Pure iron, one of the most versatile and foundational materials in modern industry, is defined by its near-total absence of impurities (typically >99,8% Fe).
Tīrs dzelzs un parastie dzelzs sakausējumi: salīdzinošā analīze
Lai gan vairumā rūpniecisko "dzelzs" ir piedevas (piemēram, ogleklis tēraudam), Pure dzelzs unikālās īpašības rodas no tā minimālā piemaisījuma satura.
Īpašums | Tīrs dzelzs (Beilun) | Zema oglekļa satura tērauds | Čuguns |
Dzelzs saturs | 99,8–99,99% | 98–99,5% | 92–95% |
Oglekļa saturs | ≤ 0. 008% | {{0}}. 05–0,25% | 2–4% |
Stiepes izturība | 250–350 MPa | 400–550 MPa | 200–400 MPa |
Elektriskā vadītspēja | 10,3 ms/m | 6,99 ms/m | 5,5 ms/m |
Primārā lietošanas gadījums | Magnētiskie serdeņi, medicīniskie implanti | Būvniecība, automobiļu detaļas | Motora bloki, caurules |
Beiluna tīrā dzelzs ķīmiskais sastāvs
Elements | Beilun tīrs dzelzs (PPM) | Nozares standarts (PPM) | Zemu piemaisījumu ietekme |
Dzelzs (Fe) | ≥99,95% | ≥99,8% | Maksimāli palielina magnētisko caurlaidību. |
Ogleklis (C) | ≤8 | ≤20 | Novērš neprātību kriogēnā lietojumā. |
Sērs (-i) | ≤5 | ≤15 | Izgatavošanas laikā novērš karstu plaisāšanu. |
Fosfors (P) | ≤10 | ≤25 | Pastiprina izturību pret koroziju. |
Skābeklis (O) | ≤15 | ≤30 | Samazina oksīda ieslēgumus. |
Silīcijs (SI) | ≤5 | ≤12 | Uzlabo termisko stabilitāti. |
Tīra dzelzs galvenās īpašības
1. Magnētiskā veiktspēja
- caurlaidība (μ): 150, 000 - 300, 000 µH/m (pret 1, 000 - 5, 000 µH/m tēraudam).
- Pieteikumi: transformatori, MRI mašīnas, magnētiskais ekranējums.
2. Termiskā un elektriskā vadītspēja
- Siltumvadītspēja: 80 w/m · K (par 30% augstāka nekā tērauds).
- Elektriskā pretestība: 9,7 µΩ · cm (ideāli piemērots pusvadītājiem).
3. Notilitāte un formīgums
- pagarinājums: 35–45% (ļauj aukstā kalšanu un dziļu zīmēšanu).
Kā tiek izgatavots tīrs dzelzs: Beilun ražošanas process
1. solis: izejvielu rafinēšana
- Ievade: 99,7% FE lūžņi vai hematīta rūda.
- Process: vakuuma indukcijas kausēšana (VIM) noņem gāzes (O₂<20 ppm, N₂ <30 ppm).
2. solis: Electroslag Remelting (ESR)
- Mērķis: novērst nemetāliskos ieslēgumus (izmērs ≤5 µm).
-Sārņu sastāvs: CAF₂-CAO-AL₂O₃ (70:20:10 attiecība).
3. solis: galīgā attīrīšana
- Zonas rafinēšana: sasniedz 99,99% tīrību (≤50 ppm kopējie piemaisījumi).
Tīra dzelzs pielietojums
Rūpniecība | Komponents | Kāpēc tīrs dzelzs? |
Elektronika | Induktora serdeņi | Zema kodola zudumi (≤1,2 w/kg pie 1,5 T/50 Hz). |
Medicīnisks | Ķirurģiski implanti | Bioloģiskā savietojamība, netoksiska. |
Enerģija | Transformatora laminācijas | Augsta piesātinājuma plūsma (2,16 t). |
Izpētīt | Daļiņu paātrinātāja daļas | Īpaši augsta vakuuma saderība. |
