架空输电线加强用镀敷钢丝及钢绞线及其制造方法_2

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例,将碳含量设为0. 9重量% ^上来确保2000MPa W上的高拉伸强度。 阳化5] 在碳含量超过1. 2重量%的情况下,伸线中所需的延展性急剧下降,因此将碳的 含量范围设为0. 9重量%至1. 2重量%。
[0056] 娃(Si)作为将珠光体(pearlite)中的铁素体(ferrite)固溶强化的元素而对 高强度化有效,在执行下文将述的第一锻敷步骤(在锻锋槽中进行锻敷)及第二锻敷步骤 (在锋-侣锻敷槽40中进行锻敷)时,发挥抑制渗碳体(cementite)的分解而防止强度下 降的作用。
[0057] 因此,为了实现高强度化,需要添加1.0重量% W上的娃,在超过1.5重量%的 情况下,使铁素体的延展性急剧下降并可诱发表面组织缺陷,因此将娃的上限设为1. 5重 量%。
[005引儘(Μη)是增加钢的强度且增加泽火性而延迟珠光体变态的元素,为了在稍微缓 慢的冷却速度下也可容易地确保微细珠光体组织而添加0. 4重量% W上的儘,过量的儘会 导致在钢丝中屯、发生偏析而在中屯、部产生马氏体(martensite)组织,从而降低伸线性,因 此将儘的上限设为0.6重量%。
[0059] 铭(化)具有将珠光体片层(lamellar)间距微细化而同时增加强度与延展性的效 果。在铭的含量小于0.2重量%的情况下,无法获得充分的强度,在超过0.7重量%时,恒溫 变化结束时间的变长而生产性下降,且产生马氏体组织的可能性变高。因此,W 0. 2~0. 7 重量%的范围添加铭。 W60] 在横做超过0. 015重量%的情况下,W低烙点析出物的形态析出到结晶粒界而 诱发热脆化,因此优选为添加0. 015重量% W下。
[0061] 在憐(巧超过0.015重量%的情况下,会在柱状晶之间偏析而诱发热脆化,且在冷 却伸线过程中诱发龟裂,因此优选为添加0. 015重量% W下。
[0062] 所述第一锻敷步骤是在所述锻锋槽30中对所述钢丝10进行一次锻敷的步骤。
[0063] 在所述锻锋槽30中,在所述钢丝10的外周面形成铁-锋合金层21,在所述铁-锋 合金层21的外周面形成锻锋层22。当所述钢丝10投入到所述锻锋槽30时,首先铁扩散而 形成由铁与锋混合而成的铁-锋合金层21,从而在所述铁-锋合金层21上形成锻敷有锋的 锻锋层22。
[0064] 根据本实施例,所述锻锋槽30保持为460°C至500°C。所述钢丝10收容在所述锻 锋槽20秒至150秒而被锻敷。
[00化]在所述锻锋槽30的溫度小于460°C的情况下,无法充分地确保所述铁-锋合金 层21的厚度,在500°C W上时,拉伸强度低于2000MPa,因此优选为所述锻锋槽30保持为 460°C至500°C的范围。
[0066] 进一步对需充分地确保所述铁-锋合金层21的厚度的原因进行说明。在执行所 述第一锻敷步骤后,在锋-侣锻敷槽40中执行第二锻敷步骤。此时,侣扩散到所述铁-锋 合金层21而形成铁-锋-侣合金层23。
[0067] 所述侣仅是扩散到所述铁-锋合金层21而不会增加所述铁-锋合金层21的厚度, 因此经由第二锻敷步骤形成的铁-锋-侣合金层23的厚度与所述铁-锋合金层21的厚度 相同。 W側因此,只有充分地确保铁-锋合金层21的厚度才能最终获得电阻较低的 铁-锋-侣合金层23,因此将锻锋槽30保持为460°C至500°C而充分地确保铁-锋合金层 21的厚度。
[0069] 所述第二锻敷步骤是在进行所述第一锻敷步骤后,在锋-侣锻敷槽40中进行二次 锻敷的步骤。
[0070] 在所述锋-侣锻敷槽40中,所述铁-锋合金层21改性为铁-锋-侣合金层23,所 述锻锋层22改性为锋-侣合金层24。
[0071] 具体而言,在第一锻敷步骤中所形成的锻锋层22在锋-侣锻敷槽40中瞬间烙化, 侣扩散到所述铁-锋合金层21而所述铁-锋合金层21变为铁-锋-侣合金层23,所述锻 锋层22变为锋-侣合金层24。
[0072] 根据本实施例,所述锋-侣锻敷槽40与所述锻锋槽30相同地保持为460°C至 500°C。经由第一锻敷步骤的所述钢丝10收容在所述锋-侣锻敷槽40内20秒至150秒而 被锻敷。
