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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-15
(45)【発行日】2023-05-23
(54)【発明の名称】アルミニウム合金線、および電線
(51)【国際特許分類】
C22C 21/00 20060101AFI20230516BHJP
H01B 5/08 20060101ALI20230516BHJP
H01B 5/02 20060101ALI20230516BHJP
C22F 1/04 20060101ALN20230516BHJP
C22F 1/00 20060101ALN20230516BHJP
【ＦＩ】
C22C21/00 A
H01B5/08
H01B5/02 A
C22F1/04 E
C22F1/00 602
C22F1/00 625
C22F1/00 627
C22F1/00 630A
C22F1/00 650A
C22F1/00 661A
C22F1/00 683
C22F1/00 685Z
C22F1/00 691A
C22F1/00 691B
C22F1/00 691C
C22F1/00 693A
C22F1/00 693B
C22F1/00 694A
C22F1/00 694B
C22F1/00 694Z
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2020096839
(22)【出願日】2020-06-03
(65)【公開番号】P2021188106
(43)【公開日】2021-12-13
【審査請求日】2022-12-15
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】591174368
【氏名又は名称】富山住友電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145872
【弁理士】
【氏名又は名称】福岡 昌浩
(74)【代理人】
【識別番号】100187643
【弁理士】
【氏名又は名称】白鳥 昌宏
(72)【発明者】
【氏名】中川 博之
(72)【発明者】
【氏名】岩山 功
(72)【発明者】
【氏名】赤祖父 保広
(72)【発明者】
【氏名】渡部 雅人
(72)【発明者】
【氏名】南 貴之
【審査官】相澤 啓祐
(56)【参考文献】
【文献】特開平０７－０５４１１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－２０７３９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２０９８５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２０３１２７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２２Ｃ ２１／００－２１／１８
Ｃ２２Ｆ １／０４－ １／０５７
Ｈ０１Ｂ ５／０２－ ５／０４
Ｈ０１Ｂ ５／０８－ ５／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００５質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる合金線であり、前記合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の引張強さは、前記加熱試験前の引張強さの９４％以上であるアルミニウム合金線。
【請求項2】
導電率は、６０％ＩＡＣＳ以上である請求項１に記載のアルミニウム合金線。
【請求項3】
さらにＳｒを０．００２質量％以上０．０５質量％以下含有する請求項１または請求項２に記載のアルミニウム合金線。
【請求項4】
Ｚｒの含有量は、０．３２質量％以下である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアルミニウム合金線。
【請求項5】
複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部を有し、前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００５質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である電線。
【請求項6】
鋼心部と、前記鋼心部の外側に複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部と、
を有し、
前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００５質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である電線。
【請求項7】
前記鋼心部は、アルミ覆インバ線を含み、引張荷重は、電気学会電気規格調査会標準規格ＪＥＣ－３４０６に規定される最小引張荷重以上である請求項６に記載の電線。
【請求項8】
前記鋼心部は、亜鉛めっきインバ線を含み、引張荷重は、日本電線工業会規格ＪＣＳ－１４０５に規定される最小引張荷重以上である請求項６に記載の電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、アルミニウム合金線、アルミニウム合金および電線に関する。
【背景技術】
【0002】
アルミニウム合金線は、導電用材料として、電線などに用いられている。例えば、特許文献１では、アルミニウムに、ＺｒやＦｅなどの合金元素を添加した、アルミニウム合金線が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開昭６０－１４５３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示の目的は、アルミニウム合金線の耐熱性を大幅に向上できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様によれば、
Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる合金線であり、
前記合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の引張強さは、前記加熱試験前の引張強さの９４％以上であるアルミニウム合金線が提供される。
Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる合金線であり、
前記合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の引張強さは、前記加熱試験前の引張強さの９４％以上であるアルミニウム合金線が提供される。
【0006】
本開示の他の態様によれば、
Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる合金であり、
前記合金に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の引張強さは、前記加熱試験前の引張強さの９４％以上であるアルミニウム合金が提供される。
Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる合金であり、
前記合金に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の引張強さは、前記加熱試験前の引張強さの９４％以上であるアルミニウム合金が提供される。
【0007】
本開示のさらに他の態様によれば、
複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部を有し、
前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である電線が提供される。
複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部を有し、
前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である電線が提供される。
【0008】
本開示のさらに他の態様によれば、
鋼心部と、
前記鋼心部の外側に複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部と、
を有し、
前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である電線が提供される。
鋼心部と、
前記鋼心部の外側に複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部と、
を有し、
