[发明专利]一种高强度大伸长率铝包钢线的生产方法

说明书

本发明涉及一种高强度大伸长率铝包钢线的生产方法，包括如下步骤：1)将高碳钢热扎盘条通过冷拉拔至不同线径钢丝；2)钢丝进行铅浴淬火处理，再进行在线酸洗漂洗，得到预处理钢丝；3)将预处理钢丝外层均匀地覆盖一层铝，形成包覆坯料；4)将包覆坯料通过双金属同步变形拉丝机多道次拉拔成特高强度铝包钢线半成品；5)将高强度铝包钢线半成品通过高温箱进行时效处理。本发明的方法改变了传统铅浴热处理温度，通过多道次小压缩率的双金属同步变形拉拔，提高铝包钢线的抗拉强度，再通过高温时效处理提高铝包钢线的伸长率，最终抗拉强度≥1700MPa，伸长率≥3.0％，其它指标均符合铝包钢GB/T17937‑2009的标准，达到了高强度大伸长率的要求，满足了应用的需求。

技术领域

本发明涉及电线电缆导体技术领域，具体一种高强度大伸长率铝包钢线的生产方法。

背景技术

铝包钢线是由一根圆钢丝外均匀连续紧密包覆一层纯铝层而组成的一种双金属导线，其具有强度高、耐热、耐腐蚀以及大容量、低损耗等特性，因此在远距离电力传输中有着无可替代的优势。目前铝包钢产品普遍使用于电力、桥梁、铁路。电力方面有：铝包钢芯铝绞线、铝包钢绞线、光纤复合架空地线(OPGW)、预绞丝金具等；桥梁铁路方面有：高强度防氧化的承载悬索等。现行的铝包钢较镀锌钢丝具有优点：(1)抗腐蚀性能好；(2)比重小；(3)导电性能好；(4)使用寿命长，经济性佳。但较镀锌钢丝强度及伸长率偏低，满足不了完全代替镀锌钢的要求。

发明内容

针对现有技术中的技术空白，本发明的目的在于，提供一种高强度大伸长率铝包钢线及其生产方法，采用本发明的方法生产的铝包钢线强度在原基础上提高至少360MPa，伸长率由原1.0％提高到3.0％及以上，其它指标均符合铝包钢GB/T17937-2009的标准，达到了高强度大伸长率的要求，满足了应用的需求。

一种高强度大伸长率铝包钢线的生产方法，包括如下步骤：

(1)将高碳钢热扎盘条通过冷拉拔至不同线径钢丝；

(2)将步骤(1)中钢丝进行铅浴淬火处理，再进行在线酸洗漂洗，得到预处理钢丝；所述铅浴淬火处理的热处理线温为990℃-1000℃，铅浴温度为450-500℃，在炉时间为100-200s；

(3)将预处理钢丝外层均匀地覆盖一层铝，形成包覆坯料；

(4)将包覆坯料通过双金属同步变形拉丝机多道次拉拔成特高强度铝包钢线半成品；

(5)将高强度铝包钢线半成品通过高温箱进行时效处理。

进一步地，所述高碳钢热扎盘条采用S87A高碳钢热扎盘条。

进一步地，所述步骤(2)中使用质量浓度为3-10％的工业合成磷酸进行在线酸洗漂洗。

进一步地，所述步骤(3)中的包覆坯料是通过将预处理钢丝通过连续挤压包覆机在钢丝外层均匀地覆盖一层铝形成的，具体操作方法为：将纯度为99.5％铝杆在模腔中形成半熔融状态，同时通过钢线两侧，在挤压力和牵引力的作用下，与钢线复合，一起挤出模孔，形成包覆半成品；模腔的加热温度：400-500℃。

进一步地，步骤(4)中包覆坯料拉拔的具体方法为：通过压力模和钨钢拉丝模组合，在拉丝粉润滑的作用下，实现钢铝同步变形，拉拔时控制总压缩率为70％-90％，单道次压缩率在18％-23％。

进一步地，所述步骤(5)中时效处理温度240℃-350℃，处理时间4-24h。

按GB/T3428-2002标准特高强度镀锌钢线强度为≥1620MPa、伸长率为1％，按GB/T17937-2009标准铝包钢线抗拉强度为≥1590MPa、断裂后伸长率不小于1％或断裂时总的伸长率不小于1.5％。本发明生产出的特高强度铝包钢线经检测强度＞1700MPa、伸长率≥3.0％，其它力学性能指标均符合铝包钢GB/T17937-2009的标准。