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).
Чисто желязо срещу обикновени железни сплави: сравнителен анализ
Докато повечето индустриално "желязо" съдържа добавки (напр. Въглерод за стомана), уникалните свойства на чистото желязо произтичат от неговото минимално съдържание на примеси.
Собственост | Чисто желязо (Beilun) | Нисковъглеродна стомана | Чугун |
Съдържание на желязо | 99,8–99,99% | 98–99,5% | 92–95% |
Съдържание на въглерод | ≤ 0. 008% | {{0}}. 05–0.25% | 2–4% |
Якост на опън | 250–350 MPa | 400–550 MPa | 200–400 MPa |
Електрическа проводимост | 10.3 ms/m | 6.99 ms/m | 5,5 ms/m |
Случай на първична употреба | Магнитни ядра, медицински импланти | Строителство, автомобилни части | Блокове на двигателя, тръби |
Химичен състав на чистото желязо на Бейлун
Елемент | Beilun Pure Iron (ppm) | Индустриален стандарт (PPM) | Въздействие на ниски примеси |
Желязо (Fe) | ≥99,95% | ≥99,8% | Максимизира магнитната пропускливост. |
Въглерод (С) | ≤8 | ≤20 | Елиминира мрачността при криогенни приложения. |
Сяра (и) | ≤5 | ≤15 | Предотвратява горещото напукване по време на производството. |
Фосфор (P) | ≤10 | ≤25 | Подобрява устойчивостта на корозия. |
Кислород (O) | ≤15 | ≤30 | Намалява оксидните включвания. |
Силиций (SI) | ≤5 | ≤12 | Подобрява термичната стабилност. |
Основни свойства на чисто желязо
1. Магнитно изпълнение
- пропускливост (μ): 150, 000 - 300, 000 µh/m (vs. 1, 000 - 5, 000 µh/m за стомана).
- Приложения: Трансформатори, ЯМР машини, магнитно екраниране.
2. Топлинна и електрическа проводимост
- Топлинна проводимост: 80 W/m · K (30% по -висока от стоманата).
- Електрическо съпротивление: 9,7 µΩ · cm (идеално за полупроводници).
3. Празничността и формирането
- Удължаване: 35–45% (позволява студено коване и дълбоко рисуване).
Как се прави чисто желязо: Производственият процес на Beilun
Стъпка 1: Рафиниране на суровини
- Вход: 99,7% FE скрап или хематитна руда.
- Процес: Вакуумна индукция топене (VIM) премахва газовете (O₂<20 ppm, N₂ <30 ppm).
Стъпка 2: Електрослагско изместване (ESR)
- Цел: елиминира неметалните включвания (размер ≤5 µm).
-Състав на шлаката: Caf₂-Cao-Al₂o₃ (съотношение 70:20:10).
Стъпка 3: Окончателно пречистване
- Рафиниране на зоната: Постига 99,99% чистота (≤50 ppm общи примеси).
Приложения на чисто желязо
Индустрия | Компонент | Защо чисто желязо? |
Електроника | Индукторни ядра | Ниска загуба на ядрото (≤1,2 w/kg при 1,5 t/50 Hz). |
Медицински | Хирургични импланти | Биосъвместимост, нетоксична. |
Енергия | Трансформаторни ламинирания | Поток на високо насищане (2.16 T). |
Изследване | Части за ускоряване на частиците | Ултра-висока вакуумна съвместимост. |
