آهن خالص چیست؟ تعریف ، خواص و کاربردهای صنعتی
تعریف و ویژگی های اصلی آهن خالص
** آهن خالص * * به ماده فلزی با محتوای آهن بیشتر از یا مساوی 99.8 ٪ اشاره دارد ، که عمیقاً ناخالصی هایی مانند کربن ، گوگرد و فسفر را از طریق فرآیندی مانند دفع خلاء (VD/VD) و پالایش الکترولیتیک از بین می برد. بشر در مقایسه با فولاد معمولی (با محتوای کربن 0. 1 ٪ {4}}} 1 ٪) ، تفاوت اصلی نهفته است:
کربن فوق العاده کم (C کمتر از یا مساوی با {{0}. 02 ٪): تداخل کاربیدها بر روی خواص الکترومغناطیسی را از بین می برد
نفوذپذیری مغناطیسی بالا (μ بیشتر از یا مساوی 5000): مناسب برای محیط های میدان مغناطیسی با فرکانس بالا
سرپرستی کم (HC کمتر از یا مساوی با 80a/m): کاهش هیسترزیس را کاهش می دهد
فرآیند تولید و مشکلات فنی آهن خالص
روند پالایش:
Vacuum Deoxygenation (VOD): Inject argon gas into molten iron in a vacuum environment, with a desulfurization rate of>95%
پالایش منطقه: جدا کردن ناخالصی ها از طریق جامد سازی جهت ، با خلوص حداکثر 99.99 ٪
مشکلات در کنترل کیفیت:
ردیابی اکسیژن (o کمتر از یا مساوی با 30ppm) باعث آغوش مرز دانه می شود
اجزاء غیر فلزی باید کمتر از یا مساوی با 0. 5 درجه (استاندارد ASTM E45) کنترل شود
تجزیه و تحلیل تفاوت های کلیدی بین آهن خالص و فولاد کربن کم
| فهرست | آهن خالص | فولاد کربن کم (مانند A36) |
|---|---|---|
| محتوای آهنی | بزرگتر از یا برابر با 99.8 ٪ | 98%-99.5% |
| میزان کربن | کمتر از یا مساوی با 0. 02 ٪ | 0.15%-0.29% |
| قابلیت هدایت | 10.3×10⁶ S/m | 6.99×10⁶ S/m |
| کاربردهای معمولی | محافظ مغناطیسی ، بستر ابررسانا | ساختار ساختمانی ، اجزای مکانیکی |
5 سناریو اصلی کاربرد آهن خالص در صنعت تولید سطح بالا
اجزای الکترونیکی:
مورد: یوغ مغناطیسی موتور لرزش آیفون از 99.95 ٪ بیل آهن خالص ساخته شده است و باعث کاهش تلفات جریان گرداب 40 ٪ می شود
موتور انرژی جدید:
استاتور موتور درایو Tesla Model 3 از لمینت های آهن خالص استفاده می کند و راندمان را به 97 ٪ افزایش می دهد
تجهیزات تحقیق:
اتاق خلاء سازمان اروپایی تحقیقات هسته ای (CERN) Synchrotron از کربن فوق العاده کم (C کمتر از یا مساوی با {1}}}. 008 ٪) آهن خالص استفاده می کند.
دستگاه و ابزارهای پزشکی:
سرهای قطب مغناطیسی تجهیزات MRI باید استاندارد زیست سازگاری ISO {0}} را رعایت کنند
در صنعت نظامی:
بستر کاشی ضد صدا زیر دریایی به محتوای گوگرد کمتر از یا مساوی با 0. 003 ٪ برای جلوگیری از خوردگی آب دریا نیاز دارد
چگونه می توان یک تأمین کننده آهن خالص واجد شرایط را انتخاب کرد؟
الزامات صدور گواهینامه:
استانداردهای مواد: ASTM A848 ، JIS C2504 ، GB/T 6983
گزارش آزمون: باید شامل تجزیه و تحلیل طیفی OES+تشخیص استرس باقیمانده باشد
اعتبار سنجی فرآیند:
به تأمین کنندگان نیاز دارد تا رتبه بندی اندازه دانه را ارائه دهند (معمولاً بیشتر از یا مساوی با ASTM No.6)
بررسی کنید که آیا تجهیزات ریخته گری خلاء در دسترس است (برای جلوگیری از اکسیداسیون ثانویه)
مزایای استفاده از فلز Beilun:
2 {2}} سالهای تمرکز بر تحقیقات و توسعه آهن با خلوص بالا ، پایداری خلوص 0.03 ٪
گزارش های شبیه سازی عملکرد مغناطیسی رایگان (تولید شده توسط نرم افزار Maxwell 3D)
تصورات غلط رایج و متداول
س: آیا آهن خالص می تواند فولاد سیلیکون را جایگزین کند؟
پاسخ: فولاد سیلیکون انتخابی ارجح در سناریوهای القایی با فرکانس پایین و بالا ، مانند ترانسفورماتورها است. در سناریوهای با فرکانس بالا و کم از دست دادن (مانند فیلترهای ایستگاه پایه 5G) ، آهن خالص مزایای بیشتری دارد.
س: آیا آهن خالص زنگ زدگی آسان است؟
پاسخ: اکسیده می شود ، اما می تواند از طریق آبکاری نیکل سطح ({1}} μ m) یا درمان فسفات ، از آزمایش اسپری نمک بیشتر یا برابر با 96 ساعت مقاومت کند.
س: چرا قیمت آهن خالص نسبت به فولاد معمولی بالاتر است؟
A: Refining energy costs increase by 3-5 times, and the yield rate is only 65-75% (ordinary steel>95%).

