ในฐานะซัพพลายเออร์ของเหล็กบริสุทธิ์ฉันได้เห็นบทบาทสำคัญที่สิ่งสกปรกมีบทบาทในการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของโลหะพื้นฐานนี้ เหล็กบริสุทธิ์ในสถานะอุดมคตินำเสนอชุดของลักษณะที่เป็นเอกลักษณ์ที่ทำให้เป็นที่ต้องการอย่างมากหลังจากในอุตสาหกรรมต่าง ๆ อย่างไรก็ตามการปรากฏตัวของสิ่งสกปรกสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติเหล่านี้ได้อย่างมีนัยสำคัญทั้งในเชิงบวกหรือเชิงลบ
คุณสมบัติทางกายภาพ
หนึ่งในผลกระทบที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดของสิ่งสกปรกที่มีต่อเหล็กบริสุทธิ์คือความหนาแน่น สิ่งสกปรกอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการบรรจุอะตอมภายในตาข่ายเหล็ก ตัวอย่างเช่นหากอะตอมของสิ่งเจือปนมีขนาดใหญ่กว่าอะตอมเหล็กมันสามารถขัดขวางการจัดเรียงของอะตอมเหล็กตามปกติซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของปริมาณโดยรวมของวัสดุและทำให้ความหนาแน่นลดลง ในทางกลับกันอะตอมที่ไม่เจือปนขนาดเล็กอาจพอดีกับช่องว่างระหว่างอะตอมเหล็กซึ่งอาจเพิ่มความหนาแน่น
จุดหลอมเหลวของเหล็กบริสุทธิ์นั้นดี - กำหนดไว้ที่ประมาณ 1538 ° C แต่สิ่งสกปรกสามารถลดลงหรือยกจุดหลอมละลายนี้ องค์ประกอบเช่นซัลเฟอร์และฟอสฟอรัสเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความสามารถในการสร้างยูเทคติกที่หลอมเหลวต่ำ - จุดด้วยเหล็ก เมื่อสิ่งสกปรกเหล่านี้มีอยู่ผสมยูเทคติกสามารถละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของเหล็กบริสุทธิ์ นี่อาจเป็นข้อกังวลหลักในการใช้งานอุณหภูมิสูงซึ่งจำเป็นต้องได้รับการดูแลรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างของวัสดุเหล็ก
คุณสมบัติเชิงกล
ความแข็งแรงและความแข็งเป็นคุณสมบัติเชิงกลที่สำคัญสองประการของเหล็ก สิ่งสกปรกอาจมีอิทธิพลอย่างลึกซึ้งต่อคุณลักษณะเหล่านี้ ตัวอย่างเช่นคาร์บอนเป็นสิ่งเจือปนทั่วไปในเหล็ก เมื่อมีอยู่ในปริมาณเล็กน้อยคาร์บอนสามารถสร้างเหล็กคาร์ไบด์ (Fe₃c) หรือที่เรียกว่าซีเมนต์ การปรากฏตัวของซีเมนต์ในเมทริกซ์เหล็กเพิ่มความแข็งและความแข็งแรงของวัสดุ นี่คือหลักการที่อยู่เบื้องหลังการผลิตเหล็กซึ่งเป็นโลหะผสมของเหล็กและคาร์บอน อย่างไรก็ตามหากปริมาณคาร์บอนสูงเกินไปวัสดุจะเปราะและความเหนียวลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
ความเหนียวความสามารถของวัสดุที่จะทำให้เสียรูปก่อนการแตกหักก็ได้รับผลกระทบจากสิ่งสกปรกเช่นกัน การไม่รวมโลหะเช่นออกไซด์, ซัลไฟด์และซิลิเกตสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเข้มข้นของความเครียด เมื่อโหลดถูกนำไปใช้กับเหล็กการรวมเหล่านี้สามารถเริ่มต้นรอยแตกลดความสามารถของวัสดุในการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติก เป็นผลให้ความเหนียวของเหล็กลดลงและมีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกหักอย่างฉับพลัน
ความเหนียวซึ่งเป็นความสามารถของวัสดุในการดูดซับพลังงานก่อนการแตกหักก็ได้รับอิทธิพลจากสิ่งสกปรก โดยทั่วไปสิ่งสกปรกที่ก่อให้เกิด embrittlement เช่นฟอสฟอรัสหรือไนโตรเจนในปริมาณที่มากเกินไปลดความเหนียวของเหล็ก องค์ประกอบเหล่านี้สามารถแยกออกจากกันที่ขอบเขตของเมล็ดข้าวลดความผูกพันระหว่างธัญพืชและทำให้วัสดุมีความอ่อนไหวต่อการแพร่กระจายของรอยแตกมากขึ้น
คุณสมบัติทางเคมี
ความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กบริสุทธิ์นั้นค่อนข้างแย่ มันทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในที่ที่มีความชื้นเพื่อสร้างเหล็กออกไซด์ (สนิม) อย่างไรก็ตามสิ่งสกปรกสามารถเพิ่มหรือลดความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็ก โครเมียมเป็นตัวอย่างของสิ่งเจือปนที่สามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน เมื่อเติมลงในธาตุเหล็กในปริมาณที่เพียงพอโครเมียมจะสร้างชั้นออกไซด์แบบพาสซีฟบนพื้นผิวของวัสดุ เลเยอร์นี้ทำหน้าที่เป็นอุปสรรคป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนเพิ่มเติม
