[发明专利]一种低碳高强度低电阻率电缆线芯材、制备方法及应用

说明书

本发明属于电缆线芯材生产领域，公开了一种低碳高强度低电阻率电缆线芯材、制备方法及应用，低碳高强度低电阻率电缆线芯材制备方法包括：将钢液经转炉冶炼、LF精炼，浇筑成连铸方坯，再轧制即可得所述低碳高强度低电阻率电缆线芯材。本发明通过采用低碳、低锰加Nb、Ti微合金成分设计，以及对线材的加工及热处理工艺设计，充分利用微合金化元素使钢中C、N等固溶元素以化合物的形式析出，从而降低基体畸变能提高导电性，并利用第二相产生的析出强化作用提高钢的强度；充分利用微合金化元素使钢中C、N等固溶元素以化合物的形式析出，从而降低基体畸变能提高导电性，并利用第二相产生的析出强化作用提高钢的强度。

技术领域

本发明属于电缆线芯材生产领域，尤其涉及一种低碳高强度低电阻率电缆线芯材、制备方法及应用。

背景技术

目前关键基础钢铁新材料的质量、性能、绿色化水平亟需加大攻关力度。行业领域对材料的要求越来越高，要求高强度、高导电等。但现有提高导电性的方法是降低钢中某些固溶元素的含量，此举牺牲了钢铁材料的强度，无法实现高强度与高导电性的统一。

铜包钢线材组成的线束在体积、重量、成本等方面优势明显。被广泛用于电子元器件引出线、电车线、接触线、架空线、电器设备接地线、电视电缆和电话下户线、装饰或防腐蚀用线等通讯、电子、交通运输、冶金、输电、能源等领域，市场前景广阔，具有较高经济效益。

长期以来都使用纯铜作导线，但随着这些领域的不断发展,它们对导线的综合性能有了更高的要求。此外,就生产成本而言,纯铜的成本较高。铜包钢凭借其优越的使用性能及性价比，作为纯铜线产品的替代品，具有重量轻，能耗少等特点，符合所倡导的节能减排号召。因此,低碳高导高强电缆(线)钢材的工艺开发已日益受到人们的重视。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：导电用钢的导电性调控手段主要为钢中C、N、Mn等元素含量的调整，通过降低钢基体畸变能以提高其导电性。单纯降低钢中C、N、Mn等元素的方法虽然可以提高钢材的导电性，但是钢的强度势必会随钢中固溶元素的减少而降低，无法实现高强度与高导电的统一。另外，钢中的C、N、Mn等元素在降低到一定程度以后，如进一步降低则会对洁净钢冶炼技术提出更高更严苛的要求，实际制造成本也随之大幅增加。由此可见，在现有调控手段下难以进一步提高导电用钢的导电性和强度，这也已成为制约导电用钢发展与扩大应用的瓶颈。

解决以上问题及缺陷的难度为：现有提高导电性的方法是降低钢中某些固溶元素的含量，此举牺牲了钢铁材料的强度，无法实现高强度与高导电性的统一。

解决以上问题及缺陷的意义为：由此，本发明采用在低碳钢中加入Nb、Ti微合金的成分设计，配合合理的轧制及退火工艺，以达到高强度与高导电性的最佳配合。本发明的低碳高导高强电缆(线)钢不仅可以有效降低生产及电力输送过程中的电流损耗，还可大幅降低电缆芯材等导电用钢的成本和用量，对于制造业的节能减排以及绿色制造具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种低碳高强度低电阻率电缆线芯材、制备方法及应用。

本发明是这样实现的，一种低碳高强度低电阻率电缆线芯材制备方法，所述低碳高强度低电阻率电缆线芯材制备方法包括：

将钢液经转炉冶炼、LF精炼，浇筑成连铸方坯，再轧制即可得所述低碳高强度低电阻率电缆线芯材。

进一步，所述低碳高强度低电阻率电缆线芯材制备方法包括以下步骤：

步骤一，对铁水进行预处理，将预处理后的铁水转炉冶炼；将转炉冶炼的物料进行精炼脱硫；

步骤二，将精炼脱硫的物料浇筑成连铸方坯，对铸坯进行轧制即可得所述低碳高强度低电阻率电缆线芯材。

进一步，所述步骤二之后进一步包括：

将铸坯轧制成线材后，经过成品退火；