Pure iron, one of the most versatile and foundational materials in modern industry, is defined by its near-total absence of impurities (typically >99,8% Fe).
Besi murni vs paduan besi biasa: analisis komparatif
Sementara sebagian besar "besi" industri mengandung aditif (misalnya, karbon untuk baja), sifat unik besi murni berasal dari kandungan pengotor minimalnya.
Milik | Besi murni (Beilun) | Baja rendah karbon | Besi cor |
Konten besi | 99.8–99.99% | 98–99.5% | 92–95% |
Kandungan karbon | ≤ 0. 008% | {{0}}. 05–0.25% | 2-4% |
Kekuatan tarik | 250–350 MPa | 400–550 MPa | 200–400 MPa |
Konduktivitas Listrik | 10.3 ms/m | 6,99 ms/m | 5,5 ms/m |
Kasus penggunaan utama | Inti magnetik, implan medis | Konstruksi, suku cadang otomotif | Blok mesin, pipa |
Komposisi Kimia Besi Murni Beilun
Elemen | Beilun Pure Iron (PPM) | Standar Industri (PPM) | Dampak kotoran rendah |
Besi (Fe) | ≥99,95% | ≥99,8% | Memaksimalkan permeabilitas magnetik. |
Karbon (C) | ≤8 | ≤20 | Menghilangkan kerapuhan dalam penggunaan cryogenic. |
Belerang | ≤5 | ≤15 | Mencegah retak panas selama pembuatan. |
Fosfor (P) | ≤10 | ≤25 | Meningkatkan resistensi korosi. |
Oksigen (o) | ≤15 | ≤30 | Mengurangi inklusi oksida. |
Silikon (SI) | ≤5 | ≤12 | Meningkatkan stabilitas termal. |
Sifat utama besi murni
1. Kinerja magnetik
- Permeability (μ): 150, 000 - 300, 000 µh/m (vs. 1, 000 - 5, 000 µh/m untuk baja).
- Aplikasi: Transformers, mesin MRI, pelindung magnetik.
2. Konduktivitas Termal & Listrik
- Konduktivitas termal: 80 w/m · k (30% lebih tinggi dari baja).
- Resistivitas listrik: 9,7 µΩ · cm (ideal untuk semikonduktor).
3. DACTILITY & Formabilitas
- Perpanjangan: 35–45% (memungkinkan penempaan dingin dan menggambar dalam).
Bagaimana Besi Murni Dibuat: Proses Pembuatan Beilun
Langkah 1: Penyempurnaan Bahan Baku
- Input: 99,7% memo Fe atau bijih hematit.
- Proses: Vakum induksi peleburan (VIM) menghilangkan gas (O₂<20 ppm, N₂ <30 ppm).
Langkah 2: Electroslag Remelting (ESR)
- Tujuan: Menghilangkan inklusi non-logam (ukuran ≤5 μm).
-Komposisi terak: caf₂-cao-al₂o₃ (rasio 70:20:10).
Langkah 3: Pemurnian Akhir
- Zona Penyempurnaan: Mencapai kemurnian 99,99% (≤50 ppm total pengotor).
Aplikasi besi murni
Industri | Komponen | Kenapa besi murni? |
Elektronik | Inti induktor | Kehilangan inti rendah (≤1.2 W/kg pada 1,5 t/50 Hz). |
Medis | Implan bedah | Biokompatibilitas, tidak beracun. |
Energi | Laminasi transformator | Fluks saturasi tinggi (2,16 t). |
Riset | Bagian akselerator partikel | Kompatibilitas vakum yang sangat tinggi. |
