logo
4 Физика и применение магнитных материалов

2.1. Технически чистое железо

Технически чистое железо (низкоуглеродистая электротехническая сталь) содержит менее 0,05% углерода и минимальное количество примесей других элементов. Получается прямым восстановлением чистых руд, а также применением электролитического или карбонильного процессов.

Низкоуглеродистая электротехническая сталь обладает высокими значениями магнитной проницаемости и индукции насыщения, низкой коэрцитивной силой. Однако из-за малого удельного электрического сопротивления имеет повышенные потери на вихревые токи и применяется поэтому только в устройствах постоянного тока- полюсных наконечниках электромагнитов, магнитопроводах реле, экранирующих корпусах и др.; является основным компонентом при изготовлении многих магнитных материалов. Промышленностью выпускается также в виде электролитического и карбонильного железа. Последнее получается (по металлокерамической технологии) в виде листов и готовых изделий из порошка, полученного конденсацией газообразного пентакарбонильного железа (Fe(СО)5. В табл. 2.1 отражены основные магнитные характеристики железа.

Таблица 2.1     

Материал

μ

HC, A/м

BS, Тл

ρ,мкО · мм

начальная

максимальная

Технически чистое железо Электролитическое железо Карбонильное железо

250-400 600 2000-3000

3500-4500 15000 20000-21500

50-100 30 6,4

2,18 2,18 2,18

0,1 0,1 0,1

На магнитные свойства железа влияют: химический состав, структура, размер зерна, искажения кристаллической решетки, механические напряжения. Магнитные свойства железа улучшаются: при выращивании крупного зерна, в результате переплавки в вакууме, отжиге в водороде, в вакууме. Внутренние напряжения в деталях снимаются отжигом.