Bei der Verfeinerungreines Eisen(bereits größer oder gleich 99,8% Fe), ist das Ziel nicht, andere Elemente zu extrahieren (da Eisen selbst die Hauptkomponente ist), sondern zuVerunreinigungen entfernenund passen ihre Eigenschaften für spezielle Anwendungen an. Hier ist, was durch Verfeinerungsprozesse wie Remelding (VAR), Elektroslag -Remelding (ESR) oder kontrollierte Atmosphäre geschmolzen ist:
1. Entfernung von Restverunreinigungen
Sogar "reines" Eisen enthält kleine Mengen von Verunreinigungen, die während der Verfeinerung auf ultra-niedrige Werte reduziert werden:
Kohlenstoff (c): Reduziert zu<0.005% to eliminate brittleness and improve ductility.
Schwefel (en)UndPhosphor (p): Umgezogen zu<0.002% to prevent hot/cold cracking.
Sauerstoff (O₂)UndStickstoff (N₂): Eliminiert durch Vakuumschmelzen, um Oxid/Nitrid -Einschlüsse zu verhindern.
Spurenmetalle (z. B. Cu, MN, Si): Minimiert, um Störungen mit magnetischen oder thermischen Eigenschaften zu vermeiden.
2. Verbesserte physikalische Eigenschaften
Raffined Pure Iron gewinnt überlegene Eigenschaften:
Magnetische Reinheit: Ultra-niedrige Verunreinigungen verbessern die weichen magnetischen Eigenschaften (z. B. hohe Permeabilität, niedrige Koerzität), kritisch für Transformatoren, Elektromagnete und MRT-Komponenten.
Duktilität und Formbarkeit: Reduzierter Kohlenstoff und Stickstoff ermöglichen eine tiefe Zeichnung und kaltes Arbeiten ohne Knacken.
Wärmeleitfähigkeit: Minimierte Einschlüsse verbessern die Wärmeübertragung, nützlich für Wärmetauscher oder Laborgeräte.
Korrosionsbeständigkeit: Weniger Verunreinigungen langsame Oxidation, obwohl reines Eisen immer noch weniger korrosionsbeständig ist als Edelstahl.
3.. Mikrostrukturverbesserungen
Getreideverfeinerung: Die kontrollierte Verfestigung (z. B. Var oder ESR) erzeugt gleichmäßige, feinkörnige Strukturen für eine bessere mechanische Festigkeit.
Reduzierte Einschlüsse: Nichtmetallische Partikel (Oxide, Sulfide) werden entfernt, wodurch Hohlräume und Defekte minimieren.
4. maßgeschneidertes Material für bestimmte Verwendungen
Raffined reines Eisen wird zum Ausgangspunkt für:
Hochleistungslegierungen: Basismaterial für Spezialstähle, Permalloys (Ni-FE) oder Superlegierungen, die ultralreiner Eisen benötigen.
Elektronik: Magnetische Abschirmung, Sensorkernen oder Sputterziele.
Kernreaktoren: Strahlungsbeständige Komponenten (z. B. Reaktorgefäße), bei denen Verunreinigungen eine Neutronenverspräche verursachen.
Forschung: Ultra-Pure-Eisen zur Untersuchung von Korrosion, Metallurgie oder Quantenmaterial.