钢铝复合接触导线用钢.pdf

上传人:111****112 文档编号:458725 上传时间:2018-02-17 格式:PDF 页数:8 大小:230.83KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN91106921.6

申请日:

1991.01.30

公开号:

CN1063719A

公开日:

1992.08.19

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

||||||公开

IPC分类号:

C22C38/24

主分类号:

C22C38/24

申请人:

马鞍山钢铁公司;

发明人:

陈仁霖

地址:

243000安徽省马鞍山市红旗北路8号

优先权:

专利代理机构:

马鞍山专利事务所

代理人:

巫棠平

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开了一种钢铝复合接触导线用钢,该钢种经电炉冶炼—初轧开坯—高速线材轧机轧制并经STELMER控制冷却线处理—盘重为2吨整长为3000米以上的线材,是一种含Cr、P、V的低碳低合金钢。用该钢作为钢铝复合导线接触用钢比现有技术中的10PCuRE具有更好的强韧性、耐磨性、耐大气腐蚀性能和冶炼加工等工艺性能。

权利要求书

1: 钢铝复合接触导线用钢,其特征是含C微量~0.12%、Si0.20~0.50%、Mn0.30~0.65%、Cr0.60~0.90、V0.05~0.10%、P0.06~0.12%、S≤0.040%、余量为Fe及不可避免的杂质。

说明书


本发明涉及一种钢铝复合接触导线用钢。

    接触导线是用于铁路运输为电力牵引机车传输电力的导线,它要求有高的强韧性、耐磨性、耐大气腐蚀性和优良的导电性。

    国外的接触导线大多是铜制导线,该铜制导线成本高,而且磨耗严重。

    我国上海电缆厂将铝坯和钢芯线压轧成钢铝复合导线使钢和铝发挥出各自优势产生了较好的综合效果。该项技术于一九八五年通过了铁道部组织的技术鉴定,填补了接触导线领域中“钢铝复合接触导线”的空白。

    上海电缆厂采用的钢铝复合导线用钢10PCuRE是由C微量~0.12%、Si0.17~0.37%、Mn0.35~0.65%、P0.06~0.12%、Cu0.25~0.35%、S≤0.040%、RE0.15%(以0.15%计算加入量)、余量为Fe组成,尽管该钢种作为一代耐大气腐蚀用钢并作为钢铝复合接触导线用钢而显示出了一定的生命力,但究其生产工艺和性能特点尚有一些不足之处:(1)此钢含有Cu,由于Cu在其它钢中是有害元素,因此其废钢要集中管理。(2)此钢在冶炼后期要进行稀土处理,由于加稀土工艺至今尚有困难,所以,此钢的稀土含量是不稳定的,这自然是会对性能有不利影响的。(3)为使钢铝复合接触导线具有更好的使用性能,还需进一步提高接触导线用钢的耐磨性、耐大气腐蚀性、强韧性以及加工工艺性能。

    鉴于上述原因,本发明提供了一种具有更好的耐磨性、耐大气腐蚀性、强韧性及工艺性能的钢铝复合接触导线用钢。

    本发明的特征是含C微量~0.12%、Si0.20~0.50%、Mn0.30~0.65%、Cr0.60~0.90%、V0.05~0.10%、P0.06~0.12%、S≤0.040%,余量为Fe及不可避免的杂质。

    本发明用电炉冶炼成锭,经初轧开坯、高线轧机轧制并经STELMER控制冷却线处理而成为钢铝复合接触导线用钢质线材,盘重为2吨,整长大于3000米。

    用本发明和上述工艺生产的钢铝复合接触导线用钢质线材与现有技术中的10PCuRE钢线材相比具有如下特点:

    (1)本发明不含Cu和RE,杜绝了含Cu废钢带来的麻烦和加RE难的工艺问题。

    (2)利用微钒合金化并结合采用STELMER控制冷却工艺,使钢线材的晶粒度达到十级,而用同样工艺生产的10PCuRE钢线材地晶粒度为九级。因此通过细化晶粒有效地提高了强韧性。

    (3)通过V的弥散强化、细晶强化,适量提高Si含量强化铁素体以及Cr的积极作用使本发明的耐磨性有了明显提高,经在M-200型磨损试验机上进行的磨耗试验表明,本发明的耐磨性是10PCuRE的1.72倍。应当说明的是,V在低碳的情况上过多的加入无现实意义,而且也不经济。

    (4)P的加入是提高耐大气腐蚀性能的需要,而过量的P是对韧性不利的。Cr的加入也能有效地提高耐大气腐蚀性能,而过多的加入是不经济的。此外在不明显改变机械性能的前提下,适量提高Si含量,充分发挥其对耐大气腐蚀性能的积极作用。限制Mn含量的上限是因为Mn含量的增加会使钢的耐大气腐蚀性下降。

