ１０）として原料鋼線準備工程が実施される。この工程（Ｓ１０）では、原料鋼線が準備される。具体的には、０．５質量％以上１．０質量％以下のＣと、０．１質量％以上２．５質量％以下のＳｉと、０．３質量％以上０．９質量％以下のＭｎとを含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物である鋼から構成される原料鋼線が準備される。原料鋼線を構成する鋼は、０．１質量％以上０．４質量％以下のＮｉ、０．１質量％以上１．８質量％以下のＣｒ、０．１質量％以上０．４質量％以下のＭｏおよび０．０５質量％以上０．３質量％以下のＶからなる群から選択される一種以上の元素をさらに含有していてもよい。
　次に、工程（Ｓ２０）としてパテンティング工程が実施される。この工程（Ｓ２０）では、工程（Ｓ１０）において準備された原料鋼線に対してパテンティングが実施される。具体的には、原料鋼線がオーステナイト化温度（Ａ１点）以上の温度域に加熱された後、ＭＳ点よりも高い温度域まで急冷され、当該温度域で保持される熱処理が実施される。これにより、原料鋼線の金属組織がラメラ間隔の小さい微細パーライト組織となる。ここで、上記パテンティング処理において、原料鋼線をＡ１点以上の温度域に加熱する処理は、脱炭の発生を抑制する観点から不活性ガス雰囲気中で実施される。
　次に、図４を参照して、工程（Ｓ３０）として粗面化工程が実施される。この工程（Ｓ３０）では、工程（Ｓ２０）においてパテンティングが実施された原料鋼線に対して、粗面化処理が実施される。具体的には、図５を参照して、原料鋼線９０の外周面９０Ａを、塩酸、硫酸などの酸に接触させることにより表面粗さを増大させる。濃度がたとえば３５％である塩酸を用いることができる。硫酸の濃度は、たとえば６５％とすることができる。粗面化処理としては、酸に接触させる処理に代えて、または酸に接触させる処理に加えて、研磨用不織布を原料鋼線９０の外周面９０Ａに押し付けつつ相対的に移動させる等の処理により機械的に粗面化を達成する処理を実施してもよい。この工程（Ｓ３０）が実施されることにより、第１中間鋼線９１が得られる。
　次に、図４を参照して、工程（Ｓ４０）として中間層形成工程が実施される。工程（Ｓ４０）では、図５および図６を参照して、工程（Ｓ３０）までが実施されて得られた第１中間鋼線９１に中間層１９を形成する工程が実施される。具体的には、たとえば原料鋼線９０の外周面９０Ａに、銅および亜鉛を含む金属層である中間層１９がめっきにより形成される。中間層１９は、たとえば４５質量％以上９５質量％以下の亜鉛を含有し、残部が銅および不可避的不純物からなっている。不可避的不純物は、たとえば１質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることが好ましい。この工程（Ｓ４０）が実施されることにより、第２中間鋼線９２が得られる。なお、本実施の形態においては、銅及び亜鉛を含む中間層１９が形成される場合について説明したが、亜鉛を含み、銅を含まない中間層１９が形成されてもよい。
　次に、図４を参照して、工程（Ｓ５０）として第１熱処理工程が実施される。この工程（Ｓ５０）では、図６を参照して、工程（Ｓ４０）までが実施されて得られた第２中間鋼線９２に対して、熱処理が実施される。具体的には、亜鉛の融点である４１９．５℃以上の温度に第２中間鋼線９２が加熱される。これにより、工程（Ｓ４０）において形成された中間層１９を構成する亜鉛と銅とが一様な合金となる。工程（Ｓ５０）における加熱温度は５５０℃以上であることが好ましい。工程（Ｓ５０）における加熱温度は６５０℃以下であることが好ましい。工程（Ｓ５０）における加熱時間は、たとえば３秒以上７秒以下とすることができる。
　次に、図４を参照して、工程（Ｓ６０）として伸線工程が実施される。この工程（Ｓ６０）では、図６および図７を参照して、工程（Ｓ５０）の熱処理が実施された第２中間鋼線９２に対して伸線が実施される。この時に、原料鋼線９０の一部の領域９６，９７が中間層１９から露出する。工程（Ｓ５０）の伸線における加工度（減面率）は、たとえば９０％以上９９％以下とすることができる。工程（Ｓ５０）の伸線における真歪は、たとえば２．３以上３．９以下とすることが好ましい。以上の手順により、第３中間鋼線９３が得られる。