前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である電線が提供される。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、アルミニウム合金線の耐熱性を大幅に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
［本開示の実施形態の説明］
＜発明者の得た知見＞
まず、発明者等が得た知見について説明する。
＜発明者の得た知見＞
まず、発明者等が得た知見について説明する。
【0012】
近年の大容量送電の普及に伴い、電線におけるアルミニウム合金線としては、より高い耐熱性を有することが求められてきた。そのようなアルミニウム合金線としては、例えば、超耐熱アルミニウム合金線が例示される。
【0013】
超耐熱アルミニウム合金線のような、ＺｒおよびＳｉを含むアルミニウム合金線では、熱処理時に微細なＡｌ３Ｚｒを均一に析出させることで耐熱性を向上させている。Ｓｉの添加は、Ａｌ３Ｚｒの析出を促進させる効果がある。
【0014】
したがって、従来は、微細なＡｌ３Ｚｒを多数析出させるために、一定量以上のＺｒおよびＳｉを添加することが一般的であった。
【0015】
しかしながら、過剰なＳｉの添加は、耐熱性向上に効果のないＡｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物を増加させ、微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合を下げるため、耐熱性を低下させてしまう傾向があった。
【0016】
本発明者等は、上述のような事象に対して鋭意研究を行った。その結果、微量のＳｉを添加し、２段階の時効処理を行うことによって、従来のアルミニウム合金線と比較して、耐熱性を大幅に向上できることを見出した。
【0017】
本開示は、発明者等が見出した上記知見に基づくものである。
【0018】
＜本開示の実施態様＞
次に、本開示の実施態様を列記して説明する。
次に、本開示の実施態様を列記して説明する。
【0019】
［１］本開示の一態様に係るアルミニウム合金線は、
Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる合金線であり、
前記合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の引張強さは、前記加熱試験前の引張強さの９４％以上である。
この構成によれば、アルミニウム中の微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合を増やし、耐熱性を向上させることができる。
Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる合金線であり、
前記合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の引張強さは、前記加熱試験前の引張強さの９４％以上である。
この構成によれば、アルミニウム中の微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合を増やし、耐熱性を向上させることができる。
【0020】
［２］上記［１］に記載のアルミニウム合金線において、
導電率は、６０％ＩＡＣＳ以上である。
この構成によれば、Ａｌ３Ｚｒ析出物を増やすことで、アルミニウム中に固溶するＺｒを低減させ、導電率を向上させることができる。
導電率は、６０％ＩＡＣＳ以上である。
この構成によれば、Ａｌ３Ｚｒ析出物を増やすことで、アルミニウム中に固溶するＺｒを低減させ、導電率を向上させることができる。
【0021】
［３］上記［１］または［２］に記載のアルミニウム合金線において、
さらにＳｒを０．００２質量％以上０．０５質量％以下含有する。
この構成によれば、割れなどの欠陥の発生を抑制することができる。
さらにＳｒを０．００２質量％以上０．０５質量％以下含有する。
この構成によれば、割れなどの欠陥の発生を抑制することができる。
【0022】
［４］上記［１］から［３］のいずれか１つに記載のアルミニウム合金線において、
Ｚｒの含有量は、０．３２質量％以下である。
この構成によれば、溶湯温度の上昇を抑制し、割れなどの欠陥の発生を抑制することができる。
Ｚｒの含有量は、０．３２質量％以下である。
この構成によれば、溶湯温度の上昇を抑制し、割れなどの欠陥の発生を抑制することができる。
【0023】
［５］本開示の他の態様に係るアルミニウム合金は、
Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる合金であり、
前記合金に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の引張強さは、前記加熱試験前の引張強さの９４％以上である。
この構成によれば、アルミニウム中の微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合を増やし、耐熱性を向上させることができる。
Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる合金であり、
前記合金に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の引張強さは、前記加熱試験前の引張強さの９４％以上である。
この構成によれば、アルミニウム中の微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合を増やし、耐熱性を向上させることができる。
【0024】
［６］本開示のさらに他の態様に係る電線は、
複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部を有し、
前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である。
この構成によれば、アルミニウム中の微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合を増やし、耐熱性を向上させることができる。
複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部を有し、
前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である。
この構成によれば、アルミニウム中の微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合を増やし、耐熱性を向上させることができる。
【0025】
［７］本開示のさらに他の態様に係る電線は、
鋼心部と、
前記鋼心部の外側に複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部と、
を有し、
前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である。
この構成によれば、アルミニウム中の微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合を増やし、耐熱性を向上させることができる。
鋼心部と、
前記鋼心部の外側に複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部と、
を有し、
前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である。
この構成によれば、アルミニウム中の微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合を増やし、耐熱性を向上させることができる。
【0026】
［８］上記［７］に記載の電線において、
前記鋼心部は、アルミ覆インバ線を含み、
引張荷重は、電気学会電気規格調査会標準規格ＪＥＣ－３４０６に規定される最小引張荷重以上である。
この構成によれば、従来の長径間電線と比較して、引張荷重を同等以上としつつ、耐熱性を向上させることができる。
前記鋼心部は、アルミ覆インバ線を含み、
引張荷重は、電気学会電気規格調査会標準規格ＪＥＣ－３４０６に規定される最小引張荷重以上である。
この構成によれば、従来の長径間電線と比較して、引張荷重を同等以上としつつ、耐熱性を向上させることができる。
【0027】
［９］上記［７］に記載の電線において、
前記鋼心部は、亜鉛めっきインバ線を含み、
引張荷重は、日本電線工業会規格ＪＣＳ－１４０５に規定される最小引張荷重以上である。
この構成によれば、従来の長径間電線と比較して、引張荷重を同等以上としつつ、耐熱性を向上させることができる。
前記鋼心部は、亜鉛めっきインバ線を含み、
引張荷重は、日本電線工業会規格ＪＣＳ－１４０５に規定される最小引張荷重以上である。
この構成によれば、従来の長径間電線と比較して、引張荷重を同等以上としつつ、耐熱性を向上させることができる。
【0028】
