Технически чистое железо

Техни́чески чи́стое желе́зо (ТЧЖ) или АРМКО-железо (от аббр. ARMCO — сокращённого названия американской фирмы American Rolling Mill Corporation) — название низкоуглеродистой нелегированной стали, в которой суммарное содержание других элементов — до 0,08-0,1 %, в том числе углерода — до 0,02 %. Большое содержание основного элемента (до 99,92% Fe) позволяют считать такой сплав железом, загрязненным примесями. Технически чистое железо устойчиво к коррозии, обладает повышенной электропроводностью и очень высокой пластичностью. Применяется для изготовления сердечников электромагнитов, деталей реле, для производства сплавов.

Железо имеет малое удельное электрическое сопротивление, обладает повышенными потерями на вихревые токи, в связи с чем применение его ограничено: в основном для магнитопроводов постоянного магнитного потока (полюсные наконечники, магнитопроводы реле). ТЧЖ — главный компонент большинства магнитных материалов.

В зависимости от способа получения особо чистое железо называется карбонильным или электролитическим.

Карбонильное железо получают при термическом разложении пентакарбонила железа Fe(CO)₅ и рафинируют в токе водорода.

Электролитическое железо изготавливают электролитическим рафинированием в расплавленных солях и поставляют в виде порошка (ПЖЭ-1 и ПЖЭ-2) или кусков (ЖЭ-МП). Чистое железо марок 005ЖР и 008ЖР (ТУ 14-1-2033-77) получают из продуктов прямого восстановления руд.

Иногда в литературе можно встретить зарубежное название технически чистого железа — Армко-железо, получившего своё название от аббревиатуры американской сталелитейной компании American Rolling Mill Corporation, выпускающей электротехнические стали.

Технически чистое железо получают в мартеновских и электрических плавильных печах при удлинении процесса выгорания примесей.

• Общее содержание примесей около 0,16 %, в том числе :
  • не более 0,025 % C,
  • 0,035 % Mn,
  • 0,05 % Si,
  • 0,015 % P,
  • 0,025 % S,
  • 0,05 % Cu.
• Плотность 7850 кг/м³,
• предел текучести 120 МН/м²,
• предел прочности 260 МН/м²,
• относительное сужение 60 %,
• относительное удлинение 30 %,
• ударная вязкость 2 МДж/м²,
• HB = 420 МН/м² (1 МН/м² × 0,1 кгс/мм²).

Устойчиво против коррозии, хорошо сваривается, обладает высокой^{[уточнить]} электрической проводимостью, чрезвычайно пластично (поддаётся штамповке и глубокой вытяжке при комнатной температуре). Один из магнитно-мягких материалов. Магнитные свойства зависят от количества примесей, размеров кристаллических зёрен (структуры), упругих и пластических напряжений. Отличается малой коэрцитивной силой — H_C = 66 А/м (0,83 Э), большой магнитной проницаемостью — m_max = 10 мГн/м (8000 Гс/Э).

Применяется при изготовлении электротехнических изделий, работающих в постоянных и медленно меняющихся магнитных полях (сердечники и полюсные наконечники электромагнитов, детали реле и т. п.). В металлургии применяют как основной элемент при изготовлении многих магнитных сплавов и как шихту при производстве легированной стали.