　次に、図４を参照して、工程（Ｓ７０）として表面酸化工程が実施される。この工程（Ｓ７０）では、図７および図８を参照して、工程（Ｓ６０）の伸線工程が実施された第３中間鋼線９３に対して表面酸化工程が実施される。具体的には、濃度が３５質量％である塩酸を用いて、原料鋼線９０の一部の領域９６，９７が酸化される。そして、水洗が実施される。表面酸化工程における温度条件は、例えば２０℃以上５０℃以下である。なお、塩酸の代わりに、硫酸の濃度が６５質量％または３０質量％である水溶液を用いてもよい。また、水洗は実施されなくてもよい。これにより、中間層１９から露出する部分が酸化されて、酸化物領域１２が形成される。このようにして、原料鋼線９０の外周面９０Ａを含み、中間層１９から露出するように酸化物領域１２が形成される。以上の手順により、第４中間鋼線９４が得られる。
　次に、図４を参照して、工程（Ｓ８０）として被覆層形成工程が実施される。この工程（Ｓ８０）では、図８および図９を参照して、工程（Ｓ６０）までが実施されて得られた第３中間鋼線９３の中間層１９の表面１９１と、中間層１９から露出する酸化物領域１２の表面１２１を覆うように銅層２２が形成される。銅層２２は、中間層１９の表面１９１、および中間層１９から露出する酸化物領域１２の表面１２１に接触するように形成される。銅層２２は、たとえばめっきにより形成することができる。銅層２２は、たとえば銅合金からなる。以上の手順により、第５中間鋼線９５が得られる。
　次に、図４を参照して、工程（Ｓ９０）として第２熱処理工程が実施される。この工程（Ｓ９０）では、図２および図９を参照して、工程（Ｓ８０）までが実施されて得られた第５中間鋼線９５に対して、熱処理が実施される。具体的には、銅の再結晶温度以上の温度に第３中間鋼線９３が加熱される。工程（Ｓ８０）における加熱温度は１００℃以上であることが好ましい。工程（Ｓ８０）における加熱温度は４００℃以下であることが好ましい。工程（Ｓ９０）における加熱時間は、たとえば５分間以上３時間以下とすることができる。これにより、銅層２２を構成する銅が再結晶化する。また、中間層１９と銅層２２とが一体化し、被覆層２０となる。原料鋼線９０は、芯線１０となる。このとき、中間層１９に含まれる亜鉛が銅層２２へと拡散するが、被覆層２０には他の領域に比べて亜鉛濃度が高い中間層１９が形成される。以上のようにして、本実施の形態における銅被覆鋼線１が製造される。
　ここで、本実施の形態のおける銅被覆鋼線１は、複数の酸化物領域１２を含む。銅被覆鋼線１を圧着した場合、複数の酸化物領域１２を芯線１０および銅層２２の両方の内部に入り込ませることができる。その結果、芯線１０から被覆層２０が剥がれ難くなり、芯線１０と被覆層２０との密着性を向上させることができる。このように本実施の形態における銅被覆鋼線１によれば、圧着を実施した場合に芯線１０から被覆層２０が剥離することを抑制することができる。
　上記実施の形態においては、芯線１０の長手方向に垂直な断面において、芯線１０の周方向における複数の酸化物領域１２の長さの合計が、芯線１０の外周面１１の長さの２０％以上８０％以下であってもよい。複数の酸化物領域１２の長さの合計が芯線１０の外周面１１の長さの２０％以上とすることにより、芯線１０と被覆層２０との密着性をより確実に向上させることができる。複数の酸化物領域１２の長さの合計が芯線１０の外周面１１の長さの８０％を超えると、鋼と、銅合金とが接触する領域が小さくなり、芯線１０と被覆層２０との密着性が低下する可能性がある。したがって、複数の酸化物領域１２の長さの合計が芯線１０の外周面１１の長さの８０％以下であることが好ましい。
　上記実施の形態においては、芯線１０の長手方向に垂直な断面において、酸化物領域１２の厚みが、銅被覆鋼線１の線径Ｑの０．０２％以上２％以下である。酸化物領域１２の厚みが銅被覆鋼線１の線径Ｑの０．０２％以上とすることにより、芯線１０と被覆層２０との密着性をより確実に向上させることができる。酸化物領域１２の厚みが銅被覆鋼線１の線径Ｑの２％を超えると、芯線１０から被覆層２０が剥離するおそれがある。したがって、酸化物領域１２の厚みは、銅被覆鋼線１の線径Ｑの２％以下であることが好ましい。
