[發明專利]導電單絲及其制備方法

在審

• 申請號: 201911189076.2
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111041295A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 韓義成;黃鵬;宋來森;姜兆慶
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司經濟技術研究院;山東智源電力設計咨詢有限公司;濟南經緯電力工程咨詢有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: C22C21/06
• 分類號: C22C21/06;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/047;H01B1/02
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王敏

本發明公開了一種導電單絲及其制備方法，一種導電單絲，所述導電單絲包括第一種組分和第二種組分，所述第一種組分包括Al?B合金、Al?As合金以及Al?Nb合金；所述第二種組分包括工業純鋁錠和金屬Mg；所述導電單絲由按質量百分比計的下述成分組成：B：0.02?0.06％，As：0.10?0.50％，Mg：0.35?0.55％，Nb：0.01?0.10％，Fe：0.15?0.30％，Cr+Mn+V+Ti：0.002％?0.008％，其余為Al和不可避免的雜質。一種導電單絲的制備方法，包括冶煉、精煉、澆鑄、制桿、拉絲、熱處理這幾個步驟。本發明的有益技術效果體現在：本發明提供的技術方案，制備工藝簡單，便于操作，實用性強，生產成本低；同時本發明制備工藝中溫度參數降低，降低了能耗，環保性更強。

技術領域

本發明涉及電力行業輸電線路技術領域，特別涉及一種導電單絲及其制備方法。

背景技術

鋪設電網線路時需要綜合考慮桿塔、基礎、絕緣子和金具造價以及導線架設和其工地運輸費用。利用中強鋁合金導線代替鋼芯鋁導線時能實現降低年耗電，從而節約了5％～8％的線路本體造價，且因平均檔距增大，減少了桿塔用量，使得每公里塔材指標約降低15％，進一步節約了走廊面積。國際退火銅標準(International Annealed CopperStandard，IACS)，與高強鋁合金導線(導電率52.5～53％IACS)比，中強鋁合金導線具有更高的導電率(≥58.5％IACS)，更低的線損率，同時因其導線張力大，耐張塔質量大使得中強鋁合金導線在制造、設計、施工及運行等方面更具有優勢，更適用于山地大高差、大檔距等特殊地形和耐張塔比例少的線路。

近年來對中強鋁合金導線也開展了大量研究，但中強鋁合金導線產品仍然存在生產工藝復雜，成本高，且產品導電率較低(主要處于58.5％IACS水平)等問題。因此，在保證力學性能的前提下，如何提高現有中強鋁合金導線的導電率，減少輸電線損的同時降低生產成本成為目前中強鋁合金導線最為迫切的技術需求。

因此，需要提供一種改進的技術方案，以解決常規58.5％IACS中強鋁合金導線導電率低、輸電線易損失的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電力行業中輸電線路導線用的摻Nb元素的高導電率的導電單絲及其制備方法，以解決常規58.5％IACS中強鋁合金導線導電率低、輸電線易損失的技術問題。本發明提供的技術方案通過控制B、Mg、As、Cu微合金化元素的含量及熱處理工藝來調整合金的微觀組織，從而提供一種導電率≥60.0％IACS(20℃)，抗拉強度≥250MPa，延伸率≥5.0％的中強鋁合金單絲。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種導電單絲，所述導電單絲包括第一種組分和第二種組分，所述第一種組分包括Al-B合金、Al-As合金以及Al-Nb合金；所述第二種組分包括工業純鋁錠和金屬Mg；所述導電單絲由按質量百分比計的下述成分組成：B：0.02-0.06％，As：0.10-0.50％，Mg：0.35-0.55％，Nb：0.01-0.10％，Fe：0.15-0.30％，Cr+Mn+V+Ti：0.002％-0.008％，其余為Al和不可避免的雜質。

進一步的，所述導電單絲由按質量百分比計的下述成分組成：B：0.04-0.06％，As：0.10-0.25％，Mg：0.40-0.50％，Nb：0.01-0.05％，Fe：0.20-0.30％，Cr+Mn+V+Ti：0.005-0.007％，其余為Al和不可避免的雜質。

進一步的，所述導電單絲由按質量百分比計的下述成分組成：B：0.05％，As：0.15％，Mg：0.45％，Nb：0.04％，Fe：0.25％，Cr+Mn+V+Ti：0.005％，其余為Al和不可避免的雜質。

進一步的，所述Al-B合金由按質量百分比計的下述成分組成：B：0.19-0.20％，Fe：0.02-0.05％，其余為Al和不可避免的雜質。