    根据挂片试验结果来看,10PCuRE比A3钢的耐大气腐蚀性提高17%,而本发明比A3钢提高30%,因此,本发明比10PCuRE具有更好的耐大气腐蚀性能。

    (5)将本发明和10PCuRE钢按相同工艺加工成φ10盘条,再将其冷加工成钢芯线并检测其冷加工前后的性能,结果发现,本发明的加工硬化倾向较小,因而具有更好的冷加工性能。

    (6)马钢高速线材厂将本发明加工成盘重为2吨,整长为3000米以上的φ10盘条,从而免去了接触导线在架线时的焊接工序并提高了接触导线的安全性。

    综上所述,本发明比10PCuRE具有更好的强韧性、耐磨性,耐大气腐蚀性和冶炼及深加工等工艺性能。

    现结合实施例对本发明作详细说明。同时与10PCuRE作性能对比。

    将本发明和10PCuRE经电炉冶炼-浇铸成4.65吨方锭-初轧机开成130×130mm2方坯-高速线材轧机轧制及STELMER控制冷却-φ10mm盘园(线材)-冷加工成钢芯。

    本发明的实施例化学成分是:C0.08%、Si0.39%、Mn0.51%、P0.084%、S0.010%、V0.098%、Cr0.75%,余量为Fe和不可避免的杂质。

    10PCuRE的对比化学成分是C0.09%、Si0.29%、Mn0.51%、P0.068%、S0.012%、Cu0.25%,余量为Fe和不可避免的杂质。

    (1)组织分析认为,本发明线材的晶粒度是10级,而10PCuRE是9级。

    (2)φ10mm线材的机械性能对比见表1

    表1钢种σS(MPa)σb(MPa)δ10(%)冷弯本发明363-386516-52227-32完好10PCuRE344-350490-49730-32完好

    将φ10mm线材冷加工成钢芯后的机械性能对比见表2

    表2钢种σb(MPa)δ10(%)本发明693-7387.4-8.010PCuRE764-7705.9-6.8

    即对φ10mm线材来说,本发明在强度上高于10PCuRE,而经冷加工成钢芯后,10PCuRE在强度上反而超出本发明同时在塑性方面低于本发明,可见本发明的加工硬化倾性较小,冷加工性能较好。

    (3)φ10mm线材的冲击韧性对比见表3,将φ10mm线材冷加工成钢芯后的冲击韧性对比见表4。

    出于接触导线的安全需要发明人进行了冲击对比试验。鉴于对φ10mm线材和钢芯无法取出55×10×8mm3的标准冲击试样,发明人只好通过非标准试样(55×5×3.5mm3)来检测冲击韧性,表3和表4的数据就是利用该非标准试样检验得出的,其单位也是非标准性质的,但是作为对比试验结果,这里不难看出本发明的冲击韧性包括低温冲击韧性比10PCuRE要好得多。

    (4)在同样的磨损试验条件下的耐磨性能对比见表5

    由此可见,本发明的耐磨性是10PCuRE的1.72倍。

    (5)耐大气腐蚀性能对比:

    根据10PCuRE在上海、广州一年的挂片试验数据,可知,10PCuRE比A3钢提高耐蚀性17%。而本发明通过一年的挂片试验结果比A3钢提高耐蚀性30%,因此这里认为本发明比10PCuRE具有更好的耐大气腐蚀性。

    表3温度钢种U型冲击值(J/cm)V型冲击值J/cm25℃本发明137.1114.3~12010PCuRE120105.7~106.90℃本发明137.1~139.4126.3~129.710PCuRE12088.6~107.4-20℃本发明142.9~148.6123.4~127.410PCuRE125.7~128.682.3~106.3-40℃本发明142.9~144.6101.1~122.310PCuRE101.7~113.166.3~82.9-60℃本发明141.1~147.484~94.910PCuRE84.6~10049.1~55.4

    表4温度钢种V型冲击值J/cm15℃本发明91.410PCuRE33.3-40℃本发明23.810PCuRE6.1

    表5钢种平均磨耗量(g)备注本发明0.19217磨耗面光滑,无火花和闪光10PCuRE0.33075磨耗面粗糙,有火花闪光

    

钢铝复合接触导线用钢.pdf_第1页
第1页 / 共8页
钢铝复合接触导线用钢.pdf_第2页
第2页 / 共8页
钢铝复合接触导线用钢.pdf_第3页
第3页 / 共8页
点击查看更多>>
资源描述

《钢铝复合接触导线用钢.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢铝复合接触导线用钢.pdf(8页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

本发明公开了一种钢铝复合接触导线用钢,该钢种经电炉冶炼初轧开坯高速线材轧机轧制并经STELMER控制冷却线处理盘重为2吨整长为3000米以上的线材,是一种含Cr、P、V的低碳低合金钢。用该钢作为钢铝复合导线接触用钢比现有技术中的10PCuRE具有更好的强韧性、耐磨性、耐大气腐蚀性能和冶炼加工等工艺性能。。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1