一种具有锌镍合金的耐腐蚀电缆及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有锌镍合金的耐腐蚀电缆及其制备方法，属于电力电缆技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，随着科学技术的发展，无论是工业还是人类的日常生活，均向着电气化的方向发展，电缆则在工业以及电力领域中，其地位也在逐渐升高。电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、铝合金电缆等等。电缆通常是由几根或几组导线每组至少两根绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层，用来连接电路、电器等。
[0003]随着近年来雾霾现象的出现，空气环境的变差，无论高架电缆还是埋地电缆均受到一定的影响，空气环境中的有害物质增多，高架电缆长时间的处在这样的空气中表面会出现一些被腐蚀斑迹，很大程度上的缩短了电缆的寿命，同时通过降雨的形成的污水，流入到地下，对埋地电缆有也一定的腐蚀性。所以电缆的耐腐蚀需要进一步加强。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种耐腐蚀性能好的具有锌镍合金的耐腐蚀电缆。
[0005]本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种具有锌镍合金的耐腐蚀电缆由内向外依次包括导体、绝缘层、屏蔽层、和外护套；导体外部由绝缘层挤包而成；导体内包裹有两根线芯；至少一根导体构成缆芯；屏蔽层和缆芯之间为第一真空间隙；屏蔽层外包裹有镀锌钢丝铠装层；外护套包裹在铠装层外侧，外护套为阻燃无卤耐腐蚀泥聚烯烃护套层；本发明由于绝缘层外表面和外护套外表面均电镀有锌镍合金镀层，屏蔽层外包裹有镀锌钢丝铠装层，三层防护两层间隙，使得电缆的整体防腐蚀性能大大提高，保证了电缆在各种环境下正常工作，并且延长了电缆使用寿命。
[0006]外护套与镀锌钢丝铠装层之间为第二真空间隙，外护套外表面电镀有锌镍合金镀层。本发明由于屏蔽层和缆芯之间设有第一真空间隙，外护套与镀锌钢丝铠装层之间设有第二真空间隙，通过两层真空间隙的配合，可以对缆芯进行有效防护，防止外部腐蚀性气体进入，对缆芯造成腐蚀，也防止由于外部温度对电缆造成影响，使得电缆可以再各种恶劣的环境下正常工作。
[0007]上述技术方案的改进是:绝缘层外表面设有锌镍合金镀层。
[0008]上述技术方案的改进是:缆芯由五根相互缠绕的导体构成。
[0009]上述技术方案的改进是:缆芯外侧套设有弹簧。
[0010]上述技术方案的改进是:弹簧为拉伸弹簧；本发明由于缆芯外侧套设有拉伸弹簧，使得电缆的整体结构强度和抗拉强度加强。
[0011]—种具有锌镍合金的耐腐蚀电缆的制备方法，包括以下步骤:
㈠配料:具有锌镍合金的耐腐蚀电缆原料中各成分的质量百分比为:c:0.08-0.12%、Fe:1.23-1.46%、Mn:0.41-0.72%、S: ^ 0.020%、P: ^ 0.030%、Cr:1.13-1.16%、Ni:2.35-2.63%、Zn:2.75-2.96%、Cu:7.95-8.46%、Mo:0.01-0.03%、T1:0.07-0.09%、Pd:0.02-0.05%、Pt:0.01-0.03%、Au:0.01-0.02%、ff:1.21-1.23%、Ta:0.81-0.83%、Nd:
0.01-0.03%、Ce:0.02-0.04%、Eu:0.01-0.04%、Lu: 0.02-0.03%，余量为 Ag ；
(二)熔炼:将具有锌镍合金的耐腐蚀电缆原料加热熔炼，控制温度为1100-1200°C ；
㈢精炼:控制精炼温度为800 0C?860 0C精炼8分钟，静置20分钟，气压
0.05-0.09MPa ；
㈣连铸连乳:
㈤拉丝:将连铸连乳后的坯料拉丝；
㈥热处理:采用淬火-加热-回火的热处理工艺，具体热处理工艺为:
淬火:将拉丝后的原料放入淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为800-950 °C，淬火时冷到210-230 °C时，取出空冷至室温；
加热:将淬火后的原料放入加热炉进行加热，加热温度为815-825°C，加热15-20分钟后停止加热，使原料在加热炉内利用余热维持在550-570°C保温6-7分钟，将原料取出冷却至室温；
回火:将加热后的原料放入回火炉进行回火，控制回火温度为420-430°C，回火时间8-10分钟，然后采用压缩空气或雾状淬火液以6-8°C /s的冷却速率将原料冷至330-350°C，然后空冷至室温；
