Железо техническое: Техническое железо

alexxlab | 15.01.2023 | 0 | Разное

Техническое железо

Железо – металл, содержащий химический элемент железо (Fe) и другие химические элементы лишь в виде примесей или загрязнений. Железо служит основой железоуглеродистых сплавов (стали и чугуна), а также является промышленным металлом (железо высокой чистоты, техническое железо). Оно имеет несколько модификаций (форм) атомно-кристаллической решётки: α-железо в интервале температур от 20 до 910^оС; γ-железо в интервале температур от 910 до 1400^оС; δ-железо от 1400^оС до температуры плавления.

Свойства железа редко изменяются при переходе из одной модификации в другую при определённых температурах, которые называются критическими точками А_С1, А_С2, А_С3. В твёрдом состоянии оно может находиться в двух модификациях – α-железо (К8) и δ-железо (К12). Железо образует со многими элементами растворы: с металлами растворы замещения; с углеродом, азотом, водородом – растворы внедрения.

Углерод растворяется в железе, а железо практически не растворяет его или растворяет в очень небольшом количестве (до 0,02%).

Таким образом, структура, состоящая из одного феррита, наблюдается только в железе особой чистоты или технически чистом.

Железо в промышленности изготовляют различной чистоты. Для целей научных исследований можно получить железо высокой чистоты с общим содержанием примесей около 0,01% (и даже меньше). Но в большинстве случаев, как для исследований, так и для технических целей, применяют так называемое техническое железо (железо Армко), которое содержит примерно 99,8-99,9% Fe и 0,1-0,2% примесей, состоящих более чем из десятка элементов. В техническом железе содержится не более 0,01% С и до 0,01% Si, а остальные элементы содержатся в тысячных и десятитысячных долях процента.

Техническое железо применяют для изготовления деталей и узлов конструкций, а также для магнитопроводов, полюсных наконечников и т.п., т.е. в качестве магнитно-мягкого материала.

Сталь

Характеристика. Сталь представляет собой деформируемый железоуглеродистый сплав, содержание углерода в котором обычно не превышает 2,14%.

Углерод – обязательный компонент стали. Он определяет её основные свойства и обусловливает способность изменять их при термической обработке. Содержание углерода в стали находится в пределах 0,05-1,5%.

Кроме углерода сталь содержит ещё и примеси: постоянные (обычные, неизбежные), случайные (местные) и специальные (легирующие элементы).

Постоянные примеси (Si, Mn, S, P и газы) в определённом количестве всегда (постоянно) присутствуют в стали. Первые два элемента вводят в процессе плавки стали (до 0,4% Si и 0,1-0,8% Mn), а вторые два элемента попадают из руд и вторичного сырья (до 0,05% S и Р). Кремний и марганец присутствуют в любой стали, оставаясь в ней после раскисления в небольшом количестве в виде полезных примесей (они являются раскислителями). Марганец повышает прочность горячекатаной стали.

Сера и фосфор – вредные примеси, придают стали красноломкость (потери пластичности при 800^оС и выше).Сталь с повышенным содержанием серы не поддаётся горячей обработке давлением. Кроме того, сера ухудшает механические свойства стали в холодном состоянии, значительно понижает её вязкость. Единственное положительное влияние серы на свойства – улучшение обрабатываемости резанием.

Фосфор ухудшает пластические свойства стали, понижает ударную вязкость при комнатной температуре, а особенно при отрицательной температуре (придаёт стали хладноломкость). Это влияние заметно сказывается при содержании фосфора свыше 0,1%. В отдельных случаях фосфор улучшает обрабатываемость стали резанием, а в присутствии меди – её антикоррозийные свойства.

Сера и фосфор в повышенных количествах допускаются только в стали повышенной и высокой обрабатываемости резанием, которая имеет сравнительно невысокие механические свойства.

Газы (кислород, водород, азот) как правило являются вредными примесями, присутствуют в любой стали в очень малых количествах, и их называют скрытыми примесями. Газы присутствуют в твёрдой стали в следующих формах: в газообразном состоянии (в порах. пустотах), в α-твёрдом растворе: в виде соединений, т.е. неметаллических включений (нитридов, оксидов).

Большое количество водорода в стали опасно, так как это может привести к внутренним надрывам (флокенам). С течением времени количество водорода в стали уменьшается за счёт выделения его из металла, которое происходит в следствии того, что водород не образует соединений с железом. Выделение водорода сопровождается улучшением механических свойств стали, особенно пластичности.

Азот и кислород образуют хрупкие неметаллические включения, ухудшающие свойства металла (уменьшение вязкости и повышение порога хладноломкости).