［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
次に、本開示の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0029】
＜本開示の第１実施形態＞
（１）アルミニウム合金線
まず、本実施形態のアルミニウム合金線について説明する。
（１）アルミニウム合金線
まず、本実施形態のアルミニウム合金線について説明する。
【0030】
本実施形態のアルミニウム合金線は、例えば、Ｚｒと、Ｆｅと、Ｓｉと、Ｔｉと、を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなっている。
【0031】
Ｚｒは、アルミニウム中に微細なＡｌ３Ｚｒとして主に析出し、アルミニウム合金線の強度および耐熱性を向上させる合金元素である。アルミニウム中に微細なＡｌ３Ｚｒを多数析出させることで、アルミニウム合金組織の転位の伝播を抑制し、塑性変形し難くなるため、強度を向上させることができる。また、アルミニウム合金中に分散した微細なＡｌ３Ｚｒ析出物は、高温環境においても転位の障害物として存在するため、アルミニウム合金組織を安定化させ、耐熱性を向上させることができる。
【0032】
なお、本明細書において、「析出」とは、「液相から固相が生じる現象」と、「固相から固相が生じる現象」とを含むものとする。
【0033】
Ｚｒの含有量は、例えば、０．２０質量％以上０．３５質量％以下である。Ｚｒの含有量が０．２０質量％未満では、Ａｌ３Ｚｒの析出量が少なく、強度および耐熱性を向上させ難くなる。これに対し、Ｚｒの含有量を０．２０質量％以上とすることで、充分な量のＡｌ３Ｚｒが析出するので、強度および耐熱性を向上させることができる。一方で、Ｚｒの含有量が０．３５質量％を超えると、アルミニウム中に固溶するＺｒが増え、導電率が低下する。これに対し、Ｚｒの含有量を０．３５質量％以下とすることで、アルミニウム中に固溶するＺｒを低減させ、導電率を向上させることができる。
【0034】
また、Ｚｒの含有量を、０．３４質量％以下としてもよい。Ｚｒの含有量が増えると、溶湯温度が上昇し、割れなどの欠陥が発生しやすくなる傾向がある。これに対し、Ｚｒの含有量を０．３４質量％以下とすることで、溶湯温度の上昇を抑制し、割れなどの欠陥の発生を抑制することができる。Ｚｒの含有量は、０．３２質量％以下とするのがより好ましい。Ｚｒの含有量を０．３２％以下とすることで、溶湯温度の上昇をさらに抑制し、割れなどの欠陥の発生をさらに抑制することができる。
【0035】
Ｆｅは、アルミニウム中に主に析出し、アルミニウム合金線の強度を向上させる合金元素である。
【0036】
Ｆｅの含有量は、例えば、０．０５質量％以上０．２０質量％以下である。Ｆｅの含有量が０．０５質量％未満では、Ｆｅの析出量が少なく、強度を向上させ難くなる。これに対し、Ｆｅの含有量を０．０５質量％以上とすることで、充分な量のＦｅが析出するので、強度を向上させることができる。一方で、Ｆｅの含有量が０．２０質量％を超えると、アルミニウム中に析出するＦｅが過剰となり、導電率が低下する。これに対し、Ｆｅの含有量を０．２０質量％以下とすることで、アルミニウム中に析出するＦｅを低減させ、導電率を向上させることができる。
【0037】
Ｓｉは、アルミニウム中に主に固溶し、時効処理工程において、Ａｌ３Ｚｒの析出を促進させる作用を呈す合金元素である。
【0038】
上述したように、微細なＡｌ３Ｚｒ析出物は、アルミニウム合金組織を安定化させ、耐熱性を向上させることができる。したがって、従来は、微細なＡｌ３Ｚｒを析出させ、耐熱性を向上させるために、一定量以上のＳｉを含有させることが一般的であった。
【0039】
しかしながら、Ｓｉの含有量が増えると、耐熱性向上に効果のないＡｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物を増加させ、微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合が下がるため、耐熱性が低下する傾向があった。一方、Ｓｉの含有量が少ない場合には、Ａｌ３Ｚｒの析出を促進させる作用が生じ難かった。
【0040】
ここで、発明者等はＳｉについて着目し、鋭意検討の結果、Ｓｉの微量添加および後述の製法によって耐熱性を効率よく向上できることを見出した。
【0041】
微量のＳｉを添加し、さらに、後述する２段階の時効処理を行うことで、Ｓｉ含有量が少なくても、Ａｌ３Ｚｒの析出を促進させる作用を得ることができる。一方で、微量のＳｉを添加し、さらに、後述する２段階の時効処理を行うことで、Ａｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物ができ難くなり、微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合を増やすことができる。これらの結果、耐熱性を効率よく向上させることができる。
【0042】
Ｓｉの含有量は、例えば、０．０１質量％以上０．０５質量％以下、好ましくは０．０３質量％未満である。Ｓｉの含有量が０．０１質量％未満では、Ａｌ３Ｚｒの析出を促進させる作用が生じ難くなる。これに対し、Ｓｉの含有量を０．０１質量％以上とし、後述する２段階の時効処理を行うことで、Ａｌ３Ｚｒの析出を促進させ、耐熱性を向上させることができる。一方で、Ｓｉの含有量が０．０５質量％を超えると、耐熱性向上に効果のないＡｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物を増加させ、微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合が下がるため、耐熱性が低下する。これに対し、Ｓｉの含有量を０．０５質量％以下とし、後述する２段階の時効処理を行うことで、Ａｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物ができ難くなるため、微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合が増え、耐熱性を向上させることができる。さらに、Ｓｉの含有量を０．０３質量％未満とし、後述する２段階の時効処理を行うことで、微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合がさらに増え、耐熱性をさらに向上させることができる。
【0043】
Ｔｉは、一部がアルミニウム中にＴｉ化合物として析出し、アルミニウム合金の結晶粒を微細化させ、割れなどの欠陥の発生を抑制する作用を呈す合金元素である。
【0044】
Ｔｉの含有量は、例えば、０．００２質量％以上０．０２質量％以下である。Ｔｉの含有量が０．００５質量％未満では、アルミニウム合金の結晶粒を微細化させる効果が生じ難くなる。これに対し、Ｔｉの含有量を０．００５質量％以上とすることで、アルミニウム合金の結晶粒を微細化させ、割れなどの欠陥の発生を抑制することができる。一方で、Ｔｉの含有量が０．０２質量％を超えると、アルミニウム中に固溶するＴｉが増え、導電率が低下する。これに対し、Ｔｉの含有量を０．０２質量％以下とすることで、アルミニウム中に固溶するＴｉを低減させ、導電率を向上させることができる。
【0045】
なお、本実施形態のアルミニウム合金線は、例えば、意図的に添加されたＳｃなどの他の元素を含まない。例えば、Ｓｃの含有量は、０．００５質量％未満である。
【0046】
本実施形態のアルミニウム合金線は、以下のような特性を有している。
【0047】
本実施形態のアルミニウム合金線の耐熱性は、２８０℃で所定時間の加熱試験を行った後の引張強さβの、加熱試験前の引張強さαに対する比率（β／α）×１００％で評価される。
【0048】
本実施形態のアルミニウム合金線では、微量のＳｉを添加し、さらに、後述する２段階の時効処理を行うことで、耐熱性評価の加熱試験時間を従来評価方法と同等の加熱試験時間（１時間）としたときに、耐熱性を従来の超耐熱アルミニウム合金線の耐熱性と同等以上とすることができるだけでなく、耐熱性評価の加熱試験時間を従来評価方法の加熱試験時間よりも長くしたとしても、所定の耐熱性を維持させることができる。すなわち、本実施形態のアルミニウム合金線は、従来の超耐熱アルミニウム合金線と比較して、より長時間の高温環境においても好適に用いることができる。
【0049】
具体的には、本実施形態のアルミニウム合金線の耐熱性は、例えば、１時間の加熱試験後で９４％以上であり、３時間の加熱試験後で９４％以上であり、５時間の加熱試験後で９３％以上である。
【0050】
なお、本実施形態のアルミニウム合金線の耐熱性の上限は、特に限定されないが、例えば、１時間の加熱試験後で９９％であり、３時間の加熱試験後で９９％であり、５時間の加熱試験後で９９％であることが例示される。
【0051】