　上記実施の形態においては、芯線１０の長手方向に垂直な断面において、酸化物領域１２の厚みに対する芯線１０の周方向における酸化物領域１２の長さの割合が１以上３０以下である。酸化物領域１２の厚みに対する芯線１０の周方向における酸化物領域１２の長さの割合を１以上とすることにより、芯線１０と被覆層２０との密着性をより確実に向上させることができる。上記割合が３０を超えると、酸化物領域１２が芯線１０および被覆層２０の両方の内部に入り込み難くなる可能性がある。したがって、上記割合は３０以下であることが好ましい。
　上記実施の形態において、被覆層２０は、銅合金製である場合について説明したが、これに限られず、被覆層２０は、銅製であってもよい。
　上記実施の形態においては、被覆層２０を構成する銅合金の平均粒径は、１μｍ以上５μｍ以下である。平均粒径を上記範囲とすることで、銅被覆鋼線１を圧着した際の被覆層２０の変形が容易となる。
　上記実施の形態においては、被覆層２０を構成する銅合金の全結晶の粒界の長さの総和に対して、（１１１）面を双晶面とし、＜１１１＞方向を双晶方向とする第１双晶における粒界の長さの総和の割合が５０％以上であると共に、（１１０）面を双晶面とし、＜１１０＞方向を双晶方向とする第２双晶における粒界の長さの総和と、第１双晶の粒界の長さの総和とを足した値の割合が６５％以上である。上記銅合金が上記条件を満たすことで、銅被覆鋼線１を圧着した際に被覆層を十分に変形させることができる。
　上記実施の形態においては、芯線１０を構成する鋼の炭素含有量は、０．３質量％以上１．１質量％以下である。炭素含有量は、鋼の強度に大きな影響を与える。炭素含有量を上記範囲とすることにより、芯線１０に適切な強度を付与することが容易となる。
　上記実施の形態においては、被覆層２０は、中間層１９を含む場合について説明したが、これに限られず、中間層１９を含まなくてもよい。
　上記実施の形態においては、被覆層２０は、芯線１０との界面２０Ａを含む領域に配置され、被覆層２０の他の領域に比べて亜鉛濃度の高い中間層１９を含む。中間層１９における亜鉛濃度が４５質量％以上９５質量％以下である。亜鉛濃度は、好ましくは３５質量％以上８０質量％以下である。亜鉛濃度の高い中間層１９を含むことで、芯線１０と被覆層２０との密着性をさらに向上させることができる。中間層１９における亜鉛濃度を４５質量％以上とすることで、芯線１０と被覆層２０との密着性をより確実に向上させることができる。中間層１９における亜鉛濃度が９５質量％を超えると、銅被覆鋼線１の導電性が低下するおそれがある。そのため、中間層１９における亜鉛濃度は９５質量％以下であることが好ましい。
　上記実施の形態においては、芯線１０を構成する鋼は、パーライト組織を有する場合について説明したが、これに限られず、オーステナイト系ステンレス鋼であってもよい。オーステナイト系ステンレス鋼を用いることにより、上記芯線１０の腐食を抑制することができる。このような場合、被覆層２０は、芯線１０との界面２０Ａを含む領域に配置され、被覆層２０の他の領域に比べてニッケル濃度の高い中間層１９を含んでもよい。中間層１９におけるニッケル濃度が５質量％以上９５質量％以下であってもよい。ニッケル濃度は、好ましくは２０質量％以上８０質量％以下である。ニッケル濃度の高い中間層１９を含むことで、芯線１０と被覆層２０との密着性が向上し、圧着を実施した場合に芯線１０から被覆層２０が剥離することを抑制することができる。
　上記実施の形態の銅被覆鋼線１において、引張強さが９５０ＭＰａ以上３０００ＭＰａ以下であることが好ましい。引張強さを９５０ＭＰａ以上することにより、銅被覆鋼線１として十分な強度を得ることができる。引張強さを３０００ＭＰａ以下とすることにより、十分な靱性を確保することができる。上記引張強さは、例えば、ＪＩＳ　Ｚ　２２４１に基づいて測定される。
　上記実施の形態の銅被覆鋼線１において、導電率が２０％ＩＡＣＳ以上８０％ＩＡＣＳ以下であることが好ましい。このようにすることにより、種々の用途において十分な導電性を確保することができる。
　上記実施の形態の銅被覆鋼線１において、線径Ｑが０．０１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。線径Ｑは、より好ましくは０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。このようにすることにより、特に電線として使用することに適した銅被覆鋼線１を得ることが容易となる。
