22.06.2020

Основные характеристики АРМКО-железа

характеристика продукта

АРМКО-железо или ARMCO Pure Iron (синоним сокращённого названия американской сталепрокатной компании American Rolling Mill Corporation, разработавшей в 1909 году технологию производства данного сплава) — технически чистое железо с низким содержанием углерода, кислорода, азота и других примесей. Относится к группе прецизионных сплавов и магнитомягких материалов, обладает высокой магнитной проницаемостью, низкой коэрцитивной силой и малыми потерями на перемагничивание.

Содержание углерода в материале не должно превышать 0,025%. Суммарное содержание примесей, как правило, не превышает 0,23%, однако на мировом рынке есть производители, которые позиционируют свою продукцию как технически чистое железо АРМКО с суммарным содержанием примесей до 0,33%.

После ста лет развития технологий производства технически чистое железо, благодаря своим особым свойствам, остается востребованным и широко используемым материалом, удовлетворяющим требованиям многих современных отраслей промышленности.

АРМКО-железо имеет следующие отличительные свойства:

устойчивость к коррозии, окислению и химическому воздействию;
высокая электропроводность;
высокая пластичность, отличные свойства холодной обработки;
высокая магнитная проницаемость;
низкая коэрцитивная сила;
отличная свариваемость;
хорошая восприимчивость к гальванизации и эмалировке.

Существует несколько методов получения технически чистого железа:

Выплавка в мартеновских печах по методу АРМКО с получением кипящего или полностью успокоенного металла.
Карбонильный процесс — карбонильное железо получают из загрязненного железа, обрабатывая его под давлением окисью углерода и получая жидкое или газообразное соединение FeCO, которое вдувается в полую камеру при температуре 350 ^oС. При этом происходит разложение этого соединения и для удаления углерода карбонильное железо смешивают с FeO, либо обезуглероживают отжигом в атмосфере водорода и переплавляют в вакууме.
Электролитический метод — заготовку подвергают анодному растворению, в результате чего на катоде выделяется чистое железо. Этот процесс малопроизводителен, имеет высокую себестоимость производства и не получил широкого распространения.

Таким образом, можно выделить два основных кластера, формирующих сегмент рынка технически-чистого железа:

АРМКО-железо карбонильное.
АРМКО-железо.

Ниже представлен химический анализ технически-чистого железа, получаемого разными методами.

Химический анализ технически чистого железа, получаемого разными способами (средние показатели)

Показатель	АРМКО-метод	Карбонильный метод	Электролитический метод
Углерод (С)	0,015%	0,020%	0,008%
Марганец (Mn)	0,02%	-	0,002%
Фосфор (P)	0,01%	-	0,006%
Сера (S)	0,02%	0,004%	0,003%
Азот (N)	0,005%	0,005%	-
Медь (Cu)	-	-	0.0015%
Кремний (Si)	0,01%	0,01%	0.007
Кислород (О₂)	0,1%	-	-
Итого	0,18%	0,04%	0,02%

Источник: Энциклопедия по машиностроению - http://mash-xxl.info, ГОСТ 3836-83

На российском рынке АРМКО-железо косвенно регламентируется ГОСТами 11036-75 и 3836-83. В справочных изданиях приводятся следующие значения химического состава АРМКО-железа по содержанию примесей.

Структура содержания примесей в АРМКО-железе (%)

Структура содержания примесей в АРМКО-железе

Источник: «Металловедение», 5-ое переработанное издание, Гуляев А.П.; Справочное издание «Коррозия конструкционных материалов», В.В. Батраков

Сводные данные по химическому составу АРМКО-железа, используемые на международном рынке, приведены в таблице ниже (не включая карбонильное железо).

Классификация АРМКО-железа по химическому составу на международном рынке (максимальное содержание примесей, %)

Показатель	Сорт 1	Сорт 2	Сорт 3	Сорт 4
Углерод (С)	0,02	0,010	0,010	0,010
Марганец (Mn)	0,20	0,10	0,08	0,06
Фосфор (P)	0,015	0,010	0,010	0,005
Сера (S)	0,015	0,008	0,005	0,003
Азот (N)	0,007	0,006	0,005	0,005
Медь (Cu)	0,06	0,03	0,03	0,03
Кобальт (Co)	Не нормируется		0,005
Олово (Sn)	0,010	0,010	0,010	0,005
Итого	0,327	0,174	0,15	0,123