本実施形態のアルミニウム合金線の導電率は、例えば、６０％ＩＡＣＳ以上であり、従来の超耐熱アルミニウム合金線の導電率（電気学会電気規格調査会標準規格ＪＥＣ－３４０６参照。）と比較して、同水準以上である。なお、導電率の単位「％ＩＡＣＳ」とは、国際標準軟銅（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｅａｌｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ Ｓｔａｎｄａｒｄ）の導電率を１００％としたときの導電率の比率である。
【0052】
なお、本実施形態のアルミニウム合金線の導電率の上限は、特に限定されないが、例えば、６５％ＩＡＣＳであることが例示される。
【0053】
本実施形態のアルミニウム合金線の引張強さは、例えば、１５０ＭＰａ以上であり、従来の超耐熱アルミニウム合金線の引張強さ（電気学会電気規格調査会標準規格ＪＥＣ－３４０６参照。）と比較して、同水準以上である。
【0054】
なお、本実施形態のアルミニウム合金線の引張強さの上限は、特に限定されないが、例えば、３００ＭＰａであることが例示される。
【0055】
（２）電線
次に、本実施形態の電線について説明する。
次に、本実施形態の電線について説明する。
【0056】
【0057】
本実施形態の電線１００は、鋼心部１１０と、撚線部１２０とを有している。鋼心部１１０は、電線１００の中心に設けられている。鋼心部１１０は、架線時に電線１００の張力を負担するテンションメンバとして機能する。撚線部１２０は、鋼心部１１０の外周を覆うように設けられている。撚線部１２０は、送電時に主に電流を流す導体部分して機能する。
【0058】
鋼心部１１０は、複数の心線１３０が撚り合わされて設けられている。鋼心部１１０は、例えば、第１鋼心層１１１と、第２鋼心層１１２とを有している。第１鋼心層１１１は、例えば、電線１００の中心に設けられ１本の心線１３０により構成される。第２鋼心層１１２は、例えば、第１鋼心層１１１の外周を覆うように６本の心線１３０が撚り合わされて設けられている。
【0059】
鋼心部１１０のそれぞれの心線１３０は、中心に設けられている鋼線部１３１と、鋼線部１３１の外周を被覆するように設けられている被覆部１３２とを有している。このような心線１３０としては、例えば、アルミ覆鋼線、亜鉛めっき鋼線、アルミ覆インバ線または亜鉛めっきインバ線を用いることができる。
【0060】
撚線部１２０は、本実施形態のアルミニウム合金線１４０が複数撚り合わされて設けられている。撚線部１２０は、例えば、第１撚線層１２１と、第２撚線層１２２とを有している。第１撚線層１２１は、例えば、鋼心部１１０の外周を覆うように１２本のアルミニウム合金線１４０が撚り合わされて設けられている。第２撚線層１２２は、例えば、第１撚線層１２１の外周を覆うように１８本のアルミニウム合金線１４０が撚り合わされて設けられている。
【0061】
本実施形態の電線１００の引張荷重は、心線１３０にアルミ覆インバ線を用いた場合、電気学会電気規格調査会標準規格ＪＥＣ－３４０６に規定される最小引張荷重以上となっている。なお、ＪＥＣ－３４０６に規定される、心線にアルミ覆インバ線を用いた場合の、アルミニウム合金線の断面積の和ごとの最小引張荷重は、以下の通りである。
１６０ｍｍ２：５８．７ｋＮ
２４０ｍｍ２：８４．９ｋＮ
３３０ｍｍ２：９３．４ｋＮ
４１０ｍｍ２：１１８．６ｋＮ
６１０ｍｍ２：１５９．３ｋＮ
本実施形態の電線１００の引張荷重は、心線１３０にアルミ覆インバ線を用いた場合、アルミニウム合金線１４０の断面積の和が、ＪＥＣ－３４０６に規定される断面積の和の±５ｍｍ２の範囲内で、当該ＪＥＣ－３４０６に規定される最小引張荷重以上である。
１６０ｍｍ２：５８．７ｋＮ
２４０ｍｍ２：８４．９ｋＮ
３３０ｍｍ２：９３．４ｋＮ
４１０ｍｍ２：１１８．６ｋＮ
６１０ｍｍ２：１５９．３ｋＮ
本実施形態の電線１００の引張荷重は、心線１３０にアルミ覆インバ線を用いた場合、アルミニウム合金線１４０の断面積の和が、ＪＥＣ－３４０６に規定される断面積の和の±５ｍｍ２の範囲内で、当該ＪＥＣ－３４０６に規定される最小引張荷重以上である。
【0062】
また、本実施形態の電線１００の引張荷重は、心線１３０に亜鉛めっきインバ線を用いた場合、日本電線工業会規格ＪＣＳ－１４０５に規定される最小引張荷重以上となっている。なお、ＪＣＳ－１４０５に規定される、心線に亜鉛めっきインバ線を用いた場合の、アルミニウム合金線の断面積の和ごとの最小引張荷重は、以下の通りである。
１２０ｍｍ２：４８．０ｋＮ
１６０ｍｍ２：６０．３ｋＮ
２４０ｍｍ２：８９．９ｋＮ
３３０ｍｍ２：９８．１ｋＮ
４１０ｍｍ２：１２４．６ｋＮ
６１０ｍｍ２：１６６．５ｋＮ
８１０ｍｍ２：１７１．３ｋＮ
１１６０ｍｍ２：２５６．４ｋＮ
１５２０ｍｍ２：３３５．０ｋＮ
本実施形態の電線１００の引張荷重は、心線１３０に亜鉛めっきインバ線を用いた場合、アルミニウム合金線１４０の断面積の和が、ＪＣＳ－１４０５に規定される断面積の和の±５ｍｍ２の範囲内で、当該ＪＣＳ－１４０５に規定される最小引張荷重以上である。
１２０ｍｍ２：４８．０ｋＮ
１６０ｍｍ２：６０．３ｋＮ
２４０ｍｍ２：８９．９ｋＮ
３３０ｍｍ２：９８．１ｋＮ
４１０ｍｍ２：１２４．６ｋＮ
６１０ｍｍ２：１６６．５ｋＮ
８１０ｍｍ２：１７１．３ｋＮ
１１６０ｍｍ２：２５６．４ｋＮ
１５２０ｍｍ２：３３５．０ｋＮ
本実施形態の電線１００の引張荷重は、心線１３０に亜鉛めっきインバ線を用いた場合、アルミニウム合金線１４０の断面積の和が、ＪＣＳ－１４０５に規定される断面積の和の±５ｍｍ２の範囲内で、当該ＪＣＳ－１４０５に規定される最小引張荷重以上である。
【0063】
（３）アルミニウム合金線および電線の製造方法
次に、本実施形態のアルミニウム合金線１４０および電線１００の製造方法について説明する。
次に、本実施形態のアルミニウム合金線１４０および電線１００の製造方法について説明する。
【0064】
図２は、本実施形態の電線１００の製造方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態の電線１００の製造方法は、例えば、アルミニウム合金線製造工程Ｓ２００と、鋼心部形成工程Ｓ２６０と、撚線部形成工程Ｓ２７０とを有する。アルミニウム合金線製造工程Ｓ２００は、例えば、溶解工程Ｓ２１０と、連続鋳造圧延工程Ｓ２２０と、第１伸線工程Ｓ２３０と、時効工程Ｓ２４０と、第２伸線工程Ｓ２５０とを有する。時効工程Ｓ２４０は、第１時効工程Ｓ２４１と、第２時効工程Ｓ２４２とを有する。
【0065】
（Ｓ２００：アルミニウム合金線製造工程）
まず、以下のようにして、本実施形態のアルミニウム合金線１４０を作製する。
まず、以下のようにして、本実施形態のアルミニウム合金線１４０を作製する。
【0066】
（Ｓ２１０：溶解工程）
アルミニウム地金を溶融炉にて溶融し、Ｚｒと、Ｆｅと、Ｓｉと、Ｔｉとを、それぞれ所定の含有量になるように調整して、溶融アルミニウムとしてのアルミニウム溶湯を得る。本工程のアルミニウム溶湯は、例えば、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。なお、本工程のアルミニウム溶湯には、意図的にＳｃなどの他の元素を添加しない。
アルミニウム地金を溶融炉にて溶融し、Ｚｒと、Ｆｅと、Ｓｉと、Ｔｉとを、それぞれ所定の含有量になるように調整して、溶融アルミニウムとしてのアルミニウム溶湯を得る。本工程のアルミニウム溶湯は、例えば、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。なお、本工程のアルミニウム溶湯には、意図的にＳｃなどの他の元素を添加しない。
【0067】
本工程のアルミニウム溶湯の温度は、例えば、Ｚｒが充分に固溶する温度で、かつ熱管理が容易な温度から適宜選択される。
【0068】
（Ｓ２２０：連続鋳造圧延工程）
アルミニウム溶湯を得たら、アルミニウム溶湯を用い、例えば、プロペルチ式連続鋳造圧延機により、鋳造と、熱間圧延とを、連続で行い、アルミニウム合金荒引き線を得る。
アルミニウム溶湯を得たら、アルミニウム溶湯を用い、例えば、プロペルチ式連続鋳造圧延機により、鋳造と、熱間圧延とを、連続で行い、アルミニウム合金荒引き線を得る。
【0069】
（Ｓ２３０：第１伸線工程）
アルミニウム合金荒引き線を得たら、アルミニウム合金荒引き線を、所定の径に冷間伸線加工し、アルミニウム合金伸線を得る。冷間伸線加工の加工条件としては、以下が例示される。
伸線中のアルミ線の温度：１０℃以上２００℃以下
伸線速度：２０ｍ／ｍｉｎ以上６００ｍ／ｍｉｎ以下
１ダイスあたりの減面率：１５％以上３０％以下
ダイス角度：１０度以上２６度以下
アルミニウム合金荒引き線を得たら、アルミニウム合金荒引き線を、所定の径に冷間伸線加工し、アルミニウム合金伸線を得る。冷間伸線加工の加工条件としては、以下が例示される。
伸線中のアルミ線の温度：１０℃以上２００℃以下
伸線速度：２０ｍ／ｍｉｎ以上６００ｍ／ｍｉｎ以下
１ダイスあたりの減面率：１５％以上３０％以下
ダイス角度：１０度以上２６度以下
【0070】
（Ｓ２４０：時効工程）