Специальные примеси (легирующие элементы) вводятся (добавляются) в сталь в определённых количествах с целью изменения её строения и свойств (повышение прочности, получение особых физико-химических свойств и т.д.). Легирующие элементы преимущественно растворяются в основных фазах железоуглеродистых сплавов (феррите, аустените, цементите) или образуют специальные карбиды.

Железо хлорное техническое раствор. Коагулянты. … Производитель Россия

Хлорное железо РеС13 НгО используется главным образом при коагуляции бытовых и производственных сточных вод, а при очистке воды, подаваемой для бытового водоснабжения, находит лишь ограниченное применение. 

Водные растворы хлорида железа применяют главным образом в качестве 

коагулянта в установках очистки канализационных и промышленных сточных вод, а также при обработке активного ила.

Хлорное железо превосходно устраняет запах путем связывания сероводорода. Благодаря специфическим свойствам, хлорное железо хорошо зарекомендовало себя как коагулянт для обработки сточных вод мясокомбинатов, птицефабрик, пищевых производств, металлургических и машиностроительных заводов, кожевенных фабрик и др.

Водные растворы хлорного железа обладают мягкими травильными свойствами, поэтому их применяют для травления печатных плат, медной фольги и металлических деталей перед нанесением гальванических покрытий.

Хлорное железо применяют также в производстве строительных материалов в качестве добавки к портландцементу для ускорения процесса схватывания. Водоцементное отношение (В/Ц) рекомендуется в пределах 0,4 – 0,5. Добавка хлорного железа позволяет повышать значение В/Ц. Добавка хлорного железаповышает прочность бетона. Раствор хлорида железа используется также как компонент сырьевого состава для изготовления силикатного кирпича; гидроизоляционная добавка в раствор при проведении строительных работ.

Безводный хлорид железа и 6-водное хлорное железо применяют также как и раствор в качестве коагулянта в промышленной водоподготовке, в частности, при очистке стоков пивоваренных, пищевых, молочных и прочих производств, кроме этого его так же применяют в процессах травления печатных плат.

Кроме этого кристаллический хлорид железа применяют как исходное вещество для получения других соединений железа, как хлорирующий агент, компонент тонирующих растворов в фотографии, протрава при крашении тканей, катализатор и реагент в процессах органического синтеза.

• ХЛОРНОЕ ЖЕЛЕЗО применяется в качестве коагулянта при известково-содовом умягчении хозяйственно-питьевой воды.
• ХЛОРНОЕ ЖЕЛЕЗО следует применять в качестве реагента при коагулировании осадков городских сточных вод.
• ХЛОРНОЕ ЖЕЛЕЗО может быть использовано для очистки маслоэмульсионных сточных вод на предприятиях металлургической и машиностроительной промышленности.
• При очистке хромосодержащих сточных вод кожевенно-меховых предприятий в качестве коагулянта преимущественно используется ХЛОРНОЕ ЖЕЛЕЗО.
• Для реагентной обработки производственных сточных вод мясокомбинатов, высококонцентрированных по содержанию органических загрязнений, в качестве коагулянта рекомендуется ХЛОРНОЕ ЖЕЛЕЗО.
• Для удаления масла из промышленных сточных вод масложиркомбинатов в качестве одного из реагентов применяется ХЛОРНОЕ ЖЕЛЕЗО,
• Использование физико-химических методов в корабельных установках ООСВ предполагает реализацию процессов коагуляции и флотации (всплытия) загрязнений или их комбинирование с последующим обеззараживанием очищенной воды. В качестве коагулянта используется ХЛОРНОЕ ЖЕЛЕЗО.
• Известна практика использования ХЛОРНОГО ЖЕЛЕЗА в качестве неорганической добавки при комплексном укреплении грунтов цементом в дорожном строительстве.

Фасовка: Отпускается в налив, фасовка (канистры, бочки, кубы).

Хранение и транспортировка: Являясь токсичным веществом, хлорное железо транспортируется и хранится в условиях повышенной безопасности с полным исключением повышенных температур. Из-за достаточно высокой химической активности, данное вещество обладает ограниченным сроком хранения, примерно равным шести месяцам.

Меры предосторожности и воздействие: Токсичность данного вещества может угрожать здоровью человека. Именно по этой причине любой контакт с хлорным железом должен осуществляться при соблюдении всех предписанных норм безопасности, которые включают в себя средства защиты кожи и дыхательных путей человека.

