Conductive na bakal at bakal

Sa likas na katangian, ang bakal ay nasa iba't ibang mga compound na may oxygen (FeO, Fd2O3, atbp.). Napakahirap na ihiwalay ang purong bakal na may kemikal mula sa mga compound na ito. Sa mga tuntunin ng elektrikal at magnetic na mga katangian, ang chemically pure iron ay malapit sa iron purified mula sa impurities sa pamamagitan ng electrolytic method (electrolytic iron). Ang kabuuang halaga ng mga impurities sa electrolytic iron ay hindi hihigit sa 0.03%.

Ang mga pangunahing impurities sa bakal ay: oxygen (O2), nitrogen (N2), carbon (C), sulfur (C), phosphorus (P), silicon (Si), manganese (Mn) at ilang iba pa. Karamihan sa mga dumi ay pumapasok sa bakal mula sa ore at gasolina.

Ang silikon at mangganeso ay partikular na ipinakilala sa bakal bilang mga deoxidizer. Madali silang pinagsama sa oxygen at bumubuo ng mga oxide, na sa tinunaw na bakal (bakal) ay lumulutang sa ibabaw sa anyo ng slag at inalis. Pinapabuti nito ang mga mekanikal na katangian ng mga bakal, ngunit, nananatili sa isang maliit na halaga sa bakal, binabawasan nila ang electrical conductivity nito.

Ang sulfur at phosphorus ay mga nakakapinsalang dumi. Ang pagkuha sa bakal at bakal mula sa mineral at gasolina, nagiging sanhi sila ng pagkasira ng mga bakal.Ang mga gas (nitrogen at oxygen) ay mga nakakapinsalang impurities din, dahil sinisira nila ang mga electrical at magnetic na katangian ng bakal at bakal.

Ang isang karumihan na makabuluhang binabawasan ang electrical conductivity ng bakal ay carbon. Ang mga haluang metal na bakal na may carbon ay tinatawag na bakal. Bilang karagdagan sa carbon, ang mga bakal ay naglalaman din ng iba pang mga elemento na partikular na ipinakilala upang makakuha ng ilang mga katangian (alloying elements).

Ang mga teknikal na katangian ng bakal ay mga low-carbon steels, ang carbon content nito ay nag-iiba mula 0.01 hanggang 0.1%. Sa mga istrukturang bakal, ang carbon ay nakapaloob sa isang halaga mula 0.07 hanggang 0.7%, at sa tool at iba pang espesyal (haluang metal) na bakal - mula 0.7 hanggang 1.7%.

Bakal at bakal — ang pinakamurang at pinaka-naa-access na mga conductive na materyales na may mataas na mekanikal na lakas ng makunat, ngunit ang kanilang paggamit ay limitado ng mga sumusunod na disadvantages.

Ang bakal at bakal ay may mababang resistensya sa kaagnasan, iyon ay, madali silang na-oxidized sa hangin - sila ay kalawang. Bilang karagdagan, mayroon silang itinaas paglaban (p = 0.13 — 0.14 ohms x mm2 / m) kumpara sa tanso at aluminyo. Ang electrical resistance ng bakal at bakal sa alternating current ay tumataas nang husto dahil ang bakal at bakal ay magnetic na materyales… Samakatuwid, ang kasalukuyang higit na nagbabago mula sa gitnang bahagi ng konduktor patungo sa ibabaw nito (epekto sa ibabaw).

Upang bawasan ang epektong ito at ang laki ng paglaban ng elektrikal sa alternating current, sinusubukan nilang gumamit ng mga bakal na may pinakamababang posibleng magnetic permeability.

Para sa produksyon ng steel wire, ang bakal na may carbon content na 0.10 hanggang 0.15% ay ginagamit, na may mga sumusunod na katangian: density 7.8 g / cm3, melting point 1392 — 1400ОС, maximum tensile strength 55 — 70 kg / mm2, relative elongation 4 — 5%, resistensya 0.135 — 146 ohm hmm2 / m, koepisyent ng temperatura ng paglaban α = +0.0057 1 / ° C.

Upang maprotektahan ang mga ito mula sa kaagnasan sa atmospera, ang mga wire na bakal ay natatakpan ng isang manipis na layer ng tanso o sink (0.016 - 0.020 mm).

Ang bakal na wire at rod ay ginagamit din bilang mga core sa bimetallic na mga wirepagbibigay ng makabuluhang pagtitipid sa conductive copper. Ang mga bimetallic conductor ay ginagamit sa mga de-koryenteng kagamitan (mga susi ng kutsilyo, mga contactor, atbp.).

kanin. 1. Cross-section ng isang bimetallic wire

kanin. 2. Cross-section ng bimetallic steel-aluminum wire: 1 — aluminum wire, 2 — steel wire

Ang galvanized steel wire na may mataas na mechanical tensile strength (130 — 170 kg / mm2) ay ginagamit bilang mga core sa steel-aluminum wires upang mapataas ang kanilang mechanical tensile strength.