アルミニウム合金伸線を得たら、アルミニウム合金伸線に対して熱処理を行い、アルミニウム中にＡｌ３Ｚｒを析出させる。
アルミニウム合金伸線を得たら、アルミニウム合金伸線に対して熱処理を行い、アルミニウム中にＡｌ３Ｚｒを析出させる。
【0071】
図３に、本実施形態の時効工程Ｓ２４０のプロセスの一例を示す。本実施形態の時効工程Ｓ２４０では、第１時効工程Ｓ２４１と、第２時効工程Ｓ２４２とを、他の工程を介さずに連続的に行う。第１時効工程Ｓ２４１では、第１伸線工程Ｓ２３０で得たアルミニウム合金伸線に対して、第１温度Ｔ１で第１熱処理時間ｔ１の熱処理を行う。第２時効工程Ｓ２４２では、第１時効工程Ｓ２４１後のアルミニウム合金伸線に対して、第２温度Ｔ２で第２熱処理時間ｔ２の熱処理を行う。なお、図３のＲＴは常温を示している。
【0072】
第１時効工程Ｓ２４１では、Ｚｒが析出を開始するよりも前に、Ｓｉを均一に分散させる。これにより、Ｓｉの含有量が少なくても、Ａｌ３Ｚｒ析出核の生成を充分に促進することが可能となる。その後、冷間加工などが行われると、生成したＡｌ３Ｚｒ析出核が分断されて熱的に不安定になり、失われてしまう可能性がある。これに対し、第１時効工程Ｓ２４１と、第２時効工程Ｓ２４２とを、他の工程を介さずに連続的に行うことによって、生成したＡｌ３Ｚｒ析出核が分断されることなく、熱的に安定な状態で残存しやすい。これにより、生成したＡｌ３Ｚｒ析出核を第２時効工程Ｓ２４２にて成長させ、微細なＡｌ３Ｚｒを多数析出させることができる。
【0073】
（Ｓ２４１：第１時効工程）
第１時効工程Ｓ２４１では、アルミニウム中にＳｉを均一に分散させることによって、Ａｌ３Ｚｒ析出核を多数生成させる。アルミニウム中にＡｌ３Ｚｒ析出核を多数生成させ、後述する第２時効工程Ｓ２４２で微細なＡｌ３Ｚｒ析出物を多数成長させることで、耐熱性を向上させることができる。
第１時効工程Ｓ２４１では、アルミニウム中にＳｉを均一に分散させることによって、Ａｌ３Ｚｒ析出核を多数生成させる。アルミニウム中にＡｌ３Ｚｒ析出核を多数生成させ、後述する第２時効工程Ｓ２４２で微細なＡｌ３Ｚｒ析出物を多数成長させることで、耐熱性を向上させることができる。
【0074】
第１温度Ｔ１は、例えば、３００℃以上４００℃以下とするのが好ましい。第１温度Ｔ１が３００℃未満では、Ａｌ３Ｚｒ析出核が生成し難くなる。これに対し、第１温度Ｔ１を３００℃以上とすることで、Ａｌ３Ｚｒ析出核を多数生成させることができる。一方で、第１温度Ｔ１が４００℃を超えると、Ａｌ３Ｚｒが粗大に析出して、耐熱性が低下する可能性がある。また、Ａｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物が多く生成し、耐熱性が低下する可能性がある。これに対し、第１温度Ｔ１を４００℃以下とすることで、Ａｌ３Ｚｒが粗大に析出することを抑制することができる。また、Ａｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物の生成を抑制することができる。
【0075】
第１時効工程Ｓ２４１では、第１熱処理時間ｔ１の間、温度を第１温度Ｔ１で一定に保持する。ここでいう「第１温度Ｔ１で一定に保持する」とは、３００℃以上４００℃以下の範囲内を満たす所定温度で完全に一定に保持することだけでなく、上述の範囲内を満たす所定温度の±２５℃以内で保持することを含む。
【0076】
第１熱処理時間ｔ１は、例えば、１時間以上６時間以下とするのが好ましい。第１熱処理時間ｔ１が１時間未満では、充分な個数のＡｌ３Ｚｒ析出核が生成しない。これに対し、第１熱処理時間ｔ１を１時間以上とすることで、充分な個数のＡｌ３Ｚｒ析出核を生成させることができる。一方で、第１熱処理時間ｔ１が６時間を超えると、Ａｌ３Ｚｒ析出核の生成は飽和するので、生産性に劣る。これに対し、第１熱処理時間ｔ１を６時間以下とすることで、生産性を向上させることができる。
【0077】
（Ｓ２４２：第２時効工程）
第２時効工程Ｓ２４２では、アルミニウム中に微細なＡｌ３Ｚｒ析出物を、上述のＡｌ３Ｚｒ析出核から成長させる。Ａｌ３Ｚｒ析出物を微細化して均一に分散させることで、強度および耐熱性を向上させることができる。
第２時効工程Ｓ２４２では、アルミニウム中に微細なＡｌ３Ｚｒ析出物を、上述のＡｌ３Ｚｒ析出核から成長させる。Ａｌ３Ｚｒ析出物を微細化して均一に分散させることで、強度および耐熱性を向上させることができる。
【0078】
第２温度Ｔ２は、第１温度Ｔ１よりも高い温度とするのが好ましい。第２温度Ｔ２は、例えば、３５０℃以上４５０℃以下とするのが好ましい。第２温度Ｔ２が３５０℃未満では、Ａｌ３Ｚｒ析出物が、Ａｌ３Ｚｒ析出核から成長するのが遅くなる。これに対し、第２温度Ｔ２を３５０℃以上とすることで、Ａｌ３Ｚｒ析出物を、Ａｌ３Ｚｒ析出核から速やかに成長させることができる。一方で、第２温度Ｔ２が４５０℃を超えると、Ａｌ３Ｚｒが粗大に析出して、耐熱性が低下する可能性がある。これに対し、第２温度Ｔ２を４５０℃以下とすることで、Ａｌ３Ｚｒが粗大に析出することを抑制することができる。
【0079】
第２時効工程Ｓ２４２では、第２熱処理時間ｔ２の間、温度を第２温度Ｔ２で一定に保持する。ここでいう「第２温度Ｔ２で一定に保持する」とは、３５０℃以上４５０℃以下の範囲内を満たす所定温度で完全に一定に保持することだけでなく、上述の範囲内を満たす所定温度の±２５℃以内で保持することを含む。
【0080】
第２熱処理時間ｔ２は、第１熱処理時間ｔ１より長い時間とするのが好ましい。第２熱処理時間ｔ２は、例えば、１０時間以上６０時間以下とするのが好ましい。第２熱処理時間ｔ２が１０時間未満では、充分な個数のＡｌ３Ｚｒ析出物が、Ａｌ３Ｚｒ析出核から成長しない。これに対し、第２熱処理時間ｔ２を１０時間以上とすることで、充分な個数のＡｌ３Ｚｒ析出物を、Ａｌ３Ｚｒ析出核から成長させることができる。一方で、第２熱処理時間ｔ２が６０時間を超えると、Ａｌ３Ｚｒ析出物が粗大に析出して、耐熱性が低下する可能性がある。また、Ａｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物が多く生成し、耐熱性が低下する可能性がある。これに対し、第２熱処理時間ｔ２を６０時間以下とすることで、Ａｌ３Ｚｒが粗大に析出することを抑制することができる。また、Ａｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物の生成を抑制することができる。
【0081】
また、常温から第１温度Ｔ１への昇温速度ｖ１は、第１温度Ｔ１から第２温度Ｔ２への昇温速度ｖ２よりも遅くするのが好ましい。これにより、Ｚｒが析出を開始する温度に到達するまでの時間を延ばし、その間にＳｉを均一に分散させておくことができる。
【0082】
昇温速度ｖ１は、例えば、１５℃／ｈｒ以上４０℃／ｈｒ以下とするのが好ましい。昇温速度ｖ１が１５℃／ｈｒ未満では、第１温度Ｔ１に到達するまでに必要以上の長時間を要すことになり、生産性に劣る。これに対し、昇温速度ｖ１を１５℃／ｈｒ以上とすることで、生産性を向上できる。一方、昇温速度ｖ１が４０℃／ｈｒを超えると、Ｓｉを均一に分散させるよりも前に、Ｚｒが析出を開始する温度に到達してしまい、Ａｌ３Ｚｒ析出核の生成が充分に促進され難くなる。これに対し、昇温速度ｖ１を４０℃／ｈｒ以下とすることで、Ｚｒが析出を開始する温度に到達するまでに、Ｓｉを均一に分散させることができる。これにより、Ｓｉの含有量が少なくても、Ａｌ３Ｚｒ析出核の生成を充分に促進することが可能となる。
【0083】
（Ｓ２５０：第２伸線工程）
第２時効工程Ｓ２４２後のアルミニウム合金伸線を、所定の径に冷間伸線加工し、本実施形態のアルミニウム合金線１４０を得る。冷間伸線加工の加工条件としては、以下が例示される。
伸線中のアルミ線の温度：１０℃以上２００℃以下
伸線速度：２０ｍ／ｍｉｎ以上８００ｍ／ｍｉｎ以下
１ダイスあたりの減面率：１５％以上３０％以下
ダイス角度：１０度以上２６度以下
第２時効工程Ｓ２４２後のアルミニウム合金伸線を、所定の径に冷間伸線加工し、本実施形態のアルミニウム合金線１４０を得る。冷間伸線加工の加工条件としては、以下が例示される。
伸線中のアルミ線の温度：１０℃以上２００℃以下
伸線速度：２０ｍ／ｍｉｎ以上８００ｍ／ｍｉｎ以下
１ダイスあたりの減面率：１５％以上３０％以下
ダイス角度：１０度以上２６度以下
【0084】
（Ｓ２６０：鋼心部形成工程）
アルミニウム合金線１４０を得たら、心線１３０を用い、鋼心部１１０を形成する。心線１３０としては、例えば、アルミ覆鋼線、亜鉛めっき鋼線、アルミ覆インバ線または亜鉛めっきインバ線を用いることができる。送出機によって、第１鋼心層１１１となる１本の心線１３０を送り出しながら、撚り線機によって第１鋼心層１１１の外周を覆うように６本の心線１３０を撚り合わせることにより、第２鋼心層１１２を形成する。
アルミニウム合金線１４０を得たら、心線１３０を用い、鋼心部１１０を形成する。心線１３０としては、例えば、アルミ覆鋼線、亜鉛めっき鋼線、アルミ覆インバ線または亜鉛めっきインバ線を用いることができる。送出機によって、第１鋼心層１１１となる１本の心線１３０を送り出しながら、撚り線機によって第１鋼心層１１１の外周を覆うように６本の心線１３０を撚り合わせることにより、第２鋼心層１１２を形成する。
