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).
Ferro pur vs. aliatges de ferro comuns: una anàlisi comparativa
Si bé la majoria de "ferro" industrial conté additius (per exemple, carboni per a l'acer), les propietats úniques de Pure Iron provenen del seu contingut de impuresa mínima.
Propietat | Ferro pur (Beilun) | Acer baix en carboni | Fosa |
Contingut de ferro | 99,8–99,99% | 98–99,5% | 92–95% |
Contingut de carboni | ≤ 0. 008% | {{0}}. 05–0,25% | 2–4% |
Força a la tracció | 250–350 MPa | 400–550 MPa | 200–400 MPa |
Conductivitat elèctrica | 10,3 ms/m | 6,99 ms/m | 5,5 ms/m |
Cas d’ús primari | Nucs magnètics, implants mèdics | Construcció, peces d'automoció | Blocs de motor, canonades |
Composició química del ferro pur de Beilun
Element | Beilun Pure Iron (PPM) | Estàndard de la indústria (PPM) | Impacte de baixes impureses |
Ferro (Fe) | ≥99,95% | ≥99,8% | Maximitza la permeabilitat magnètica. |
Carboni (C) | ≤8 | ≤20 | Elimina la fragilitat en usos criogènics. |
Sofre (s) | ≤5 | ≤15 | Evita un esquerdament calent durant la fabricació. |
Fòsfor (P) | ≤10 | ≤25 | Millora la resistència a la corrosió. |
Oxigen (O) | ≤15 | ≤30 | Redueix les inclusions d’òxids. |
Silici (SI) | ≤5 | ≤12 | Millora l’estabilitat tèrmica. |
Propietats clau del ferro pur
1. Rendiment magnètic
- Permeabilitat (μ): 150, 000 - 300, 000 µH/m (vs. 1, 000 - 5, 000 µH/m per a acer).
- Aplicacions: Transformadors, màquines de ressonància magnètica, blindatge magnètic.
2. Conductivitat tèrmica i elèctrica
- Conductivitat tèrmica: 80 W/m · K (30% superior a l’acer).
- Resistència elèctrica: 9,7 µΩ · cm (ideal per a semiconductors).
3. Ductilitat i formabilitat
- Allargament: 35–45% (permet forjar fred i dibuix profund).
Com es fa el ferro pur: el procés de fabricació de Beilun
Pas 1: Refinació de matèries primeres
- Entrada: 99,7% de ferralla de Fe o mineral d’hematita.
- Procés: la fusió de la inducció al buit (VIM) Elimina els gasos (o₂<20 ppm, N₂ <30 ppm).
Pas 2: Remelting Electroslag (ESR)
- Finalitat: Elimina les inclusions no metàl·liques (mida ≤5 µm).
-Composició de l'escòria: Caf₂-cao-al₂o₃ (proporció 70:20:10).
Pas 3: Purificació final
- Refinació de la zona: aconsegueix el 99,99% de puresa (≤50 ppm impureses totals).
Aplicacions de ferro pur
Indústria | Component | Per què ferro pur? |
Electrònica | Nuclis inductores | Baixa pèrdua de nucli (≤1,2 W/kg a 1,5 t/50 Hz). |
Mèdic | Implants quirúrgics | Biocompatibilitat, no tòxica. |
Energia | Laminacions del transformador | Flux d’alta saturació (2.16 t). |
Investigar | Parts de l’accelerador de partícules | Compatibilitat de buit ultra alt. |
