技術領域

本發明公開了一種高導電率硬鋁導線，本發明還公開了一種高導電率硬鋁導線的制造方法。

背景技術

“節能減排”也是國家產業長期發展的政策方針。同時國家電網公司也提出了建設“資源節約型、環境友好型、新技術、新材料、新工藝”的新型智能電網。目前架空輸電線路常用的輸送導線是普通的鋼芯鋁絞線，而普通的鋼芯鋁絞線所用鋁線導電率為61％IACS的硬鋁線，一般電阻率在0.02790～0.028264Ω·mm²/m，而架空導線中，主要依靠鋁線來傳輸電流，如果能提高鋁線的導電率，則可降低線路能耗，從而降低線路的運行成本。

有不少企業在開發鋼芯軟鋁導線，將拉制的鋁線經退火工藝處理，使其再結晶變成軟鋁線，在絞制成軟鋁導線，軟鋁線的導電率可達到63％IACS，一般電阻率在0.027151～0.027586Ω·mm²/m。鋼芯軟鋁導線雖然提高了鋁線的導電率，但鋁線的強度及硬度降低，導致施工展放困難，同時安全性能降低。鋁線的強度及硬度降低后，施工中易擦傷導線表面，從而引起線路運行噪音，電磁干擾增強、抗電暈能力下降，使其環保性能及節能效果不盡人意。同時展放中還會因單線延伸產生浮線(起燈籠)，跳股等現象，影響導線的整體性能。

硬鋁作為傳輸導線導體在國際上已經使用了100多年，運行安全、可靠。從提高硬鋁線的導電率著手探索一種安全、可靠、節能產品，是各國工程技術人員努力的方向。

發明內容

本發明的目的之一是克服現有技術中存在的不足，提供一種可以提高輸電線路的傳輸電容量，降低線路損耗，從而有效降低運行成本的高導電率硬鋁導線。

本發明的另一目的是提供一種上述高導電率硬鋁導線的制造方法。

按照本發明提供的技術方案，所述高導電率硬鋁導線，包括中心加強構件與高導電率硬鋁導體絞層構件，中心加強構件由單根中心加強線構成或者由多根加強線絞合構成，高導電率硬鋁導體絞層構件由多根高導電率硬鋁單線絞制而成，高導電率硬鋁導體絞層構件螺旋纏繞在中心加強構件上，所述高導電率硬鋁單線中包含如下重量百分含量的各組份：硅元素含量≤0.06％，鐵元素含量≤0.138％，鐵硅比例控制在1.8～2.3之間；鈦元素含量為0.005％～0.06％，硼元素含量為0.01％～0.12％，其余為鋁元素。

所述的高導電率硬鋁導線的制備方法包含如下步驟：

a、采用牌號AL99.70A或以上牌號的鋁錠用熔鋁爐熔煉，熔煉后的鋁液流入保溫爐內，通過鋁錠配比調節鋁液中鐵硅含量比例，控制在1.8～2.3之間，且硅元素重量百分含量≤0.06％，鐵元素重量百分含量≤0.138％；

b、熔鋁過程中當保溫爐內的鋁液上升過半時，在熔鋁爐至保溫爐的流槽內加入硼鋁中間合金，控制鋁液中硼元素重量百分含量在0.01％～0.06％；

c、熔煉完成后，用氮氣或者惰性氣體為載體往保溫爐底部鋁液中吹入相對鋁液重量0.1％～0.5％的精煉劑進行凈化處理，并將混合鋁液溫度控制在720～760℃，靜置8～15min后，打開扒渣門，清理混合鋁液表面的鋁渣；

d、往步驟c處理后的混合鋁液中加入鈦硼合金晶粒細化劑進行凈化處理，細化鑄件晶粒，確保混合鋁液中鈦元素重量百分含量控制在0.005％～0.06％，硼元素重量百分含量在0.01％～0.12％，靜置5～10min后，打開扒渣門，再次清理混合鋁液表面的鋁渣；

e、步驟d處理后的鋁液靜置5～15min后，在連鑄連軋上軋制出直徑范圍在8-12mm的高導電率鋁桿；

f、步驟e生產的鋁桿冷卻至室溫后在鋁拉絲機上按壓縮率25％～30％配模拉制硬鋁單線粗品，可使拉制對導電性能影響最小；

g、硬鋁單線粗品進行低溫回復處理，面積為12mm²以及12mm²以下的鋁線在100～160℃條件下保持3～5小時，面積在12mm²以上的鋁線需要在100～160℃條件下保持處理2～4小時，低溫回復處理后制得高導電率硬鋁單線——鋁單線強度≥160MPa，導電率≥63％IACS；

h、鋁線在成型絞制過程中，每層導體絞合成型后，要經過一道加熱裝置，消除絞制過程中產生的應力。加熱裝置的溫度根據生產速度來設定：生產速度在15m/min以下的，加熱裝置的溫度控制在280～330℃；生產速度在15～25m/min之間的，加熱裝置的溫度控制在330～380℃；生產速度在25m/min以上的，加熱裝置的溫度控制在380～450℃。