【0085】
（Ｓ２７０：撚線部形成工程）
鋼心部１１０を形成したら、アルミニウム合金線１４０を用い、撚線部１２０を形成する。まず、撚り線機によって鋼心部１１０の外周を覆うように１２本のアルミニウム合金線１４０を撚り合わせることにより、第１撚線層１２１を形成する。次に、撚り線機によって第１撚線層１２１の外周を覆うように１８本のアルミニウム合金線１４０を撚り合わせることにより、第２撚線層１２２を形成する。
鋼心部１１０を形成したら、アルミニウム合金線１４０を用い、撚線部１２０を形成する。まず、撚り線機によって鋼心部１１０の外周を覆うように１２本のアルミニウム合金線１４０を撚り合わせることにより、第１撚線層１２１を形成する。次に、撚り線機によって第１撚線層１２１の外周を覆うように１８本のアルミニウム合金線１４０を撚り合わせることにより、第２撚線層１２２を形成する。
【0086】
以上により、本実施形態の電線１００が製造される。
【0087】
（４）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。
【0088】
（ａ）本実施形態のアルミニウム合金線の耐熱性は、例えば、１時間の加熱試験後で９４％以上であり、３時間の加熱試験後で９４％以上であり、５時間の加熱試験後で９３％以上である。微量のＳｉを添加し、上述の２段階時効を行うことで、Ｓｉの含有量が少なくても、Ａｌ３Ｚｒの析出を促進させることができる。一方で、微量のＳｉを添加し、上述の２段階時効を行うことによって、Ａｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物の生成を抑制し、微細なＡｌ３Ｚｒ析出物の割合を増加させることができる。これらの結果、微細なＡｌ３Ｚｒ析出物が、アルミニウム合金組織を安定化させ、耐熱性を向上させることが可能となる。
【0089】
従来のアルミニウム合金線は、耐熱性を向上させるために、ＺｒおよびＳｉを添加した場合、耐熱性向上に効果のある微細なＡｌ３Ｚｒ析出物だけではなく、耐熱性向上に効果がないＡｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物が生成されてしまっていた。Ｓｉは、時効前のアルミニウム中において偏析していることがある。偏析したＳｉの一部はＡｌ３Ｚｒの析出促進の効果がないため、Ｓｉ添加量に見合ったＡｌ３Ｚｒの析出促進効果が得られ難くい。したがって、偏析による無効分を補うために、従来のアルミニウム合金線では一定量以上のＳｉを添加していた。Ｓｉの添加量が多いほど、Ａｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物は多く生成される。また、Ｓｉは、Ｚｒに比べてアルミニウム中の拡散速度が速いので、１段階の時効工程では、Ａｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物の生成は抑制され難い。Ａｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物の生成によって、耐熱性向上に効果のあるＡｌ３Ｚｒの析出に利用できるＺｒ量は低減されてしまう。つまり、Ａｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物の生成は、間接的な結果として、長時間の高温環境において、合金を軟化させる傾向がある。
【0090】
これに対し、本発明者等の鋭意検討により、微量のＳｉを添加し、上述の２段階時効を行うことによって、Ａｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物の生成を抑制し、長時間の高温環境にも耐えうるアルミニウム合金線が実現された。本実施形態のアルミニウム合金線は、従来の超耐熱アルミニウム合金線と比較して、より長時間の高温環境においても好適に用いることができる。
【0091】
（ｂ）本実施形態のアルミニウム合金線の導電率は、例えば、６０％ＩＡＣＳ以上であり、従来の超耐熱アルミニウム合金線の導電率と比較して、同水準以上となっている。微量のＳｉを添加し、上述の２段階時効を行うことによって、微細なＡｌ３Ｚｒを多数析出させることができる。その結果、アルミニウム中に固溶するＺｒが低減し、導電率を向上させることが可能となる。
【0092】
（ｃ）本実施形態のアルミニウム合金線の引張強さは、例えば、１５０ＭＰａ以上であり、従来の超耐熱アルミニウム合金線の引張強さと比較して、同水準以上となっている。微量のＳｉを添加し、上述の２段階時効を行うことによって、微細なＡｌ３Ｚｒを多数析出させることができる。その結果、微細なＡｌ３Ｚｒ析出物が、アルミニウム合金組織の転位の伝播を抑制し、強度を向上させることが可能となる。
【0093】
（ｄ）本実施形態の電線の引張荷重は、従来の超耐熱アルミニウム合金より線系電線の引張荷重と比較して、同水準以上となっている。本実施形態の電線の撚線部には、高い耐熱性と、水準以上の導電率と、水準以上の引張強さとを備えた、本実施形態のアルミニウム合金線が用いられている。その結果、本実施形態の電線は、従来の電線と比較して、導電率および引張荷重を同等以上としつつ、耐熱性を向上させることが可能となる。このような電線は、例えば、発電所からの送電線のような、大電流容量が求められる用途に好適に用いることができる。
【0094】
（ｅ）本実施形態における時効工程は、第１時効工程と、第２時効工程とを有している。第１時効工程時に、比較的低温で熱処理を行うことで、Ｓｉの含有量が少なくても、効率よくＡｌ３Ｚｒ析出核の生成を促進することができる。すなわち、Ａｌ３Ｚｒの析出現象を遅滞させることなく、耐熱性向上に効果のないＡｌ－Ｚｒ－Ｓｉ系析出物の生成原因となるＳｉの添加量を低減することができる。その後、冷間加工などが行われることなく連続的に第２時効工程を行うので、生成したＡｌ３Ｚｒ析出核が分断されることなく、熱的に安定な状態で残存しやすい。これにより、生成したＡｌ３Ｚｒ析出核を第２時効工程にて成長させ、微細なＡｌ３Ｚｒを多数析出させることができる。その結果、比較的短時間の熱処理であっても、強度および耐熱性を向上させることが可能となる。
【0095】
（ｆ）本実施形態における時効工程では、常温から第１温度Ｔ１への昇温速度ｖ１は、第１温度Ｔ１から第２温度Ｔ２への昇温速度ｖ２よりも遅くするのが好ましい。これにより、Ｚｒが析出を開始する温度に到達するまでの時間を延ばし、その間にＳｉを均一に分散させておくことができる。その結果、Ｓｉの含有量が少なくても、Ａｌ３Ｚｒ析出核の生成を充分に促進することが可能となる。
【0096】
＜本開示の第１実施形態の変形例＞
上述の第１実施形態において、アルミニウム合金線中に、さらにＳｒを含有させてもよい。Ｓｒは、アルミニウム中に主に析出し、アルミニウム合金の結晶粒を微細化させる作用を呈する合金元素である。
上述の第１実施形態において、アルミニウム合金線中に、さらにＳｒを含有させてもよい。Ｓｒは、アルミニウム中に主に析出し、アルミニウム合金の結晶粒を微細化させる作用を呈する合金元素である。
【0097】
Ｓｒの含有量は、例えば、０．００２質量％以上０．０５質量％以下である。Ｓｒの含有量が０．００２質量％未満では、アルミニウム合金の結晶粒を微細化させる効果が生じ難くなる。これに対し、Ｓｒの含有量を０．００２質量％以上とすることで、アルミニウム合金の結晶粒を微細化させ、割れなどの欠陥の発生を抑制することができる。一方で、Ｓｒの含有量が０．０５質量％を超えると、結晶粒を微細化させる効果は飽和し、含有量に対する効果は得られ難くなる。これに対し、Ｓｒの含有量を０．０５質量％以下とすることで、アルミニウム中に不純物として存在するＳｒを低減させ、導電率を向上させることができる。
【0098】
＜本開示の他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【0099】
上述の実施形態では、電線の鋼心部が、例えば、２層の鋼心層を有する場合について説明したが、鋼心部は、１層の鋼心層、または３層以上の鋼心層を有していてもよい。
【0100】
また、上述の実施形態では、電線の撚線部が、例えば、２層の撚線層を有する場合について説明したが、撚線部は、１層の撚線層、または３層以上の撚線層を有していてもよい。
【0101】
また、上述の実施形態では、電線が、鋼心部と、撚線部とを有する場合について説明したが、電線が、鋼心部を有さず、撚線部のみを有していてもよい。この場合、電線の軽量化が可能となる。
【0102】
また、上述の実施形態では、アルミニウム合金線製造工程の後に、鋼心部形成工程を行う場合について説明したが、鋼心部形成工程の後に、アルミニウム合金線製造工程を行ってもよい。
【0103】
