Железо - Fe, химический
элемент YIII группы периодической
системы элементов, атомный номер 26,
атомная масса 55,847. Блестящий
серебристо-серый, пластичный металл.
Образует полиморфные модификации. На
воздухе железо окисляется - покрывается
рыхлой ржавчиной.
Физические свойства железа зависят от
содержания примесей. Железо с
содержанием примесей 0,01...0,1% имеет
следующие свойства: плотность 7840 кг/м3;
коэффициент теплопроводности 74,04
Вт/м-К; удельное электрическое
сопротивление 9,7.10-8 Ом.м;
температурный коэффициент электрического
сопротивления 6,5110-3 К-1;
температурный коэффициент линейного
расширения 11,710-6 К-1;
твердость по Бринеллю 350...450 МПа;
модуль Юнга 190...210-103 МПа; прочность
на разрыв
s = 200... 250 МПа; относительное
удлинение
d = 45...55%; ударная вязкость
KCU = 220...250 кДж/м2.
Железо может иметь три алотропические
модификации(a-,
b- и
g- железо), каждая из которых
существует в определенном температурном
интервале.
a - железо имеет температурный
интервал практически от абсолютного нуля
до 911С.
a-железо имеет объемно
центрированную кубическую решетку.
Плотность
a-железа - 7860 кг/м^. До
температуры 768С (точка Кюри) эта
модификация обладает ферромагнитными
свойства, выше этой температуры -
парамагнитными.
g - железо существует от 911 до
1392С.
g- железо имеет
гранецентрированную решетку. Его
плотность - 8000...8100 кг/м3.
g- железо парамагнитно.
Высокотемпературная модификация
d-железо существует в интервале
от 1392 до 1539С. Имеет объемно
центрированную кубическую решетку и,
также как
a-железо после 768С,
парамагнитно.
Железо - важнейший металл современной
техники: на долю сплавов железа с
углеродом и другими элементами (железоуглеродистые
сплавы) приходится около 95% всей
металлической продукции (чугун, сталь,
ферросплавы).
Железный порошок в больших количествах
применяется при сварке.
Сплавы, в которых углерода менее 0,02%,
называются технически чистым железом
(армко-железо). Техническое железо
содержит менее 0,04% С и имеет высокую
магнитную проницаемость (
m= 4500 Гс/Э). Оно является
электротехническим магнитно-мягким
материалом (марки Э, ЭА, ЭАА) и
применяется для сердечников, полюсных
наконечников, электромагнитов, пластин
аккумуляторов.
Железоуглеродистые сплавы
- сплавы Fe (основной компонент) с С.
Различают чистые железоуглеродистые
сплавы (со следами примесей),
получаемые в небольших количествах для
исследовательских целей, и
технические железоуглеродистые сплавы,
содержащие примеси, легирующие элементы
и специальные добавки.