[發(fā)明專利]一種低成本63％IACS高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610388851.7
• 申請日: 2016-06-02
• 公開（公告）號: CN105950893B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔濤;徐靜;汪傳斌;馮硯廳;張志力
• 申請（專利權(quán)）人: 遠(yuǎn)東電纜有限公司;新遠(yuǎn)東電纜有限公司;遠(yuǎn)東復(fù)合技術(shù)有限公司;國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C21/00;C22C21/02;H01B1/02;H01B5/10;H01B13/00
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 徐琳淞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低成本63％IACS高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線及其制造方法。

背景技術(shù)

我國電力建設(shè)發(fā)展戰(zhàn)略的特點(diǎn)是大力發(fā)展西部電力資源，實現(xiàn)西電東送和全國聯(lián)網(wǎng)，為了完成上述戰(zhàn)略目標(biāo)，國家電力發(fā)展將緊密結(jié)合西部大開發(fā)的戰(zhàn)略部署，大力發(fā)展西部電力資源。目前，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，加速了電網(wǎng)建設(shè)。然而，電能的損耗也隨之增加，據(jù)電力部門調(diào)查，國家電網(wǎng)損耗是電網(wǎng)傳輸電量的8.9％以上，巨大的電能損耗早已使我國電力工作者認(rèn)識到提高鋁的導(dǎo)電性，改善電網(wǎng)的輸送效率的重要性和緊迫性。目前，大批量應(yīng)用得電工鋁導(dǎo)體(包括稀土優(yōu)化處理的電工鋁導(dǎo)體)導(dǎo)電率為61％IACS。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，進(jìn)一步提高電工硬鋁導(dǎo)電率就成為行業(yè)中的一個新課題。將電工鋁導(dǎo)體導(dǎo)電率由61％IACS提高到62.5％IACS，也就成為新時期鋁導(dǎo)體研究發(fā)展的方向。

目前國內(nèi)62.5％IACS的鋼芯高導(dǎo)電率鋁絞線已經(jīng)被多條線路應(yīng)用。為了進(jìn)一步降低能耗，最大限度的節(jié)約資源，將硬鋁的導(dǎo)電率提高至63％IACS，這樣相應(yīng)的可以減少電能損耗3.3％以上，每年有500億度電的節(jié)約，因而電工鋁導(dǎo)體導(dǎo)電率提高到63％IACS也將成為電網(wǎng)發(fā)展的趨勢。然而隨著鋁導(dǎo)體導(dǎo)電率的提高，其制造成本也相應(yīng)增加，目前國內(nèi)做得較為成熟的62.5％IACS硬鋁導(dǎo)體多選用99.85％鋁錠為原材料，63％IACS硬鋁導(dǎo)體多選用99.99％鋁錠為原材料，而99.99％鋁錠比99.85％鋁錠貴大約8000元/噸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的是提供一種低成本63％IACS高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線的制造方法。

實現(xiàn)本發(fā)明第一個目的的技術(shù)方案是一種低成本63％IACS高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線的制造方法，包括以下步驟：

步驟一：電工鋁熔煉：選用99.90％的高純鋁錠；

步驟二：對鋁液進(jìn)行稀土處理和硼化處理，鋁液中各元素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)控制如下：Si≤0.03wt％，F(xiàn)e≤0.06wt％，(Cr+V+Mn+Ti)≤0.005wt％，B：0.01～0.03wt％，稀土：0.01～0.03wt％，Al含量≥99.88wt％；所述稀土為La、Y、Er；

步驟三：將步驟二的鋁液連鑄連軋生產(chǎn)出鋁桿，經(jīng)擠鋁機(jī)擠出Φ7.5mm的鋁桿，通過冷拉拔拉制成各種形狀規(guī)格的鋁絲；

步驟四：將鋁絲按照設(shè)計要求進(jìn)行絞合成鋁導(dǎo)線，鋁導(dǎo)線的抗張強(qiáng)度≥168MPa，20℃時導(dǎo)體電阻率≤0.027350Ω·mm²/m。

所述步驟二中，連鑄連軋的澆鑄溫度為720～740℃，入軋溫度為500～520℃，抗張強(qiáng)度控制在110～120MPa，伸長率≥8％，20℃時導(dǎo)體電阻率≤0.027250Ω·mm²/m。

所述步驟三中，擠鋁機(jī)擠出鋁桿的溫度為400～450℃，壓縮比為6～25；擠出的Φ7.5的鋁桿抗張強(qiáng)度控制在95～110MPa，伸長率≥10％，20℃時導(dǎo)體電阻率≤0.027180Ω·mm²/m。

所述步驟三中，冷拉拔拉制成的鋁絲的抗張強(qiáng)度≥170MPa，20℃時導(dǎo)體電阻率≤0.027300Ω·mm²/m。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種低成本63％IACS高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線。

實現(xiàn)本發(fā)明第二個目的的技術(shù)方案是一種低成本63％IACS高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線，其特征在于：包括位于中心的加強(qiáng)芯和位于加強(qiáng)芯外部的絞合鋁單線；所述絞合的鋁單線至少為一層；每層的鋁單線由多根按照前述方法制造的鋁導(dǎo)線絞合而成；所述加強(qiáng)芯為鋼芯或者鋁包鋼芯或者纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合芯。每根鋁導(dǎo)線的截面形狀可以為圓形、扇形或瓦形等。

采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有積極的效果：(1)本發(fā)明的工藝采用便宜很多的99.90％的鋁錠生產(chǎn)出高導(dǎo)電率的硬鋁導(dǎo)線，成本在采用原材料99.99％鋁錠的原工藝上降低了15～25％。