[发明专利]导电单丝及其制备方法

说明书

本发明公开了一种导电单丝及其制备方法，一种导电单丝，所述导电单丝包括第一种组分和第二种组分，所述第一种组分包括Al‑B合金、Al‑As合金以及Al‑Nb合金；所述第二种组分包括工业纯铝锭和金属Mg；所述导电单丝由按质量百分比计的下述成分组成：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％，其余为Al和不可避免的杂质。一种导电单丝的制备方法，包括冶炼、精炼、浇铸、制杆、拉丝、热处理这几个步骤。本发明的有益技术效果体现在：本发明提供的技术方案，制备工艺简单，便于操作，实用性强，生产成本低；同时本发明制备工艺中温度参数降低，降低了能耗，环保性更强。

技术领域

本发明涉及电力行业输电线路技术领域，特别涉及一种导电单丝及其制备方法。

背景技术

铺设电网线路时需要综合考虑杆塔、基础、绝缘子和金具造价以及导线架设和其工地运输费用。利用中强铝合金导线代替钢芯铝导线时能实现降低年耗电，从而节约了5％～8％的线路本体造价，且因平均档距增大，减少了杆塔用量，使得每公里塔材指标约降低15％，进一步节约了走廊面积。国际退火铜标准(International Annealed CopperStandard，IACS)，与高强铝合金导线(导电率52.5～53％IACS)比，中强铝合金导线具有更高的导电率(≥58.5％IACS)，更低的线损率，同时因其导线张力大，耐张塔质量大使得中强铝合金导线在制造、设计、施工及运行等方面更具有优势，更适用于山地大高差、大档距等特殊地形和耐张塔比例少的线路。

近年来对中强铝合金导线也开展了大量研究，但中强铝合金导线产品仍然存在生产工艺复杂，成本高，且产品导电率较低(主要处于58.5％IACS水平)等问题。因此，在保证力学性能的前提下，如何提高现有中强铝合金导线的导电率，减少输电线损的同时降低生产成本成为目前中强铝合金导线最为迫切的技术需求。

因此，需要提供一种改进的技术方案，以解决常规58.5％IACS中强铝合金导线导电率低、输电线易损失的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力行业中输电线路导线用的掺Nb元素的高导电率的导电单丝及其制备方法，以解决常规58.5％IACS中强铝合金导线导电率低、输电线易损失的技术问题。本发明提供的技术方案通过控制B、Mg、As、Cu微合金化元素的含量及热处理工艺来调整合金的微观组织，从而提供一种导电率≥60.0％IACS(20℃)，抗拉强度≥250MPa，延伸率≥5.0％的中强铝合金单丝。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种导电单丝，所述导电单丝包括第一种组分和第二种组分，所述第一种组分包括Al-B合金、Al-As合金以及Al-Nb合金；所述第二种组分包括工业纯铝锭和金属Mg；所述导电单丝由按质量百分比计的下述成分组成：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％，其余为Al和不可避免的杂质。

进一步的，所述导电单丝由按质量百分比计的下述成分组成：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％，其余为Al和不可避免的杂质。

进一步的，所述导电单丝由按质量百分比计的下述成分组成：B：0.05％，As：0.15％，Mg：0.45％，Nb：0.04％，Fe：0.25％，Cr+Mn+V+Ti：0.005％，其余为Al和不可避免的杂质。

进一步的，所述Al-B合金由按质量百分比计的下述成分组成：B：0.19-0.20％，Fe：0.02-0.05％，其余为Al和不可避免的杂质。