　次に、実施の形態１における銅被覆鋼線１の変形例について説明する。図１０を参照して、銅被覆鋼線１は、銅被覆鋼線１の表面を含むように配置される表面層３０を含む。表面層３０を構成する材料は、金、銀、スズ、パラジウムおよびニッケルからなる群から選択される１以上の金属である。本願の銅被覆鋼線において表面層３０の存在は必須ではないが、耐摩耗性の向上や、銅被覆鋼線１を端子に接続した場合の接触抵抗の低減を目的として、このような表面層３０を形成してもよい。
　（実施の形態２）
　次に、実施の形態２として、本開示の撚線の一実施の形態について説明する。図１１には、銅被覆鋼線１の長手方向に垂直な断面が併せて図示されている。図１１を参照して、本実施の形態における撚線１００は、複数の上記実施の形態１の銅被覆鋼線１が撚り合わされて構成されている。本実施の形態においては、７本の銅被覆鋼線１が撚り合わされた構造を有している。撚線１００に含まれる各銅被覆鋼線１は、上記実施の形態１の銅被覆鋼線である。本実施の形態における撚線１００は上記実施の形態１の銅被覆鋼線１が撚り合わされた構造を有することにより、圧着を実施した場合に芯線１０から被覆層２０が剥離することを抑制することができる。
　（実施の形態３）
　次に、実施の形態３として、本開示の絶縁電線の一実施の形態について説明する。図１２は、銅被覆鋼線１の長手方向に垂直な断面における断面図である。図１２を参照して、本実施の形態における絶縁電線２００は、上記実施の形態１の銅被覆鋼線１と、銅被覆鋼線１の外周１Ａを覆うように配置される絶縁層４０と、を含む。本実施の形態における絶縁電線２００は、絶縁層４０を部分的に除去して圧着される。本開示の絶縁電線２００によれば、上記実施の形態１の銅被覆鋼線１を含むことにより、上記のような圧着を実施した場合に芯線１０から被覆層２０が剥離することを抑制することができる。なお、本実施の形態においては、銅被覆鋼線１を用いる場合について説明したが、これに限られず、銅被覆鋼線１に代えて、実施の形態２における撚線１００を用いてもよい。
　（実施の形態４）
　次に、実施の形態４として、本開示のケーブルの一実施の形態について説明する。図１３には、撚線１００、絶縁層、シールド部および保護層の長手方向に垂直な断面が併せて図示されている。図１３を参照して、ケーブル３００は、実施の形態２の撚線１００と、撚線１００の外周１００Ａを覆うように配置される絶縁層４０と、絶縁層４０の外周面４０Ａを取り囲むように配置されるシールド部５０と、シールド部５０の外周５０Ａを覆うように配置される保護層６０と、を含む。本実施の形態におけるケーブル３００は、保護層６０、シールド部５０および絶縁層４０を部分的に除去して圧着される。本開示のケーブル３００によれば、撚線１００を含む構造を有することにより、上記のような圧着を実施した場合に芯線１０から被覆層２０が剥離することを抑制することができる。なお、本実施の形態においては、撚線１００を用いる場合について説明したが、これに限られず、撚線１００に代えて、実施の形態１における銅被覆鋼線１を用いてもよい。
　複数の酸化物領域１２が、銅被覆鋼線の特性に与える影響を調査する実験を行った。まず、上記実施の形態の工程（Ｓ１０）～（Ｓ９０）までを実施し、銅被覆鋼線１のサンプルを作製した。工程（Ｓ１０）において準備される原料鋼線を構成する鋼としては、０．８２質量％のＣと、０．２２質量％のＳｉと、０．４５質量％のＭｎとを含有し、残部が鉄および不可避的不純物である鋼を採用した。不可避的不純物として含まれる元素の量を分析した結果、Ｐは０．０１１質量％、Ｓは０．００８質量％、Ｃｕは０．０００質量％であった。工程（Ｓ７０）においては、めっきにより純銅からなる被覆層２０を形成した。このようにしてサンプルＡを作製した。サンプルＡの線径は、２ｍｍである。サンプルＡにおいて、芯線１０の周方向における複数の酸化物領域１２の長さの合計は、芯線１０の外周面の長さの７９％である。サンプルＡにおいて、酸化物領域１２の厚みは、銅被覆鋼線１の線径Ｑの１．７５％である。酸化物領域１２の厚みに対する芯線１０の周方向における酸化物領域１２の長さの割合は２８である。