Характеристики

Страна производитель	Россия
Дополнительные характеристики
Стандарт качества	ГОСТ ТУ 6-01-1-88
Формула	FeCl3
Внешний вид	Жидкость буровато-коричневого цвета
Упаковка	Стальные гуммированные железнодорожные и автомобильные цистерны
Гарантийный срок хранения	1 год со дня изготовления

Железо

Магнитные и прочностные свойства делают эти материалы необходимыми для электротехническая продукция

Рождение электротехнической промышленности началось с поиска чистого железа. Развитие электрических технологий всегда зависело от этой рабочей лошадки. элемента, чтобы заставить вещи произойти. Железо является основным элементом, используемым в много чего по электрике. Сталь сделана из железа, и сталь также помогает электрический дизайн, обеспечивая сильную структурную поддержку. Изготовление устройств меньше, быстрее и эффективнее — это ключ к продвижению вперед. механический, инженеры-материаловеды и электротехники работают с железными изделиями, чтобы улучшить технологии.

См. видео ниже (18:42), сделанное Техническим центром Эдисона и Минералы Образовательная коалиция :

Разделов видео:

1. Добыча железа и геология
2. Свойства железа и легирование
3. Железо в трансформаторах, двигателях и генераторы
4. Железо в гитарах, усилителях и динамиках
5. Магнитная запись

Добыча и обработка железа для использования в электротехнике Плакат Новый постер MEC «Добыча и переработка железа для электрических целей» представляет собой дополнение к видео «Железо в нашем электрическом мире». Новый постер прослеживает путь добычи и переработки таконитовой руды для использования в электротехнике приложения, дополнительно освещающие показанные части добычи и переработки в видео. Это также вновь подчеркивает важность добычи полезных ископаемых в нашей электрический мир и представляет собой красочный, информативный материал для учителей поставить в своих классах. Плакат можно приобрести ЗДЕСЬ и онлайн-видео бесплатно ЗДЕСЬ

Железо в нашем электрическом мире на DVD Отправляетесь ли вы в районы с медленным или ненадежным интернетом или просто хотите чтобы иметь собственную копию, вы можете получить это видео в печатном виде. Закажите видео на DVD здесь.

1. Железо
2. Формы железа:
2.a Порошковое железо
2.b Керамика
2.c Сталь

1. Утюг и электричество

Железо обладает невероятными магнитными свойствами, которые делают его незаменимым для многих устройств в том числе:
Генераторы
Электродвигатели
Магнитная запись данных (видео/аудиокассеты, компьютерное хранилище данных, кредитные карты)
Трансформаторы
Радиопередача
Плиты: стандартные электрические и индукционные
Громкоговорители (громкоговоритель)

Узнать подробнее об электромагнетизме и индукции здесь.

Внизу: Железо способно концентрировать магнитные поля, и может значительно увеличить мощность электромагнита. Сильные магниты это необходимо для генераторов, двигателей, трансформаторов и других электрических применений. Слева вы увидите простое «воздушное ядро». соленоид (электромагнит) по сравнению с электромагнитом типа «d-core» с железным сердечником.

Железо сплавляется с редкоземельными элементами, такими как неодим, для получения очень мощных маленьких магнитов. За последние 10 лет было достигнуто много успехов в уменьшении размеров устройств благодаря использованию редкоземельных элементов. Мелкий Благодаря этим достижениям стало возможным использование динамиков в тонких телефонах и планшетах. Перед 2000-х потребовались более глубокие динамики с керамическими железными магнитами.

Внизу: неодимовый магнит, используемый в привод жесткого диска.

Механическое движение и электромагнитное преобразование:
В отличие от магнита наверху, который используется для физического перемещения рычага в дисководе, железо внизу используется для концентрации магнитных полей. и помочь преобразовать высокое напряжение в низкое напряжение.

ЖЕЛЕЗНЫЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСТОРИЯ:

Выше: фото магнетита, выступы не кристаллы, а частицы подвешены магнитными полями.

Первый коммерческое применение электротехники заключалось в создании мощный электромагнит, который отделял бы чистый магнетит от примесей. В 1830-х годах Джозеф Генри разработал первый мощный электромагнит в истории. Он использовал железную подковообразную форму сердечник обмотан изолированным медным проводом. Вскоре после этого он разработал устройство, помогающее отделить магнетит от кварцевой породы в Айронвилле, Нью-Йорк. В устройстве использовались наэлектризованные железные стержни, которые прочесывали бассейн железной руды, извлекая чистейший магнетит и откладывая это в отдельной корзине. С тех пор горнодобывающая промышленность находится в зависимости на электромагнитах во всех формах, чтобы выполнить работу. От индукционного освещения к огромным моторизованным экскаваторам, к конвейерным лентам, горнодобывающая промышленность зависит на передовых электрических технологиях, чтобы сделать работу.

2. Формы железа, используемые в электротехнической продукции:

Вверху: полный путь производства железа от горнодобывающей промышленности до производства электротехнической продукции

а. Железный порошок
б. Керамика
в. Сталь

2.a. Железо в порошке:

Железо может быть полезно в основном формы, такие как Fe2O3 (оксид железа).

