專利名稱：一種超耐熱高強(qiáng)度鋼芯鋁合金導(dǎo)線及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種超耐熱高強(qiáng)度鋼芯鋁合金導(dǎo)線及其制造方法，屬于架空輸電導(dǎo)線 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)電力需求的快速增長(zhǎng)，電力能源在傳輸中的要求也越來(lái)越高。我國(guó)是 多江河湖泊、多高山峽谷的國(guó)家，特別是西部的開發(fā)，將西北的水電、火電、西南的水 電送往較為發(fā)達(dá)的中、東部地區(qū)，高壓輸電線路勢(shì)必要經(jīng)過(guò)各種跨越段區(qū)，特殊性能的 大跨越大容量導(dǎo)電線的需求是必然的。然而目前，我國(guó)架空輸電線路中所使用的導(dǎo)線基 本上仍舊以傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞線為主，其耐熱性能、耐腐蝕性能相對(duì)較弱，因此線路的輸 電容量、使用壽命受到一定的限制。鋁合金導(dǎo)線與鋼芯鋁絞線相比，有其不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，在大容量、長(zhǎng)距離、大 跨越、超高壓輸電中，獨(dú)占優(yōu)勢(shì)；在農(nóng)網(wǎng)、城網(wǎng)改造中，是既先進(jìn)又經(jīng)濟(jì)的好產(chǎn)品，它 是普通鋼芯鋁絞線的更新?lián)Q代產(chǎn)品，也是節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地(節(jié)約輸電走廊)的產(chǎn)品。國(guó) 際上五十年代開始采用至今，西歐、北歐、美國(guó)、加拿大、日本等國(guó)已廣泛采用，法國(guó) 的輸電線路幾乎90%以上使用鋁合金導(dǎo)線，日本達(dá)50%以上，東南亞各國(guó)的使用量在逐 年激增。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種超耐熱高強(qiáng)度鋼芯鋁合金導(dǎo)線及其制造方法，絞合 的加強(qiáng)元件采用鍍鋅殷鋼絲，導(dǎo)體采用超耐熱鋁合金線，鍍鋅殷鋼絲用于承受大部分的 張力，鋁合金線基本不承受張力，提高電阻率，該導(dǎo)線適用于高強(qiáng)度、大容量、大跨越 輸電線路，顯著地提高輸送容量和線路安全性。本發(fā)明采用如下技術(shù)解決方案該鋼芯鋁合金導(dǎo)線包括鍍鋅殷鋼絲和超耐熱鋁 合金線，采用鍍鋅殷鋼絲作為線芯，線芯外包覆超耐熱鋁合金線成為一體的鋼芯鋁合金 導(dǎo)線。其中，鋁合金線中包括鋁(L)、鋯(&)、鐵(Fe)、鑭(La)、硼(B) 元素，各元素的質(zhì)量百分比如下Zr 0.3% 0.6% ； Fe 0.1% 0.25% ； La 0.1%-0.3% ； B 0.1-0.2% ；娃08%;含鈦 Ti、釩 V、錳Mn、鉻 Cr 元素之和$0.1% ；
其余為鋁和難以避免的雜質(zhì)。超耐熱高強(qiáng)度鋼芯鋁合金導(dǎo)線的制造方法包括以下步驟
(1).按質(zhì)量百分比取Zr 0.3% 0.6% ； Fe 0.1% 0.25% ； La 0.1%-0.3% ； B 0.1-0.2% ；硅≤ 0.08%;含鈦Ti、釩V、錳Mn、鉻Cr元素之和S 0.1% ；其余為鋁和
難以避免的雜質(zhì)；
(2).用2 4小時(shí)升溫到730 780°C精煉，每分鐘不大于十周的速度范圍內(nèi)攪 拌，時(shí)間不少于5分鐘；(3).精煉、除渣后的鋁合金熔液靜置40 50分鐘，溫度控制在730 780°C；
(4).鋁合金熔液進(jìn)入鋁合金連鑄連軋機(jī)組，溫度高于490°C，得到鋁合金桿；
(5).對(duì)鋁合金桿進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚瑴囟葹?00 430°C，時(shí)間為50小時(shí)；