　線径、酸化物領域１２の厚みの割合、芯線１０の外周面の長さに対する芯線１０の周方向における複数の酸化物領域１２の長さの合計の割合、銅被覆鋼線１に対する酸化物領域１２の厚みの割合、および酸化物領域１２の厚みに対する芯線１０の周方向における酸化物領域１２の長さの割合の少なくとも１つがサンプルＡとは異なるサンプルＢ～サンプルＪを作製した。比較のため、工程（Ｓ７０）を省略し、サンプルＫ～サンプルＭを作製した。なお、表１において、「酸化物領域の被覆割合」は、芯線１０の外周面の長さに対する芯線１０の周方向における複数の酸化物領域１２の長さの合計の割合を意味する。「酸化物領域の厚みの割合」は、銅被覆鋼線１に対する酸化物領域１２の厚みの割合を意味する。「酸化物領域の厚みに対する酸化物領域の長さの割合」は、酸化物領域１２の厚みに対する芯線１０の周方向における酸化物領域１２の長さの割合を意味する。
　次に、サンプルＡ～サンプルＭに対して、最小Ｒ／ｄ、引張強さ、かしめ後引張強さを測定した。最小Ｒ／ｄは、銅被覆鋼線１を曲げた場合にどの程度の曲率半径まで芯線１０と被覆層２０との間に剥離を生じることなく曲げることが可能であるかを評価する指標である。銅被覆鋼線１を曲げ、芯線１０と被覆層２０との間に剥離が生じた時点における銅被覆鋼線１の曲率半径Ｒを、銅被覆鋼線１の半径ｄで除した値である最小Ｒ／ｄで、銅被覆鋼線の曲げに対する耐久性を評価した。かしめ後引張強さは、銅被覆鋼線１に対して径方向に圧縮する方向に力を付与する圧着端子にてかしめた後、引張試験を実施して評価した。実験の結果を、線径等の実験条件とともに表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１を参照して、最小Ｒ／ｄに関して、酸化物領域１２が形成されたサンプルＡ～サンプルＪは、酸化物領域１２が形成されていないサンプルＫ～サンプルＭを明確に上回っている。引張強さに関しては、サンプルＡ～サンプルＪは、サンプルＫ～サンプルＭと同程度の引張強さを有している。しかし、サンプルＡ～サンプルＪは、かしめ後引張強さに関して、サンプルＫ～サンプルＭを明確に上回っている。これは、酸化物領域１２の存在により、芯線１０から被覆層２０が剥がれ難くなり、芯線１０と被覆層２０との密着性が向上したためであると考えられる。また、サンプルＡ～サンプルＪにおいては、酸化物領域１２の厚みの割合が２０％以上８０％以下である。同様に、サンプルＡ～サンプルＪにおいては、芯線１０の外周面の長さに対する芯線１０の周方向における複数の酸化物領域１２の長さの合計の割合が０．０２％以上２％以下である。同様に、サンプルＡ～サンプルＪにおいては、酸化物領域１２の厚みに対する芯線１０の周方向における酸化物領域１２の長さの割合が１以上３０以下である。したがって、銅被覆鋼線１は、上記条件を満たすことが好ましい。
　以上の実験結果より、本開示の銅被覆鋼線１によれば、圧着を実施した場合に芯線１０から被覆層２０が剥離することを抑制可能な銅被覆鋼線を提供できることが確認される。
　今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなく、請求の範囲によって規定され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　銅被覆鋼線、１Ａ，５０Ａ，１００Ａ　外周、１０　芯線、１１，２１，４０Ａ，９０Ａ　外周面、１２　酸化物領域、１９　中間層、２０　被覆層、２０Ａ　界面、２２　銅層、３０　表面層、４０　絶縁層、５０　シールド部、６０　保護層、９０　原料鋼線、９１　第１中間鋼線、９２　第２中間鋼線、９３　第３中間鋼線、９４　第４中間鋼線、９５　第５中間鋼線、９６，９７　領域、１００　撚線、１２１，１９１　表面、２００　絶縁電線、３００　ケーブル、Ｐ１　厚み、Ｖ１　長さ、Ｑ　線径、Ｔ　中点、Ｕ　円、Ｗ　直線。

Claims (15)

  1. 　鋼製の芯線と、
    　前記芯線の外周面を覆い、銅製または銅合金製の被覆層と、を備え、
    　前記芯線は、前記芯線の長手方向に垂直な断面において、前記芯線の外周面を含み、前記芯線の周方向に間隔をあけて配置され、前記芯線を構成する鋼に含まれる元素の酸化物から構成される複数の酸化物領域を含む、銅被覆鋼線。
  2. 　前記芯線の長手方向に垂直な断面において、前記芯線の周方向における前記複数の酸化物領域の長さの合計が、前記芯線の外周面の長さの２０％以上８０％以下である、請求項１に記載の銅被覆鋼線。
