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).
Reines Eisen gegen gemeinsame Eisenlegierungen: Eine vergleichende Analyse
Während die meisten industriellen "Eisen" Additive (z. B. Kohlenstoff für Stahl) enthält, beruht die einzigartigen Eigenschaften von Pure Iron von seinem minimalen Verunreinigungsgehalt.
Eigentum | Reines Eisen (Beilun) | Kohlenstoffstahl | Gusseisen |
Eisengehalt | 99,8–99,99% | 98–99,5% | 92–95% |
Kohlenstoffgehalt | ≤ 0. 008% | {{0}}. 05–0,25% | 2–4% |
Zugfestigkeit | 250–350 MPa | 400–550 MPa | 200–400 MPa |
Elektrische Leitfähigkeit | 10,3 ms/m | 6,99 ms/m | 5,5 ms/m |
Primärer Anwendungsfall | Magnetkerne, medizinische Implantate | Bau, Automobilteile | Motorblöcke, Rohre |
Chemische Zusammensetzung von Beiluns reinem Eisen
Element | Beilun Pure Iron (PPM) | Branchenstandard (PPM) | Auswirkungen niedriger Verunreinigungen |
Eisen (Fe) | ≥ 99,95% | ≥ 99,8% | Maximiert die magnetische Permeabilität. |
Kohlenstoff (c) | ≤8 | ≤ 20 | Beseitigt die Brechtigkeit in kryogenen Anwendungen. |
Schwefel (en) | ≤5 | ≤ 15 | Verhindert heißes Knacken während der Herstellung. |
Phosphor (p) | ≤ 10 | ≤25 | Verstärkt die Korrosionsresistenz. |
Sauerstoff (o) | ≤ 15 | ≤ 30 | Reduziert Oxideinschlüsse. |
Silizium (Si) | ≤5 | ≤ 12 | Verbessert die thermische Stabilität. |
Schlüsseleigenschaften von reinem Eisen
1. Magnetische Leistung
- Permeabilität (μ): 150, {000 - 300, 000 µh/m (vs. 1, 000 - 5, 000 µh/m für Stahl).
- Anwendungen: Transformatoren, MRT -Maschinen, magnetische Abschirmung.
2. Thermal- und elektrische Leitfähigkeit
- Wärmeleitfähigkeit: 80 w/m · k (30% höher als Stahl).
- Elektrischer Widerstand: 9,7 µω · cm (ideal für Halbleiter).
3. Duktilität und Formbarkeit
- Dehnung: 35–45% (ermöglicht kalte Schmieden und tiefes Zeichnen).
Wie reines Eisen hergestellt wird: Beiluns Herstellungsprozess
Schritt 1: Rohstoffverfeinerung
- Eingabe: 99,7% Fe -Schrott oder Hämatiterz.
- Prozess: Vakuuminduktionsschmelze (VIM) entfernt Gase (O₂<20 ppm, N₂ <30 ppm).
Schritt 2: Elektrolag Remelting (ESR)
- Zweck: eliminiert nicht-metallische Einschlüsse (Größe ≤ 5 µm).
-Schlackenzusammensetzung: CAF₂-cao-Al₂o₃ (70:20:10 Verhältnis).
Schritt 3: Schlussreinigung
- Zonenverfeinerung: Erreicht 99,99% Reinheit (≤ 50 ppm Gesamtverunreinigungen).
Anwendungen von reinem Eisen
Industrie | Komponente | Warum reines Eisen? |
Elektronik | Induktorkerne | Niedriger Kernverlust (≤ 1,2 W/kg bei 1,5 t/50 Hz). |
Medizinisch | Chirurgische Implantate | Biokompatibilität, ungiftig. |
Energie | Transformatorlaminationen | Hoher Sättigungsfluss (2,16 T). |
Forschung | Partikelbeschleunigerteile | Ultrahohe Vakuumkompatibilität. |