Магнитная запись:
Порошок железа наносится на конструкционный например, прозрачный пластик (видео/аудиокассета) или металлический диск (жесткий водить машину). «Головы» будут намагничивать Fe2O3, меняя полярность что переводится в 1 или 0. Это декодируется в музыку или данные.

Этот материал можно использовать в магнитной записи:
Видео/аудиокассеты
Компьютерные жесткие диски
Ленты для кредитных карт
Гитарные звукосниматели

Порошок железа также смешивается с пластмассами для формирования сердечников трансформатора, называемых «композитными» сердечниками .

Обычно используется в:
Дроссели
Высокочастотные трансформаторы (аудиоусилители)

2.б. Керамические постоянные магниты:

Постоянные магниты наиболее обычно изготавливается из железа в керамическом материале. Железо соединяется со стронцием карбонат для формирования постоянных магнитов всех видов форм. Несмотря на то что вы найдете другие материалы, такие как неодим, которые являются более мощными для вес, железо имеет ценовое преимущество. Динамики в ограниченном пространстве, например Корпуса ноутбуков/телефонов лучше всего делать из неодима, так как они могут громче звук с маленьким магнитом. Для большинства применений больше всего подходит железо. смысл.

Используется в:

Бесколлекторные двигатели постоянного тока
Динамики
МРТ (магнитно-резонансная томография)
Магнето, используемые с двигателями (вырабатывает искры для запуска двигателя)
Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами (используемые в автомобилях)
Переключатели провод питания переход к электронике
Использование в механике – удержание вещей на месте и другие неэлектрические нужды

 

2.в. Сталь:

Сталь используется в электротехнических изделиях двумя способами: первое использование структурное, и второе использование в магнитных сердечниках. Сталь это железо в смеси с углеродом и другие материалы.

Структурный сталь

имеет высокое содержание углерода. Углерод помогает сделать железо менее хрупкий и поэтому более полезный. Как и все металлы, железо имеет зерно структура. Каждое зерно – это кристалл, и вы можете регулировать силу вы хотите, что вы делаете с зернами. Прокатка, отжиг и кислотные ванны может изменить свойства стали.

Посмотреть видео ниже, где кузнец Дэвид Норри показывает нам, как сталь была обработана рука:

 

Вверху: «Электросталь» используется в двигателях всех размеров. Медные обмотки намотаны на сердечники из электротехнической стали. В на фото выше 4 магнитопровода из электротехнической стали.

Электрика Сталь

Электротехническая сталь – это сталь, используемая в магнитных сердечниках для трансформаторов, генераторы и двигатели. Электротехническая сталь имеет минимальное содержание углерода и большее содержание кремнезема. Увеличивая кремнезем (песок), вы увеличиваете удельное сопротивление. и уменьшить потенциал для вихревых токов. Вихревые токи в магнитных поле вызывает потерю энергии за счет тепла. Электротехническая сталь обычно из переработанной стали в электрическом дуговая печь.

Шаги для производство электротехнической стали:

1. Плавильный лом конструкционную сталь, обезуглероживают ее и добавляют в расплав сплавы.
2. Залить слябы из стали, раскатать слябы в листы.
3. Протравите сталь. Травление – это погружение стали в кислоты для удаления примеси.
4. Отжиг и холодная прокатка стали.
5. Выравнивание натяжения – листы вытягиваются и растягиваются, чтобы сделать их идеально ровный.
6. Штамповка, лазерная или плазменная резка – листы вырезаются по форме нужный.

ПРОИЗВОДСТВО ЖЕЛЕЗНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ:

Продолжая вышеописанный процесс:

7. Ламинирование листов – детали покрыты ламинатом, это утеплит каждый лист друг от друга.
8. Листы укладываются в сердечник. Иногда набор болтов скрепляет стек. Формы сердечника широко варьируются в зависимости от желаемых свойств или размеров.
9. Обмотка – медный или алюминиевый изолированный провод намотан вокруг сердечника, создание электромагнита.

ТАКЖЕ:

Литейные сердечники:
Некоторые стальные сердечники также изготавливаются методом литья. Горячий металл заливают в солидный литой. Это звучит проще и дешевле, чем ламинирование. но это полезно только для определенных типов и размеров двигателей/генераторов/трансформаторов.

См. подробнее о материалах, используемых в электронике и электротехнике: медь, Полупроводники

Минералы в нашей электротехнике Мировая серия проводится ETC и Minerals Education. Коалиция:

Электрический утюг – Специальные сплавы

< Задняя часть

Электрический утюг

представляет собой низкоуглеродистое железо с хорошими магнитомягкими свойствами постоянного тока после термической обработки.