純鐵知識
一.起源及定義:
1.起源:60年代我國純鐵一般是從蘇聯進口,后來太鋼工程師胡維庭發明了我國自己的純鐵。所以又稱他為"純鐵之父"。
70-80年代的時候,隨著美國和日本科學家發明了釹鐵硼(一種新式合金)以后,純鐵的應用范圍開始廣泛。
2.定義:就其字面意思是指純凈的鐵。而按照國家規定,含碳量在0.025%以下的鐵即為純鐵。
二.分類:
太鋼純鐵主要分為兩大類:原料純鐵與電工純鐵。
1.原料純鐵又分為YTO與YTO1兩種。
A.YTO與YTO1的區別:錳含量的不同。
YTO: Mn含量在0.15以下,一般在0.010左右。
YTO1: Mn含量在0.07以下,一般在0.02-0.03左右。最高0.05。
B.YTO與YT01的用途:
YTO: 一般用于低性能釹鐵硼,精密鑄造(用純鐵來降碳)。
YT01: 一般用于非晶,納米晶,高性能釹鐵硼等。
2.電工純鐵分為DT4,DT4A,DT4E,DT4C.四種。
(電工純鐵與原料純鐵的主要不同在于鋁含量的不同,對于電工純鐵來說鋁含量越高越好,因為鋁的導電性能及延展性優于鐵。還有就是電工純鐵的純度要低于原料純鐵。)
A.主要區別在于矯頑力的不同(矯頑力越低越好):
DT4: 96 DT4A: 72 DT4E: 48 DT4C:32
B. 用途:主要用于電磁方面。例如電磁閥,汽車配件,馬達,磁心。
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低碳鋼 低碳鋼( mild steel )為碳含量低于 0.25%的碳素鋼,因其強度 低、硬度低而軟, 故又稱軟鋼。它包括大部分 普通碳素結構鋼 和一部 分優質碳素結構鋼 ,大多不經熱處理用于工程結構件, 有的經滲碳和 其他熱處理用于要求耐磨的機械零件。 低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,其強度和硬度較低,塑 性和韌性較好。因此,其冷成形性良好,可采用卷邊、折彎、沖壓等 方法進行冷成形。這種鋼還具有良好的焊接性。含碳量從 0.10%至 0.30%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造, 焊接和切削, 常用于制造鏈 條, 鉚釘, 螺栓, 軸等。 特性:低碳鋼退火組織為鐵素體和少量 珠光體,其強度和硬度較 低,塑性和韌性較好。因此,其冷成形性良好可采用卷邊、折彎、沖 壓等方法進行冷成形。 這種鋼材具有良好的 焊接性。碳含量很低的低 碳鋼硬度很低,切削加工性不佳,正火處理可以改善其切削加工性。 低碳鋼有
1) 采用高能噴丸的方法,在0.6 MPa 壓力下噴丸10 min,可在工業純鐵表面獲得平均晶粒大小為34.6nm、微觀畸變為0.0273%的自納米化層。
2) 由于自納米化純鐵含有大量晶界,為合金元素擴散提供了通道,自納米化工業純鐵在500 ℃,通過外加50 MPa 壓力,經過12 h 擴散, Cr、Ni 元素快速擴滲到工業純鐵表面,在工業純鐵表面獲得類似不銹鋼成分的合金化改性層。
3) 經表面不銹鋼化處理的工業純鐵自腐蝕電位達到–0.565 V,要高于原始試樣及自納米化處理試樣,自納米化后不銹鋼處理使純鐵的耐蝕性有所提高 。
工業純鐵是用于冶煉精密合金、高溫合金、超低碳不銹鋼、電熱合金等重要的原材料。
工業純鐵主要由電弧爐、氧氣轉爐、電弧爐加爐外真空脫碳、氧氣轉爐加爐外真空脫碳等方法生產。不同工藝生產的工業純鐵各具特點:
1.電弧爐純鐵的特點:是最早生產純鐵的方法,最低含碳量為0.025%,含氮量較高,受石墨電極增碳的影響,不能生產更低含碳量的純鐵。
2.氧氣轉爐純鐵的特點:可以生產含碳量小于0.01%的低碳純鐵,但其含氧量高,含氮量較低,只能生產品質一般的工業純鐵。
3.電弧爐或氧氣轉爐與爐外精煉雙聯法生產高品質純鐵的特點:純鐵含碳量為0.005%,磷、硫、氧、氮以及非金屬夾雜物含量低,是目前品質最好的純鐵,國內太鋼、寶鋼、武鋼、撫鋼等都可以生產高品質純鐵 。
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