ในทางกลับกันซัลเฟอร์อาจมีผลกระทบด้านลบต่อความต้านทานการกัดกร่อน ซัลเฟอร์สามารถทำปฏิกิริยากับเหล็กเพื่อสร้างซัลไฟด์เหล็ก เหล็กซัลไฟด์มีรูพรุนและป้องกันน้อยกว่าชั้นเหล็กออกไซด์ นอกจากนี้ยังสามารถเร่งกระบวนการกัดกร่อนได้โดยการส่งเสริมการก่อตัวของเซลล์เคมีไฟฟ้าในท้องถิ่นบนพื้นผิวของเหล็ก
คุณสมบัติไฟฟ้าและแม่เหล็ก
ในแง่ของการนำไฟฟ้าเหล็กบริสุทธิ์เป็นตัวนำที่ค่อนข้างดี อย่างไรก็ตามสิ่งสกปรกสามารถขัดขวางการไหลของอิเล็กตรอนผ่านโครงเหล็ก ตัวอย่างเช่นองค์ประกอบการผสมเช่นนิกเกิลและซิลิคอนสามารถเพิ่มความต้านทานไฟฟ้าของเหล็ก นี่เป็นเพราะองค์ประกอบเหล่านี้แนะนำศูนย์การกระเจิงสำหรับอิเล็กตรอนขัดขวางการเคลื่อนไหวของพวกเขาและลดการนำไฟฟ้า
คุณสมบัติแม่เหล็กยังได้รับผลกระทบจากสิ่งสกปรก เหล็กบริสุทธิ์เป็น ferromagnetic ซึ่งหมายความว่ามันสามารถเป็นแม่เหล็กและรักษาแม่เหล็กของมันได้ อย่างไรก็ตามการปรากฏตัวของสิ่งสกปรกบางอย่างสามารถเปลี่ยนพฤติกรรมแม่เหล็กของเหล็ก ตัวอย่างเช่นการเพิ่มองค์ประกอบที่ไม่ใช่แม่เหล็กเช่นทองแดงหรือสังกะสีสามารถลดการซึมผ่านของแม่เหล็กของเหล็ก ในทางกลับกันโคบอลต์จำนวนเล็กน้อยสามารถเพิ่มคุณสมบัติแม่เหล็กของเหล็กทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในหม้อแปลงไฟฟ้าและมอเตอร์
ผลิตภัณฑ์ของเราและผลกระทบของสิ่งสกปรก
ที่ บริษัท ของเราเรานำเสนอผลิตภัณฑ์เหล็กบริสุทธิ์หลากหลายชนิดรวมถึงYT01 เหล็กบริสุทธิ์- เหล็กบริสุทธิ์ YT01 ของเราได้รับการปรับปรุงอย่างระมัดระวังเพื่อลดการปรากฏตัวของสิ่งสกปรก สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่ามันยังคงรักษาคุณสมบัติที่พึงประสงค์ของเหล็กบริสุทธิ์เช่นความเหนียวสูงและการนำไฟฟ้าที่ดี อย่างไรก็ตามเรายังเข้าใจว่าในบางแอปพลิเคชันอาจต้องมีสิ่งสกปรกที่ควบคุมได้เพื่อให้ได้คุณสมบัติเฉพาะ
ตัวอย่างเช่นของเราASTM A848 Machinabilityผลิตภัณฑ์ได้รับการออกแบบด้วยโปรไฟล์ที่ไม่เจือปนที่เฉพาะเจาะจงเพื่อเพิ่มความสามารถในการกลึง ด้วยการควบคุมประเภทและปริมาณสิ่งสกปรกอย่างระมัดระวังเราสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดของเหล็กลดการสึกหรอของเครื่องมือและปรับปรุงพื้นผิวของชิ้นส่วนกลึง
เรายังจัดหาผงเหล็กบริสุทธิ์ซึ่งใช้ในการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงผงโลหะและวัสดุแม่เหล็ก ความบริสุทธิ์ของผงเหล็กของเรามีความสำคัญในการใช้งานเหล่านี้ แม้แต่สิ่งสกปรกเล็กน้อยก็สามารถส่งผลกระทบต่อกระบวนการเผาในผงโลหะโลหะหรือคุณสมบัติแม่เหล็กของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
บทสรุป
โดยสรุปสิ่งสกปรกมีผลกระทบไกลถึงคุณสมบัติของเหล็กบริสุทธิ์ พวกเขาสามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพเครื่องกลเคมีไฟฟ้าและแม่เหล็กของวัสดุทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ในฐานะซัพพลายเออร์เหล็กบริสุทธิ์เรามุ่งมั่นที่จะจัดหาผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงด้วยระดับความไม่เจือปนที่ควบคุมได้อย่างรอบคอบ ไม่ว่าคุณจะต้องการเหล็กบริสุทธิ์ที่มีสิ่งเจือปนน้อยที่สุดหรือวัสดุที่ใช้เหล็กที่มีคุณสมบัติเฉพาะ - การเหนี่ยวนำให้เกิดเรามีความเชี่ยวชาญและทรัพยากรเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ
หากคุณมีความสนใจในผลิตภัณฑ์เหล็กบริสุทธิ์ของเราหรือมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับผลกระทบของสิ่งเจือปนต่อคุณสมบัติเหล็กเราขอแนะนำให้คุณติดต่อเราสำหรับการอภิปรายโดยละเอียด ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณ
การอ้างอิง
- Askeland, Dr, & Wright, WJ (2011) วิทยาศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุ การเรียนรู้ Cengage
- Callister, WD, & Rethwisch, DG (2014) วัสดุศาสตร์และวิศวกรรม: บทนำ ไวลีย์
- Smith, WF, & Hashemi, J. (2012) รากฐานของวัสดุศาสตร์และวิศวกรรม McGraw - Hill Education