(6).將經(jīng)過(guò)熱處理的耐熱鋁合金桿進(jìn)行拉絲，得超耐熱鋁合金線；
(7).采用鍍鋅殷鋼絲作為線芯，線芯外包覆超耐熱鋁合金線成為一體的鋼芯鋁合 金導(dǎo)線。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是鋼芯鋁合金導(dǎo)線長(zhǎng)期工作溫度210°C，是普通鋁線長(zhǎng)期工作 溫度的3倍，導(dǎo)電率^60%IACS，載流量是普通鋼芯鋁絞線的2倍，提高了鋁的利用率、 節(jié)省了建設(shè)成本；2、鋼芯鋁合金導(dǎo)線的加強(qiáng)元件采用鍍鋅殷鋼絲，其膨脹系數(shù)小，弛度 減?。?、使用該鋼芯鋁合金導(dǎo)線可以減少占地面積，緩解了線路走廊緊張凈空不足的問(wèn)題。


圖1為本發(fā)明的鋼芯鋁合金導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1鍍鋅殷鋼絲，2超耐熱鋁合金線。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)解決方案，這些實(shí)施例不能理解 為是對(duì)技術(shù)解決方案的限制。如圖1所示，該鋼芯鋁合金導(dǎo)線包括鍍鋅殷鋼絲1和超耐熱鋁合金線2，采用鍍 鋅殷鋼絲1作為線芯，線芯外包覆超耐熱鋁合金線2成為一體的鋼芯鋁合金導(dǎo)線。實(shí)施例1 依以下步驟制造超耐熱高強(qiáng)度鋼芯鋁合金導(dǎo)線
(1).按質(zhì)量百分比取Zr: 0.3% ； Fe: 0.1% ； La: 0.1% ； B 0.1 ；娃 $0.08% ；含 鈦Ti、釩V、錳Mn、鉻Cr元素之和S 0.1%，其余為鋁和難以避免的雜質(zhì)；
(2).用2小時(shí)升溫到730°C精煉，每分鐘不大于十周的速度范圍內(nèi)攪拌，時(shí)間不少 于5分鐘；
(3).精煉、除渣后的鋁合金熔液靜置40分鐘，溫度控制在730°C;
(4).鋁合金熔液進(jìn)入鋁合金連鑄連軋機(jī)組，溫度高于490°C，得到鋁合金桿；
(5).對(duì)鋁合金桿進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，溫度?00°C，時(shí)間為50小時(shí)；
(6).將經(jīng)過(guò)熱處理的耐熱鋁合金桿進(jìn)行拉絲，得超耐熱鋁合金線；
(7).采用鍍鋅殷鋼絲作為線芯，線芯外包覆超耐熱鋁合金線成為一體的鋼芯鋁合 金導(dǎo)線。實(shí)施例2 依以下步驟制造超耐熱高強(qiáng)度鋼芯鋁合金導(dǎo)線
(1).按質(zhì)量百分比取Zr 0.45% ； Fe 0.175% ； La 0.2% ； B 0.15% ；硅 < 0.08% ；含鈦Ti、釩V、錳Mn、鉻Cr元素之和S 0.1%,其余為鋁和難以避免的雜質(zhì)；
(2).用3小時(shí)升溫到755°C精煉，每分鐘不大于十周的速度范圍內(nèi)攪拌，時(shí)間不少 于5分鐘；
(3).精煉、除渣后的鋁合金熔液靜置45分鐘，溫度控制在755°C;
(4).鋁合金熔液進(jìn)入鋁合金連鑄連軋機(jī)組，溫度高于490°C，得到鋁合金桿；(5).對(duì)鋁合金桿進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚瑴囟葹?15°C，時(shí)間為50小時(shí)；
(6).將經(jīng)過(guò)熱處理的耐熱鋁合金桿進(jìn)行拉絲，得超耐熱鋁合金線；
(7).采用鍍鋅殷鋼絲作為線芯，線芯外包覆超耐熱鋁合金線成為一體的鋼芯鋁合 金導(dǎo)線。 實(shí)施例3 依以下步驟制造超耐熱高強(qiáng)度鋼芯鋁合金導(dǎo)線
(1).按質(zhì)量百分比取Zr 0.6% ； Fe 0.25% ； La 0.3% ； B 0.2% ；硅 < 0.08% ；含鈦Ti、釩V、錳Mn、鉻Cr元素之和S 0.1%，其余為鋁和難以避免的雜質(zhì)；
