本發(fā)明涉及電線(xiàn)電纜導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高強(qiáng)度鋁包鋼線(xiàn)及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

鋁包鋼線(xiàn)是由一根圓鋼絲外均勻連續(xù)緊密包覆一層純鋁層而組成的一種雙金屬導(dǎo)線(xiàn)，其具有強(qiáng)度高、耐熱、耐腐蝕以及大容量、低損耗等特性，因此在遠(yuǎn)距離電力傳輸中有著無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)在世界各國(guó)的電力傳輸?shù)募芸站€(xiàn)路基本采用鋁包鋼芯鋁絞線(xiàn)，為了增加輸出電容量，將線(xiàn)路的連續(xù)使用溫度從70度提高到140度，則線(xiàn)路載流量可提高一倍，但高溫下鋁包鋼線(xiàn)蠕變大，弧垂增大，線(xiàn)路對(duì)地以及交叉跨越的空氣間隙距離減少，影響電網(wǎng)的安全；而且現(xiàn)有技術(shù)中的鋁包鋼線(xiàn)通常采用連續(xù)擠壓包覆機(jī)，將鋁桿在模腔中形成半融狀態(tài)，使其同時(shí)通過(guò)鋼絲兩側(cè)，在擠壓力和牽引力的作用下，與鋼絲復(fù)合，一起擠出模孔，形成表面覆蓋有鋁層的鋼導(dǎo)線(xiàn)，然后再通過(guò)8～10道拉拔，得到鋁包鋼線(xiàn)成品。該方法生產(chǎn)成本高、效率低，并且鋁層在擠壓包覆時(shí)，容易在兩股合流處形成接縫，使成品在彎折或拉拔后出現(xiàn)鋁層開(kāi)裂的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高強(qiáng)度鋁包鋼線(xiàn)，通過(guò)合理設(shè)置鋼芯中元素的配比，可提高鋼芯的韌性、彈性、耐磨性及抗擊性能，并使鋼質(zhì)緊密，提高鋼芯的蠕變極限，增強(qiáng)鋼芯耐腐蝕度、延長(zhǎng)其使用壽命，使制備的鋁包鋼線(xiàn)具有高導(dǎo)電率、高耐熱性、低蠕變的性能。

本發(fā)明的另一目的是提供該高強(qiáng)度鋁包鋼線(xiàn)的生產(chǎn)方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高強(qiáng)度鋁包鋼線(xiàn)，包括鋼芯和包覆在鋼芯外表的鋁層，所述鋁層的兩個(gè)相對(duì)邊部焊接連接，并在焊接處形成焊縫；

所述鋼芯由以下方法制備：

(1)以合金鋼為坯料進(jìn)行真空冶煉，所述合金鋼中各組分按質(zhì)量百分比計(jì)為：碳0.58-0.78％、硅0.1-0.3％、錳0.2-0.4％、鉻1.2-1.5％、鎳1.2-1.5％、鉬0.4-0.6％、稀土元素0.03-0.05％、其余為Fe；

(2)加熱精軋到需要尺寸的鋼絲半成品，加熱溫度為800-850℃；

(3)將鋼絲半成品通過(guò)熱處理爐進(jìn)行鉛浴淬火處理，熱處理線(xiàn)溫900-905℃，鉛浴溫度500-560℃左右，在爐時(shí)間150-200S；再在濃度為18-22％的工業(yè)合成鹽酸中進(jìn)行在線(xiàn)酸洗，去除表面氧化皮，得到索氏體含量90％以上，表面潔凈的熱處理半成品鋼線(xiàn)，再通過(guò)拉絲機(jī)拉拔成所需規(guī)格的鋼芯，鋼芯強(qiáng)度達(dá)到1880-2100Mpa。

所述的高強(qiáng)度鋁包鋼線(xiàn)的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

(1)將鋼芯進(jìn)行正火處理，正火處理加熱溫度為880-885℃；

(2)將正火處理后的鋼芯進(jìn)入連續(xù)擠壓包覆機(jī)的一端，并從連續(xù)擠壓包覆機(jī)的另一端伸入電工鋁桿，連續(xù)擠壓包覆機(jī)的模腔內(nèi)溫度為450-550℃、壓力120-150MPa，包覆速度為150-200米/分鐘，連續(xù)擠壓包覆機(jī)擠壓出的鋁包裹在鋼芯表面，經(jīng)冷卻干燥后收線(xiàn)，形成鋁包鋼線(xiàn)半成品；

(3)將鋁包鋼線(xiàn)半成品通過(guò)雙金屬同步變形拉絲機(jī)多道次拉拔；拉拔是通過(guò)壓力模和鎢鋼拉絲模組合，在拉絲粉潤(rùn)滑劑的作用下，實(shí)行鋼鋁的同步變形，拉拔時(shí)控制總壓縮率在60-70％之間，單道次壓縮率在17％以下，多道次拉拔出高強(qiáng)度鋁包鋼線(xiàn)；