[0073] 将所述锋-侣锻敷槽40的溫度范围及在所述锋-侣锻敷槽40中的锻敷执行时间 保持为与所述锻锋槽30相同的范围,从而可使作业人员在执行第一锻敷步骤及第二锻敷 步骤时易于控制第一锻敷步骤及第二锻敷步骤。
[0074] 当然,也可与在所述锻锋槽30中的条件不同地设定在所述锋-侣锻敷槽40中的 溫度及锻敷处理时间。例如,所述锋-侣锻敷槽40的溫度也可保持为锋-侣W烙融状态存 在的程度。
[00巧]所述钢经由如上所述的制程而形成为经锻敷处理的锻敷钢丝100。
[0076] 根据本实施例,在对钢进行伸线而制造成钢丝10后,经由第一锻敷步骤及第二锻 敷步骤形成包含电阻低于锋的侣的铁-锋-侣合金层23与锋-侣合金层24而减小电阻, 由此可减少电力损耗量。
[0077] 具体而言,根据本实施例,在所述锻敷钢丝100中,所述铁-锋-侣合金层23的厚 度形成为所述铁-锋-侣合金层23与所述锋-侣合金层24厚度之和的40 %至60%。
[0078] 如上所述,铁-锋-侣合金层23的厚度取决于在所述锻锋槽中形成的铁-锋合金 层21的厚度,根据所述锻锋槽30的溫度范围及锻敷处理时间而所述铁-锋-侣合金层23 的厚度相对于总合金层20 (意指包含铁-锋-侣合金层23与锋-侣合金层24)的厚度形 成为40 %至60%。
[0079] 在所述铁-锋-侣合金层23的厚度相对于总合金层20的厚度形成为40% W下的 情况下,锻敷钢丝100的电阻无法保持为3. 2X 10 7Qm W下而欠佳。
[0080] 另外,在所述铁-锋-侣合金层23的厚度相对于总合金层20的厚度超过60% 的情况下,具有如下缺点:在常用制程中,难W对第一锻敷步骤及第二锻敷步骤进行制程控 审IJ,从而导致成本增加。
[0081] 例如,为了将所述铁-锋-侣合金层23的厚度形成为总合金层厚度的60% W上, 需使锻锋槽30及锋-侣锻敷槽40的溫度极大地上升并显著地增加锻敷处理时间,因此具 有导致成本增加的缺点。
[0082] 另外,经由如上所述的制程而W如下方式形成所述锻敷钢丝100 :在所述 铁-锋-侣合金层23中包含20 %至30 %的侣,电阻变为3. 2X107QmW下,且具有2000MPa w上的拉伸强度。
[0083] 通过执行第二锻敷步骤而侣扩散到通过所述第一锻敷步骤所形成的铁-锋合金 层21及锻锋层22。特别是,与锻锋层22相比,更多的侣扩散到铁-锋合金层21而固溶。 20%至30%的侣扩散到铁-锋合金层21而固溶,5%左右的侣固溶到锻锋层22。
[0084] W下,根据具体实验例而具体地对本发明的作用及效果进行说明。 阳0化]首先,使用包含0.9~1.2重量%的碳(C)、1.0~1.5重量%的娃(Si)、0. 4~0.6 重量%的儘(Μη)、0. 2~0. 7重量%的铭(Cr)、0. 015重量% W下的横做(不包含0% )、 0.015重量% W下的憐(P)(不包含0% )、与作为剩余部的铁(Fe)及不可避免的杂质的素 材的杆(rod)进行恒溫变态热处理后,W 3. 2mm进行拉延伸线,之后在锻锋槽30及锋-侣 锻敷槽40中连续地执行第一锻敷步骤及第二锻敷步骤而制造锻敷钢丝100,绞结屯股所述 锻敷钢丝100而制造钢绞线200。
[0086] [表 U
[0087] 锻敷钢绞线的制造及评估结果
[0088]
[0089] 在上述表1中,所述伸线加工量是W百分比表示钢的伸线程度的值,锻锋槽30)的 溫度表示第一锻敷步骤中的锻锋槽30的溫度。
[0090] 另外,铁-锋-侣合金层23的比率是W百分比表示执行第二锻敷步骤而形成的 铁-锋-侣合金层23相对于总合金层20 (包含铁-锋-侣合金层23及锋-侣合金层24) 的比率的值。电阻是对在各实验中给出的值乘W 10 所得的值,拉伸强度的单位为MPa。
[0091] 如所述表1所示,实验1至实验3因铁-锋-侣合金层23的比率小于40%而不合 格,实验1及实验2因电阻大于3. 2 X 10 7 Ω m而不合格。
[0092] 另外,如实验7所示,在将锻锋槽30的溫度保持为510°C的情况下,拉伸强度为 1920MPa,因未能确保2000MPa W上的拉伸强度而不合格。
[0093] 另外,关于伸线加工量,参照实验8,在伸线加工量为75%时,拉伸强度为2000MPa W下而不合格,参照实验11,在伸线加工量为92%时,电阻
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