  3. 　前記芯線の長手方向に垂直な断面において、前記酸化物領域の厚みが、前記銅被覆鋼線の線径の０．０２％以上２％以下である、請求項１または請求項２に記載の銅被覆鋼線。
  4. 　前記芯線の長手方向に垂直な断面において、前記酸化物領域の厚みに対する前記芯線の周方向における前記酸化物領域の長さの割合が１以上３０以下である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の銅被覆鋼線。
  5. 　前記被覆層を構成する銅または銅合金の平均粒径は、１μｍ以上５μｍ以下である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の銅被覆鋼線。
  6. 　前記被覆層を構成する銅または銅合金の全結晶の粒界の長さの総和に対して、
    　（１１１）面を双晶面とし、＜１１１＞方向を双晶方向とする第１双晶における粒界の長さの総和の割合が５０％以上であると共に、
    　（１１０）面を双晶面とし、＜１１０＞方向を双晶方向とする第２双晶における粒界の長さの総和と、前記第１双晶の粒界の長さの総和とを足した値の割合が６５％以上である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の銅被覆鋼線。
  7. 　前記芯線を構成する鋼は、パーライト組織を有する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の銅被覆鋼線。
  8. 　前記芯線を構成する鋼の炭素含有量は、０．３質量％以上１．１質量％以下である、請求項７に記載の銅被覆鋼線。
  9. 　前記被覆層は、前記芯線との界面を含む領域に配置され、前記被覆層の他の領域に比べて亜鉛濃度の高い中間層を含み、
    　前記中間層における亜鉛濃度が４５質量％以上９５質量％以下である、請求項７または請求項８に記載の銅被覆鋼線。
  10. 　前記芯線を構成する鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の銅被覆鋼線。
  11. 　前記被覆層は、前記芯線との界面を含む領域に配置され、前記被覆層の他の領域に比べてニッケル濃度の高い中間層を含み、
    　前記中間層におけるニッケル濃度が５質量％以上９５質量％以下である、請求項１０に記載の銅被覆鋼線。
  12. 　線径が０．０１ｍｍ以上５ｍｍ以下である、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の銅被覆鋼線。
  13. 　請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の銅被覆鋼線が複数撚り合わされて構成される、撚線。
  14. 　請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の銅被覆鋼線、または請求項１３に記載の撚線と、
    　前記銅被覆鋼線または前記撚線の外周を覆うように配置される絶縁層と、を含む、絶縁電線。
  15. 　請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の銅被覆鋼線、または請求項１３に記載の撚線と、
    　前記銅被覆鋼線または前記撚線の外周を覆うように配置される絶縁層と、
    　前記絶縁層の外周面を取り囲むように配置されるシールド部と、を含む、ケーブル。
PCT/JP2019/025935 2019-06-28 2019-06-28 銅被覆鋼線、撚線、絶縁電線およびケーブル WO2020261563A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/025935 WO2020261563A1 (ja) 2019-06-28 2019-06-28 銅被覆鋼線、撚線、絶縁電線およびケーブル
CN201980097547.9A CN113966539B (zh) 2019-06-28 2019-06-28 铜覆钢线、绞合线、绝缘电线以及电缆
JP2021527300A JP7180774B2 (ja) 2019-06-28 2019-06-28 銅被覆鋼線、撚線、絶縁電線およびケーブル