本发明通过对原料进行的热处理工艺，能够修复拉丝后的原料由于横向与纵向凹陷造成的表面裂纹，通过淬火-加热-回火的工艺，能够使原料表面层产生与工作应力相反的残余应力，受载时可抵消部分工作应力，增加了原料的强度，大大延长了使用寿命；
(七)将原料绞合制成线芯，线芯外包裹绝缘层，绝缘层外表面电镀锌镍合金镀层，将两根线芯绞合制为导体，将至少一根导体作为缆芯，缆芯外套装压缩弹簧；
(八)将缆芯外部依次包裹屏蔽层和和外护套，缆芯、屏蔽层和和外护套之间均预留间隙，屏蔽层外包裹有镀锌钢丝铠装层；的最外侧外护套为阻燃无卤耐腐蚀泥聚烯烃护套层；
㈨抽真空:将缆芯、屏蔽层和和外护套之间预留的间隙抽真空，制成第一真空间隙和第二真空间隙；
(十)电镀:外护套外表面电镀锌镍合金镀层；本发明的具有锌镍合金的耐腐蚀电缆的制备方法，别是其中的配料、热处理和抽真空工艺，使得电缆的耐热耐腐蚀和结构强度都大大提升，保证了电缆在各种环境下正常工作，并且延长了电缆使用寿命。
[0012]上述技术方案的改进是:步骤(-)中锌镍合金的耐腐蚀电缆原料中各成分的质量百分比为:C:0.09%、Fe:1.26%、Mn:0.51%、S:彡 0.020%、P:彡 0.030%、Cr:1.14%、N1:2.45%、Zn:2.85、Cu:7.97%、Mo:0.01%、T1:0.07%、Pd:0.02%、Pt:0.01%、Au:0.02%、W:1.21%、Ta:
0.81%、Nd:0.01%、Ce:0.02%、Eu:0.04%、Lu: 0.03%，余量为 Ag。
[0013]上述技术方案的改进是:步骤(-)中锌镍合金的耐腐蚀电缆原料中各成分的质量百分比为:C:0.11%、Fe:1.33%、Mn:0.67%、S..( 0.020%、P..( 0.030%、Cr:1.15%、N1:2.56%、Zn: 2.94%、Cu:8.26%、Mo:0.02%、T1:0.08%、Pd:0.04%、Pt:0.03%、Au:0.01%、W:1.22%、Ta:0.82%、Nd: 0.03%、Ce:0.03%、Eu:0.01%、Lu: 0.02%，余量为 Ag。
[0014]上述技术方案的改进是:步骤㈡中控制温度为1150°C。
[0015]上述技术方案的改进是:步骤㈢中控制精炼温度为835 °C °C精炼8分钟，静置20分钟，气压0.07MPa。
【附图说明】
[0016]下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1是本发明实施例具有锌镍合金的耐腐蚀电缆的结构示意图。
[0017]图中标号示意如下:1_线芯；2_绝缘层；3-缆芯；4_拉伸弹簧；5_屏蔽层；6-外护套。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
本实施例的具有锌镍合金的耐腐蚀电缆如图1所示，由内向外依次包括导体、绝缘层2、屏蔽层5、和外护套6。导体外部由绝缘层2挤包而成。绝缘层2外表面设有锌镍合金镀层。导体内包裹有两根线芯1，五根导体绞合构成缆芯3。缆芯3外侧套设有拉伸弹簧4。屏蔽层5和缆芯3之间制有第一真空间隙。屏蔽层5外包裹有镀锌钢丝铠装层。外护套6包裹在铠装层外侧，外护套6为阻燃无卤耐腐蚀泥聚烯烃护套层。外护套6与镀锌钢丝铠装层之间为第二真空间隙，外护套6外表面电镀有锌镍合金镀层。
[0019]—种具有锌镍合金的耐腐蚀电缆的制备方法，包括以下步骤:
㈠配料:C:0.09%、Fe:1.26%、Mn:0.51%、S..( 0.020%、P:彡 0.030%、Cr:1.14%、Ni:
2.45%、Zn:2.85、Cu:7.97%、Mo:0.01%、T1:0.07%、Pd:0.02%、Pt:0.01%、Au:0.02%、W:
1.21%、Ta:0.81%、Nd:0.01%、Ce:0.02%、Eu:0.04%、Lu: 0.03%，余量为 Ag ；
(二)熔炼:将具有锌镍合金的耐腐蚀电缆原料加热熔炼，控制温度为1150°C ；
㈢精炼:控制精炼温度为835°C精炼8分钟，静置20分钟，气压0.07MPa ;
㈣连铸连乳:
㈤拉丝:将连铸连乳后的坯料拉丝；
㈥热处理:采用淬火-加热-回火的热处理工艺，具体热处理工艺为:
淬火:将拉丝后的原料放入淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为800-950 °C，淬火时冷到210-230 °C时，取出空冷至室温；
加热:将淬火后的原料放入加热炉进行加热，加热温度为815-825°C，加热15-20分钟后停止加热，使原料