(4)在鋁包鋼線(xiàn)外層鋁層的兩個(gè)相對(duì)邊部進(jìn)行焊接，并在焊接處形成焊縫，冷卻，即得鋁包鋼線(xiàn)成品。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的高強(qiáng)度鋁包鋼線(xiàn)，通過(guò)合理設(shè)置鋼芯中元素的配比，可提高鋼芯的韌性、彈性、耐磨性及抗擊性能，并使鋼質(zhì)緊密，提高鋼芯的蠕變極限，增強(qiáng)鋼芯耐腐蝕度、延長(zhǎng)其使用壽命，使制備的鋁包鋼線(xiàn)具有高導(dǎo)電率、高耐熱性、低蠕變的性能。本發(fā)明生產(chǎn)方法中，通過(guò)連續(xù)擠壓包覆機(jī)在鋼芯表面復(fù)合了一層鋁，絞合和穩(wěn)定化處理后形成鋁包鋼線(xiàn)，然后在鋁包鋼線(xiàn)外層鋁層的兩個(gè)相對(duì)邊部進(jìn)行焊接，并在焊接處形成焊縫，提高外層鋁層結(jié)合強(qiáng)度，使鋁層不易開(kāi)裂，成品鋁包鋼線(xiàn)電氣性能穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，制造成本低。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的截面圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施例，在未脫離本發(fā)明宗旨的前提下，所作的任何改進(jìn)均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實(shí)施例1：

一種高強(qiáng)度鋁包鋼線(xiàn)，包括鋼芯1和包覆在鋼芯1外表的鋁層2，所述鋁層的兩個(gè)相對(duì)邊部焊接連接，并在焊接處形成焊縫3；

所述鋼芯1由以下方法制備：

(1)以合金鋼為坯料進(jìn)行真空冶煉，所述合金鋼中各組分按質(zhì)量百分比計(jì)為：碳0.65％、硅0.2％、錳0.3％、鉻1.3％、鎳1.4％、鉬0.5％、稀土元素0.04％、其余為Fe；

(2)加熱精軋到需要尺寸的鋼絲半成品，加熱溫度為850℃；

(3)將鋼絲半成品通過(guò)熱處理爐進(jìn)行鉛浴淬火處理，熱處理線(xiàn)溫900℃，鉛浴溫度550℃左右，在爐時(shí)間200S；再在濃度為20％的工業(yè)合成鹽酸中進(jìn)行在線(xiàn)酸洗，去除表面氧化皮，得到索氏體含量90％以上，表面潔凈的熱處理半成品鋼線(xiàn)，再通過(guò)拉絲機(jī)拉拔成所需規(guī)格的鋼芯，鋼芯強(qiáng)度達(dá)到2000Mpa。

所述的高強(qiáng)度鋁包鋼線(xiàn)的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

(1)將鋼芯進(jìn)行正火處理，正火處理加熱溫度為880℃；

(2)將正火處理后的鋼芯進(jìn)入連續(xù)擠壓包覆機(jī)的一端，并從連續(xù)擠壓包覆機(jī)的另一端伸入電工鋁桿，連續(xù)擠壓包覆機(jī)的模腔內(nèi)溫度為500℃、壓力150MPa，包覆速度為200米/分鐘，連續(xù)擠壓包覆機(jī)擠壓出的鋁包裹在鋼芯表面，經(jīng)冷卻干燥后收線(xiàn)，形成鋁包鋼線(xiàn)半成品；

(3)將鋁包鋼線(xiàn)半成品通過(guò)雙金屬同步變形拉絲機(jī)多道次拉拔；拉拔是通過(guò)壓力模和鎢鋼拉絲模組合，在拉絲粉潤(rùn)滑劑的作用下，實(shí)行鋼鋁的同步變形，拉拔時(shí)控制總壓縮率在60％之間，單道次壓縮率在17％以下，多道次拉拔出高強(qiáng)度鋁包鋼線(xiàn)；

(4)在鋁包鋼線(xiàn)外層鋁層的兩個(gè)相對(duì)邊部進(jìn)行焊接，并在焊接處形成焊縫，冷卻，即得鋁包鋼線(xiàn)成品。

本發(fā)明的高強(qiáng)度鋁包鋼線(xiàn)，通過(guò)合理設(shè)置鋼芯中元素的配比，可提高鋼芯的韌性、彈性、耐磨性及抗擊性能，并使鋼質(zhì)緊密，提高鋼芯的蠕變極限，增強(qiáng)鋼芯耐腐蝕度、延長(zhǎng)其使用壽命，使制備的鋁包鋼線(xiàn)具有高導(dǎo)電率、高耐熱性、低蠕變的性能。本發(fā)明生產(chǎn)方法中，通過(guò)連續(xù)擠壓包覆機(jī)在鋼芯表面復(fù)合了一層鋁，絞合和穩(wěn)定化處理后形成鋁包鋼線(xiàn)，然后在鋁包鋼線(xiàn)外層鋁層的兩個(gè)相對(duì)邊部進(jìn)行焊接，并在焊接處形成焊縫，提高外層鋁層結(jié)合強(qiáng)度，使鋁層不易開(kāi)裂，成品鋁包鋼線(xiàn)電氣性能穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，制造成本低。