また、上述の実施形態では、アルミニウム合金線製造工程が、第１伸線工程と、第２伸線工程とを有する場合について説明したが、アルミニウム合金線製造工程が、第１伸線工程または第２伸線工程のうち、いずれか一方を有していなくてもよい。
【実施例】
【0104】
次に、本開示に係る実施例を説明する。これらの実施例は本開示の一例であって、本開示はこれらの実施例により限定されない。
【0105】
（１）アルミニウム合金線の作製
以下の条件で、アルミニウム合金線の試料１を作製した。
以下の条件で、アルミニウム合金線の試料１を作製した。
【0106】
アルミニウム地金を溶融炉にて溶融し、Ｚｒを０．３２質量％、Ｆｅを０．１６質量％、Ｓｉを０．００５質量％、Ｔｉを０．０１質量％含有するように、それぞれの合金元素濃度を調整して、溶融アルミニウムとしてのアルミニウム溶湯を得た。溶融時の温度は、８００℃とした。
【0107】
上述のアルミニウム溶湯を、プロペルチ式連続鋳造圧延機により、鋳造と、熱間圧延とを、連続で行い、直径１１．７ｍｍのアルミニウム合金荒引き線を得た。
【0108】
上述のアルミニウム合金荒引き線を、冷間伸線加工し、直径７．２ｍｍのアルミニウム合金伸線を得た。
【0109】
上述のアルミニウム合金伸線に対して、第１時効工程として、室温から３５０℃まで１５時間で昇温させ、３５０℃で２時間の熱処理を行った。次いで、第２時効工程として、３５０℃から４００℃まで２時間で昇温させ、４００℃で３０時間の熱処理を行った。
【0110】
上述の第２時効工程後のアルミニウム合金伸線を、冷間伸線加工し、直径３．３ｍｍのアルミニウム合金線（試料１）を得た。伸線中のアルミ線の温度は１５０℃以下、伸線速度は６５０ｍ／ｍｉｎ、１ダイスあたりの減面率は２０％以上３０％以下、ダイス角度は２４度とした。
【0111】
試料２は、Ｓｉの含有量を０．０１質量％に調整した点以外は、試料１と同様に作製した。
【0112】
試料３は、Ｓｉの含有量を０．０３質量％に調整した点以外は、試料１と同様に作製した。
【0113】
試料４は、Ｓｉの含有量を０．０５質量％に調整した点以外は、試料１と同様に作製した。
【0114】
試料５は、Ｓｉの含有量を０．１質量％に調整した点以外は、試料１と同様に作製した。
【0115】
試料６は、さらにＳｒを０．００５質量％含有するように調整した点以外は、試料３と同様に作製した。
【0116】
試料７は、Ｚｒの含有量を０．１０質量％に調整した点以外は、試料３と同様に作製した。
【0117】
試料８は、Ｚｒの含有量を０．２０質量％に調整した点以外は、試料３と同様に作製した。
【0118】
試料９は、Ｚｒの含有量を０．３５質量％に調整した点以外は、試料３と同様に作製した。
【0119】
試料１０は、Ｚｒの含有量を０．４０質量％に調整した点以外は、試料３と同様に作製した。
【0120】
試料１１は、第１時効工程として、室温から４００℃まで１０時間で昇温させ、４００℃で３０時間の熱処理を行い、第２時効工程を行わなかった点以外は、試料３と同様に作製した。
【0121】
（２）評価
（１）で作製した試料１～試料１１に対して、以下の評価を行った。
（１）で作製した試料１～試料１１に対して、以下の評価を行った。
【0122】
（導電率）
ＪＩＳ Ｃ３００２に準拠して導電率を測定した。
ＪＩＳ Ｃ３００２に準拠して導電率を測定した。
【0123】
（引張強さ）
ＪＩＳ Ｃ３００２に準拠して引張強さを測定した。
ＪＩＳ Ｃ３００２に準拠して引張強さを測定した。
【0124】
（耐熱性）
試料１～試料１１に対して、２８０℃で所定時間の加熱試験を行った後の引張強さβの、加熱試験前の引張強さαに対する比率（β／α）×１００％で耐熱性を評価した。加熱試験時間は、１時間、３時間、５時間の３通りとした。
試料１～試料１１に対して、２８０℃で所定時間の加熱試験を行った後の引張強さβの、加熱試験前の引張強さαに対する比率（β／α）×１００％で耐熱性を評価した。加熱試験時間は、１時間、３時間、５時間の３通りとした。
【0125】
（割れ評価）
試料１～試料１１に対して、室温で、長手方向にひずみ速度２０％／ｍｉｎで圧縮していき、目視で外周部に１つ目の傷が確認できたときの圧縮率Ｋを割れ評価の指標とした。この手法により、圧縮時に微小な傷が広がるため、通常目視不可能な微小な傷も探知できた。圧縮率Ｋが大きいほど、良好な表面品質を有しており、断線リスクが低い合金線であると言える。
試料１～試料１１に対して、室温で、長手方向にひずみ速度２０％／ｍｉｎで圧縮していき、目視で外周部に１つ目の傷が確認できたときの圧縮率Ｋを割れ評価の指標とした。この手法により、圧縮時に微小な傷が広がるため、通常目視不可能な微小な傷も探知できた。圧縮率Ｋが大きいほど、良好な表面品質を有しており、断線リスクが低い合金線であると言える。
【0126】
（３）結果
（１）で作製した試料１～試料１１に対して、（２）の評価を行った結果を、表１に示す。
（１）で作製した試料１～試料１１に対して、（２）の評価を行った結果を、表１に示す。
【0127】
【表1】
【0128】
Ｓｉの含有量を０．００５質量％とした試料１は、１時間後および３時間後の耐熱性が９４％未満であった。５時間後の耐熱性は９３％未満であった。
【0129】
これに対し、Ｓｉの含有量を０．０１質量％とした試料２と、Ｓｉの含有量を０．０３質量％とした試料３と、Ｓｉの含有量を０．０５質量％とした試料４とは、１時間後および３時間後の耐熱性がそれぞれ９４％以上であった。５時間後の耐熱性はそれぞれ９３％以上であった。
【0130】
また、Ｓｉの含有量を０．１質量％とした試料５は、１時間後の耐熱性は９４％以上であったが、３時間後の耐熱性は９４％未満であった。５時間後の耐熱性は９３％未満であった。
【0131】
以上から、Ｓｉの含有量を０．０１質量％以上０．０５質量％以下にすることで、耐熱性が向上できたことを確認した。
【0132】
また、Ｓｒの含有量を０．００５質量％とした試料６は、Ｓｒを含有していない試料３と比較して、割れ評価の圧縮率が高かった。これにより、Ｓｒを含有させることで、割れの発生を抑制できたことを確認した。
【0133】
また、Ｚｒの含有量を０．３２質量％とした試料３と、Ｚｒの含有量を０．２０質量％とした試料８とは、Ｚｒの含有量を０．３５質量％とした試料９と比較して、割れ評価の圧縮率が高かった。これにより、Ｚｒの含有量を０．３２質量％以下とすることで、割れの発生を抑制できたことを確認した。
【0134】
また、Ｚｒの含有量を０．４０質量％とした試料１０は、導電率が６０％ＩＡＣＳ未満であった。これに対し、Ｚｒの含有量を０．２０質量％とした試料８と、Ｚｒの含有量を０．３２質量％とした試料３と、Ｚｒの含有量を０．３５質量％とした試料９とは、導電率が６０％ＩＡＣＳ以上であった。これにより、Ｚｒの含有量を０．３５質量％以下とすることで、導電率が向上できたことを確認した。
【0135】
また、時効処理を１段階とした試料１１は、１時間後の耐熱性は９４．３％であったが、３時間後の耐熱性は９１．４％と大きく低下した。５時間後の耐熱性は８９．６％とさらに低下した。
【0136】
これに対し、時効処理を２段階とした試料３は、１時間後の耐熱性は９６．７％、３時間後の耐熱性は９６．３％、５時間後の耐熱性は９５．５％であり、長時間の加熱試験後でも高い耐熱性を保っていた。
【0137】
以上より、２段階の時効処理を行うことによって、耐熱性が向上できたことを確認した。特に、長時間の高温環境において、耐熱性を大きく向上できたことを確認した。
【0138】
また、試料２～４、６、８、９のすべてで、引張強さは１５０ＭＰａ以上であった。すなわち、本実施例に係るアルミニウム合金線の引張強さは、従来の超耐熱アルミニウム合金線の引張強さと比較して、同水準以上となっていることを確認した。
【0139】
＜本開示の好ましい態様＞
以下、本開示の好ましい態様を付記する。
以下、本開示の好ましい態様を付記する。
【0140】
（付記１）
本開示の一態様によれば、
Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる合金線であり、
前記合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の引張強さは、前記加熱試験前の引張強さの９４％以上であるアルミニウム合金線が提供される。
本開示の一態様によれば、
Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる合金線であり、
前記合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の引張強さは、前記加熱試験前の引張強さの９４％以上であるアルミニウム合金線が提供される。
【0141】
（付記２）
付記１に記載のアルミニウム合金線であって、
導電率は、６０％ＩＡＣＳ以上である。
付記１に記載のアルミニウム合金線であって、
導電率は、６０％ＩＡＣＳ以上である。
【0142】
（付記３）
付記１または付記２に記載のアルミニウム合金線であって、
さらにＳｒを０．００２質量％以上０．０５質量％以下含有する。
付記１または付記２に記載のアルミニウム合金線であって、
