導電鋼鐵

鐵和鋼在自然界中,鐵與氧存在於各種化合物中(FeO、Fd2O3等)。從這些化合物中分離化學純鐵極其困難。就電學和磁學性質而言,化學純鐵接近於通過電解法去除雜質的鐵(電解鐵)。電解鐵中雜質總量不超過0.03%。

鐵中的主要雜質有:氧(O2)、氮(N2)、碳(C)、硫(C)、磷(P)、矽(Si)、錳(Mn)等。大多數雜質從礦石和燃料中進入鐵。

矽和錳作為脫氧劑專門引入鐵中。它們很容易與氧氣結合形成氧化物,氧化物在鐵水(鋼)中以爐渣的形式浮到表面並被去除。這提高了鋼的機械性能,但是,少量殘留在鋼中會降低其導電性。

硫和磷是有害雜質。它們從礦石和燃料進入鋼鐵,導致鋼材脆化。氣體(氮氣和氧氣)也是有害雜質,因為它們會降低鋼鐵的電磁性能。

金屬絲會急劇降低鐵的電導率的雜質是碳。鐵與碳的合金稱為鋼。除了碳之外,鋼還包含其他元素,這些元素是專門為獲得某些特性而引入的(合金元素)。

鐵的技術質量是低碳鋼,其含碳量在0.01%到0.1%之間。在結構鋼中,碳含量為 0.07 至 0.7%,在工具鋼和其他特殊(合金)鋼中的含量為 0.7 至 1.7%。

鋼鐵——最便宜和最容易獲得的導電材料,具有高機械抗拉強度,但它們的使用受到以下缺點的限制。

鐵和鋼鋼鐵的耐蝕性低,也就是說,它們在空氣中很容易被氧化——生鏽。此外,他們有一個提高 反抗 (p = 0.13 — 0.14 ohms x mm2 / m) 與銅和鋁相比。鋼鐵對交流電的電阻大大增加,因為鋼鐵是 磁性材料…因此,電流主要從導體的中間部分轉移到其表面(表面效應).

為了減少這種影響和交流電的電阻大小,他們嘗試使用磁導率盡可能低的鋼。

為了生產鋼絲,使用含碳量為 0.10 至 0.15% 的鋼,其具有以下特性:密度 7.8 g / cm3,熔點 1392 — 1400ОС,最大抗拉強度 55 — 70 kg / mm2,相對伸長率4 — 5%,電阻 0.135 — 146 ohm hmm2 / m, 電阻溫度係數 α = +0.0057 1 / °C。

為了保護它們免受大氣腐蝕,鋼絲上覆蓋著一層薄薄的銅或鋅(0.016 - 0.020 毫米)。

鋼絲和鋼棒也用作芯 雙金屬絲顯著節省導電銅。雙金屬導體用於電氣設備(刀鑰匙、接觸器等)。

雙金屬線的橫截面

米。 1. 雙金屬線的橫截面

雙金屬鋼鋁線截面:1-鋁線,2-鋼線

米。 2、雙金屬鋼鋁線截面:1——鋁線,2——鋼線

將具有高機械抗拉強度 (130 — 170 kg / mm2) 的鍍鋅鋼絲用作鋼鋁線的芯線,以提高其機械抗拉強度。

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