[发明专利]一种高导电率软铝线及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种软铝线的制造技术，具体地说是一种用于输电线路架空的高导电率软铝线及其制造方法。

背景技术

目前架空输电线路常用的输送导线是普通的钢芯铝绞线，而普通的钢芯铝绞线所用铝线均采用导电率为61％IACS的硬铝线，一般电阻率在0.02790-0.028264Ω.mm²/m，而在架空导线中，主要依靠铝线来传输电流，如果铝线电阻率较高，则在输电时线路损耗增加，从而增加线路运行成本。因此，为降低线路损耗，现在主要采用直流输电或增大导线截面来进行，但输电线路工程投资建设成本增加很多。中国专利99104364.2公开了一种高导电率含硼铝合金的制造技术，但该专利仅适用于铝杆的制造过程，这种铝杆在经过拉拔延伸后电阻率会上升较多，导电率也不能达到63.5％IACS。而中国专利200410079600.8公开了高导电率铝线含稀土、硼的铝基材料及制备方法，该专利适用于合金锭的制造，而且该合金锭经融化、轧制、拉拔后电阻率也不能完全达到63.5％IACS。普通软铝线的导电率一般在62.5％IACS左右，超过此数值的铝线，一般就称之为高导电率软铝线。

发明内容

本发明的目的在于开发一种高导电率软铝线及制造方法，利用这种软铝线，可以降低输电线路损耗，从而有效降低运行费用。

本发明的具体工艺过程如下：

实施条件为铝杆连铸连轧生产线，非滑动式高速铝拉丝机，时效处理炉。

所述软铝线的成分包括：Si≤0.08％；Fe≤0.20％，Cu≤0.005％；0.07-0.15％的硼，余为铝；单位为重量百分数。

所述软铝线的制造方法包括如下步骤：

1)采用99.70A或99.8％牌号的铝锭进行熔化，保证铝液中Si≤0.08％；Fe≤0.20％，Cu≤0.005％，单位为重量百分数；

2)铝液在保温炉内以氮气为载体，在底部吹入0.2-0.5％的铝液精炼剂，以除去铝液中的气体和氧化铝杂质，并使温度控制在720-750℃；

3)加入铝-硼(Al-B)中间合金进行硼化处理，确保铝液中含硼量控制在0.07-0.15％，单位为重量百分数，并搅拌2-5min；

4)静置25-30min后，打开保温炉阀门，铝液流入淌槽，采用双层玻璃纤维过滤网过滤掉氧化铝杂质；

5)过滤处理后的铝液进入结晶轮，确保冷却水均匀有效，并控制铸锭的进轧温度在430-470℃间，轧制时乳化液的温度应控制在60℃以下，保证出杆终轧温度控制在220-250℃间；

6)调整轧辊，轧制出直径为9-12mm的圆铝杆，并冷却24小时以上；

7)采用钨模或聚晶模在高速铝拉丝机拉制铝线，各道次延伸系数控制在1.20-1.35间。

拉制成需要规格的铝线后，使铝线进入时效处理炉进行时效处理，形成软铝线；时效处理时：横截面面积在5mm²以下的铝线需要在280-300℃条件下时效1-1.5小时；横截面面积在5-15mm²间的铝线需要在280-300℃条件下时效1.5-2小时；横截面面积在15-25mm²间的铝线需要在280-300℃条件下时效2-2.5小时；横截面面积在25mm²以上的铝线需要在280-300℃条件下时效3-4小时。

在用双层玻璃纤维过滤网进行过滤铝液时，每40分钟到80分钟时更换一次双层玻璃纤维过滤网。所述软铝线的导电率大于等于63.5％IACS。

本发明的优点为：为了能够提高铝线的导电率，在铝中加入了硼元素，然后经过结晶、轧制、拉拔、高温时效处理工艺，制造出导电率为63.5％IACS的铝线，这种软铝线可以为圆形、梯形或“Z”形，在架空导线中使用该铝线，配合强度很高的特高强度钢芯、复合材料芯、或殷钢芯进行绞合，导线在运行时由于铝线伸长率很大，所以线路运行时铝线不受力，只起传输电流作用，因此可提高架空导线工作温度，提高载流量；而软铝线电阻率低，可有效降低线路损耗，给输变电行业带来巨大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1：软铝线制造工艺流程图。

具体实施方式