US17/616,606 US20220230775A1 (en) 2019-06-28 2019-06-28 Copper-coated steel wire, stranded wire, insulated electric wire, and cable
DE112019007510.1T DE112019007510T5 (de) 2019-06-28 2019-06-28 Kupferbeschichteter Stahldraht, Litze, isolierter elektrischer Draht und Kabel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/025935 WO2020261563A1 (ja) 2019-06-28 2019-06-28 銅被覆鋼線、撚線、絶縁電線およびケーブル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020261563A1 true WO2020261563A1 (ja) 2020-12-30

Family

ID=74061342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/025935 WO2020261563A1 (ja) 2019-06-28 2019-06-28 銅被覆鋼線、撚線、絶縁電線およびケーブル

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220230775A1 (ja)
JP (1) JP7180774B2 (ja)
CN (1) CN113966539B (ja)
DE (1) DE112019007510T5 (ja)
WO (1) WO2020261563A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008121087A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Japan Carlit Co Ltd:The 耐食導電被覆材料及びその製造方法
WO2015041132A1 (ja) * 2013-09-20 2015-03-26 東洋鋼鈑株式会社 金属めっき被覆ステンレス材、および金属めっき被覆ステンレス材の製造方法
WO2017212770A1 (ja) * 2016-06-10 2017-12-14 住友電気工業株式会社 斜め巻きばね用線材、斜め巻きばねおよびそれらの製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6218771A (ja) * 1985-07-18 1987-01-27 Kawasaki Steel Corp 太陽電池基板用母板
JPH01289021A (ja) 1988-05-17 1989-11-21 Fujikura Ltd 銅被覆鋼撚線の製造方法
JP2932850B2 (ja) * 1992-08-31 1999-08-09 住友金属工業株式会社 合金化溶融亜鉛めっき鋼板
JP2002270039A (ja) 2001-03-06 2002-09-20 Fujikura Ltd 銅被覆金属線及びその製造方法
FR2833875B1 (fr) * 2001-12-21 2004-07-02 Thermocompact Sa Fil pour electroerosion a grande vitesse d'usinage
FR2911806B1 (fr) * 2007-01-29 2009-03-13 Thermocompact Sa Fil electrode pour electroerosion
MY164643A (en) * 2009-07-30 2018-01-30 Nippon Steel & Sumikin Mat Co Bonding wire for semiconductor
JP2016225074A (ja) * 2015-05-28 2016-12-28 日本航空電子工業株式会社 アルミ電線、ハーネス及びハーネスの製造方法