さらにＳｒを０．００２質量％以上０．０５質量％以下含有する。
【0143】
（付記４）
付記１から付記３のいずれか１つに記載のアルミニウム合金線であって、
Ｚｒの含有量は、０．３４質量％以下である。
付記１から付記３のいずれか１つに記載のアルミニウム合金線であって、
Ｚｒの含有量は、０．３４質量％以下である。
【0144】
（付記５）
付記１から付記４のいずれか１つに記載のアルミニウム合金線であって、
Ｚｒの含有量は、０．３２質量％以下である。
付記１から付記４のいずれか１つに記載のアルミニウム合金線であって、
Ｚｒの含有量は、０．３２質量％以下である。
【0145】
（付記６）
付記１から付記５のいずれか１つに記載のアルミニウム合金線であって、
引張強さは、１５０ＭＰａ以上である。
付記１から付記５のいずれか１つに記載のアルミニウム合金線であって、
引張強さは、１５０ＭＰａ以上である。
【0146】
（付記７）
本開示の他の態様によれば、
Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる合金であり、
前記合金に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の引張強さは、前記加熱試験前の引張強さの９４％以上であるアルミニウム合金が提供される。
本開示の他の態様によれば、
Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる合金であり、
前記合金に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の引張強さは、前記加熱試験前の引張強さの９４％以上であるアルミニウム合金が提供される。
【0147】
（付記８）
本開示の他の態様によれば、
複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部を有し、
前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である電線が提供される。
本開示の他の態様によれば、
複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部を有し、
前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である電線が提供される。
【0148】
（付記９）
本開示のさらに他の態様によれば、
鋼心部と、
前記鋼心部の外側に複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部と、
を有し、
前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である電線が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、
鋼心部と、
前記鋼心部の外側に複数のアルミニウム合金線が撚り合わされて設けられる撚線部と、
を有し、
前記アルミニウム合金線は、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記アルミニウム合金線に対して、２８０℃で３時間の加熱試験を行った後の前記アルミニウム合金線の引張強さは、前記加熱試験前の前記アルミニウム合金線の引張強さの９４％以上である電線が提供される。
【0149】
（付記１０）
付記９に記載の電線であって、
前記鋼心部は、アルミ覆インバ線を含み、
引張荷重は、電気学会電気規格調査会標準規格ＪＥＣ－３４０６に規定される最小引張荷重以上である。
付記９に記載の電線であって、
前記鋼心部は、アルミ覆インバ線を含み、
引張荷重は、電気学会電気規格調査会標準規格ＪＥＣ－３４０６に規定される最小引張荷重以上である。
【0150】
（付記１１）
付記９に記載の電線であって、
前記鋼心部は、亜鉛めっきインバ線を含み、
引張荷重は、日本電線工業会規格ＪＣＳ－１４０５に規定される最小引張荷重以上である。
付記９に記載の電線であって、
前記鋼心部は、亜鉛めっきインバ線を含み、
引張荷重は、日本電線工業会規格ＪＣＳ－１４０５に規定される最小引張荷重以上である。
【0151】
（付記１２）
付記９に記載の電線であって、
前記鋼心部は、アルミ覆鋼線、亜鉛めっき鋼線、アルミ覆インバ線または亜鉛めっきインバ線のうち少なくともいずれかを含む。
付記９に記載の電線であって、
前記鋼心部は、アルミ覆鋼線、亜鉛めっき鋼線、アルミ覆インバ線または亜鉛めっきインバ線のうち少なくともいずれかを含む。
【0152】
（付記１３）
本開示のさらに他の態様によれば、
アルミニウム地金を溶解して、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる溶融アルミニウムを得る溶解工程と、
前記溶融アルミニウムを、連続鋳造した後、引き続き連続圧延してアルミニウム合金荒引き線を得る連続鋳造圧延工程と、
前記アルミニウム合金荒引き線を、所定の径に冷間伸線してアルミニウム合金伸線を得る第１伸線工程と、
前記アルミニウム合金伸線に対して熱処理を行う時効工程と、
前記時効工程後の前記アルミニウム合金伸線を、所定の径に冷間伸線してアルミニウム合金線を得る第２伸線工程と、
を有し、
前記時効工程は、
前記アルミニウム合金伸線に対して、第１温度で熱処理を行う第１時効工程と、
前記第１時効工程後の前記アルミニウム合金伸線に対して、前記第１温度よりも高い第２温度で熱処理を行う第２時効工程と、
を有し、
前記第１時効工程と、前記第２時効工程とを、他の工程を介さずに連続的に行うアルミニウム合金線の製造方法が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、
アルミニウム地金を溶解して、Ｚｒを０．２０質量％以上０．３５質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上０．２０質量％以下、Ｓｉを０．０１質量％以上０．０５質量％以下、Ｔｉを０．００２質量％以上０．０２質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる溶融アルミニウムを得る溶解工程と、
前記溶融アルミニウムを、連続鋳造した後、引き続き連続圧延してアルミニウム合金荒引き線を得る連続鋳造圧延工程と、
前記アルミニウム合金荒引き線を、所定の径に冷間伸線してアルミニウム合金伸線を得る第１伸線工程と、
前記アルミニウム合金伸線に対して熱処理を行う時効工程と、
前記時効工程後の前記アルミニウム合金伸線を、所定の径に冷間伸線してアルミニウム合金線を得る第２伸線工程と、
を有し、
前記時効工程は、
前記アルミニウム合金伸線に対して、第１温度で熱処理を行う第１時効工程と、
前記第１時効工程後の前記アルミニウム合金伸線に対して、前記第１温度よりも高い第２温度で熱処理を行う第２時効工程と、
を有し、
前記第１時効工程と、前記第２時効工程とを、他の工程を介さずに連続的に行うアルミニウム合金線の製造方法が提供される。
【0153】
（付記１４）
付記１３に記載のアルミニウム合金線の製造方法であって、
前記第２時効工程では、前記第１時効工程の熱処理時間よりも長い時間の熱処理を行う。
付記１３に記載のアルミニウム合金線の製造方法であって、
前記第２時効工程では、前記第１時効工程の熱処理時間よりも長い時間の熱処理を行う。
【0154】
（付記１５）
付記１３または付記１４に記載のアルミニウム合金線の製造方法であって、
前記第１時効工程の開始前の温度から前記第１温度に昇温させる際の昇温速度を、前記第１温度から前記第２温度に昇温させる際の昇温速度よりも遅くする。
付記１３または付記１４に記載のアルミニウム合金線の製造方法であって、
前記第１時効工程の開始前の温度から前記第１温度に昇温させる際の昇温速度を、前記第１温度から前記第２温度に昇温させる際の昇温速度よりも遅くする。
【符号の説明】
【0155】
１００ 電線
１１０ 鋼心部
１１１ 第１鋼心層
１１２ 第２鋼心層
１２０ 撚線部
１２１ 第１撚線層
１２２ 第２撚線層
１３０ 心線
１３１ 鋼線部
１３２ 被覆部
１４０ アルミニウム合金線
Ｓ２００ アルミニウム合金線製造工程
Ｓ２１０ 溶解工程
Ｓ２２０ 連続鋳造圧延工程
Ｓ２３０ 第１伸線工程
Ｓ２４０ 時効工程
Ｓ２４１ 第１時効工程
Ｓ２４２ 第２時効工程
Ｓ２５０ 第２伸線工程
Ｓ２６０ 鋼心部形成工程
Ｓ２７０ 撚線部形成工程
１１０ 鋼心部
１１１ 第１鋼心層
１１２ 第２鋼心層
１２０ 撚線部
１２１ 第１撚線層
１２２ 第２撚線層
１３０ 心線
１３１ 鋼線部
１３２ 被覆部
１４０ アルミニウム合金線
Ｓ２００ アルミニウム合金線製造工程
Ｓ２１０ 溶解工程
Ｓ２２０ 連続鋳造圧延工程
Ｓ２３０ 第１伸線工程
Ｓ２４０ 時効工程
Ｓ２４１ 第１時効工程
Ｓ２４２ 第２時効工程
Ｓ２５０ 第２伸線工程
Ｓ２６０ 鋼心部形成工程
Ｓ２７０ 撚線部形成工程
【図1】
【図2】
【図3】