(2).用4小時(shí)升溫到780°C精煉，每分鐘不大于十周的速度范圍內(nèi)攪拌，時(shí)間不少 于5分鐘；
(3).精煉、除渣后的鋁合金熔液靜置50分鐘，溫度控制在780°C;
(4).鋁合金熔液進(jìn)入鋁合金連鑄連軋機(jī)組，溫度高于490°C，得到鋁合金桿；
(5).對(duì)鋁合金桿進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，溫度?30°C，時(shí)間為50小時(shí)；
(6).將經(jīng)過(guò)熱處理的耐熱鋁合金桿進(jìn)行拉絲，得超耐熱鋁合金線；
(7).采用鍍鋅殷鋼絲作為線芯，線芯外包覆超耐熱鋁合金線成為一體的鋼芯鋁合 金導(dǎo)線。
權(quán)利要求
1.一種超耐熱高強(qiáng)度鋼芯鋁合金導(dǎo)線，其特征在于該鋼芯鋁合金導(dǎo)線包括鍍鋅殷 鋼絲(1)和超耐熱鋁合金線(2)，采用鍍鋅殷鋼絲(1)作為線芯，線芯外包覆超耐 熱鋁合金線(2)成為一體的鋼芯鋁合金導(dǎo)線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超耐熱高強(qiáng)度鋼芯鋁合金導(dǎo)線，其特征在于其中， 鋁合金線中包括鋁(L)、鋯(&)、鐵(Fe)、鑭(La)、硼(B)元素，各元素 的質(zhì)量百分比如下Ζτ 0.3% 0.6% ； Fe 0.1% 0.25% ； La 0.1%-0.3% ； B 0.1-0.2% ；娃S 0.08%;含鈦Ti、釩V、錳Mn、鉻Cr元素之和S 0.1% ；其余為鋁和難以 避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超耐熱高強(qiáng)度鋼芯鋁合金導(dǎo)線的制造方法，其特征在于 該制造方法包括以下步驟按質(zhì)量百分比取 Zr 0.3% 0.6% ； Fe 0.1% 0.25% ； La 0.1%-0.3% ； B 0.1-0.2% ；娃S 0.08%;含鈦Ti、釩V、錳Mn、鉻Cr元素之和S 0.1%，其余為鋁和難以避免的雜質(zhì)；(2).用2 4小時(shí)升溫到730 780°C精煉，每分鐘不大于十周的速度范圍內(nèi)攪 拌，時(shí)間不少于5分鐘；(3).精煉、除渣后的鋁合金熔液靜置40 50分鐘，溫度控制在730 780°C； 鋁合金熔液進(jìn)入鋁合金連鑄連軋機(jī)組，溫度高于490°C，得到鋁合金桿；(5).對(duì)鋁合金桿進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，溫度?00 430°C，時(shí)間為50小時(shí)；(6).將經(jīng)過(guò)熱處理的耐熱鋁合金桿進(jìn)行拉絲，得超耐熱鋁合金線；采用鍍鋅殷鋼絲作為線芯，線芯外包覆超耐熱鋁合金線成為一體的鋼芯鋁合金導(dǎo)線。
全文摘要
本發(fā)明公開一種超耐熱高強(qiáng)度鋼芯鋁合金導(dǎo)線及其制造方法，采用鍍鋅殷鋼絲(1)作為線芯，線芯外包覆超耐熱鋁合金線(2)成鋼芯鋁合金導(dǎo)線；其制造方法如下1.通過(guò)鋁合金連鑄連軋生產(chǎn)超耐熱鋁合金桿，將經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間熱處理的耐熱鋁合金桿進(jìn)行拉絲、絞線生產(chǎn)成高導(dǎo)電超耐熱鋁合金導(dǎo)線。該超耐熱高強(qiáng)度鋼芯鋁合金導(dǎo)線長(zhǎng)期工作溫度210℃，是普通鋁線長(zhǎng)期工作溫度的3倍，導(dǎo)電率≥60%IACS，載流量是普通鋼芯鋁絞線的2倍，提高了鋁的利用率，節(jié)省了建設(shè)成本。
文檔編號(hào)H01B1/02GK102013283SQ20101057273
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月4日
發(fā)明者莊永生, 楊佳樂(lè), 鄧顯波 申請(qǐng)人:江蘇南瑞淮勝電纜有限公司