JP6112438B1 (ja) * 2016-10-31 2017-04-12 住友電気工業株式会社 アルミニウム合金線、アルミニウム合金撚線、被覆電線、及び端子付き電線
DE112017005779T5 (de) * 2016-11-16 2019-12-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Litze für einen Kabelbaum und Kabelbaum
US11674193B2 (en) * 2017-05-25 2023-06-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Canted coil spring and connector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008121087A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Japan Carlit Co Ltd:The 耐食導電被覆材料及びその製造方法
WO2015041132A1 (ja) * 2013-09-20 2015-03-26 東洋鋼鈑株式会社 金属めっき被覆ステンレス材、および金属めっき被覆ステンレス材の製造方法
WO2017212770A1 (ja) * 2016-06-10 2017-12-14 住友電気工業株式会社 斜め巻きばね用線材、斜め巻きばねおよびそれらの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE112019007510T5 (de) 2022-03-10
JP7180774B2 (ja) 2022-11-30
CN113966539B (zh) 2024-05-14
CN113966539A (zh) 2022-01-21
US20220230775A1 (en) 2022-07-21
JPWO2020261563A1 (ja) 2020-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020031268A1 (ja) 銅被覆鋼線および撚線
CN113994439B (zh) 铜覆钢线、弹簧、绞合线、绝缘电线以及电缆
KR950005852B1 (ko) 자동차용 전선도체
JP6185419B2 (ja) アルミニウムめっきステンレス鋼線
CN109791815B (zh) 线束用线股和线束
JP5377767B2 (ja) 自動車用電線
US11459644B2 (en) Copper-coated steel wire and canted coil spring
WO2020261563A1 (ja) 銅被覆鋼線、撚線、絶縁電線およびケーブル
EP3778994A1 (en) Plated wire rod
JP6460214B1 (ja) ワイヤーハーネス
JP7259959B2 (ja) 銅被覆鋼線、撚線、絶縁電線およびケーブル
JP5136248B2 (ja) 銅合金線およびその製造方法、銅合金撚線およびその製造方法、これらを用いた絶縁電線、同軸ケーブル並びに多芯ケーブル
WO2023228468A1 (ja) 撚り線、絶縁電線およびケーブル
CN113498543B (zh) 铝基线材、绞合线以及铝基线材的制造方法
JP7327716B1 (ja) 銅被覆鋼線
WO2023233698A1 (ja) 銅被覆鋼線
JP2019133869A (ja) ワイヤーハーネス用撚り線およびワイヤーハーネス
WO2022163290A1 (ja) 複合線、及び被覆線
JP2021144805A (ja) 接続構造体
JPH03184212A (ja) 自動車用電線導体

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19935001

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021527300

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19935001

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1