导电钢铁

在自然界中，铁与氧存在于各种化合物中（FeO、Fd2O3等）。从这些化合物中分离化学纯铁极其困难。就电学和磁学性质而言，化学纯铁接近于通过电解法去除杂质的铁（电解铁）。电解铁中杂质总量不超过0.03%。

铁中的主要杂质有：氧（O2）、氮（N2）、碳（C）、硫（C）、磷（P）、硅（Si）、锰（Mn）等。大多数杂质从矿石和燃料中进入铁。

硅和锰作为脱氧剂专门引入铁中。它们很容易与氧气结合形成氧化物，氧化物在铁水（钢）中以炉渣的形式浮到表面并被去除。这提高了钢的机械性能，但是，少量残留在钢中会降低其导电性。

硫和磷是有害杂质。它们从矿石和燃料进入钢铁，导致钢材脆化。气体（氮气和氧气）也是有害杂质，因为它们会降低钢铁的电磁性能。

会急剧降低铁的电导率的杂质是碳。铁与碳的合金称为钢。除了碳之外，钢还包含其他元素，这些元素是专门为获得某些特性而引入的（合金元素）。

铁的技术质量是低碳钢，其含碳量在0.01%到0.1%之间。在结构钢中，碳含量为 0.07 至 0.7%，在工具钢和其他特殊（合金）钢中的含量为 0.7 至 1.7%。

钢铁——最便宜和最容易获得的导电材料，具有高机械抗拉强度，但它们的使用受到以下缺点的限制。

钢铁的耐蚀性低，也就是说，它们在空气中很容易被氧化——生锈。此外，他们有一个提高 反抗 (p = 0.13 — 0.14 ohms x mm2 / m) 与铜和铝相比。钢铁对交流电的电阻大大增加，因为钢铁是 磁性材料…因此，电流主要从导体的中间部分转移到其表面（表面效应).

为了减少这种影响和交流电的电阻大小，他们尝试使用磁导率尽可能低的钢。

为了生产钢丝，使用含碳量为 0.10 至 0.15% 的钢，其具有以下特性：密度 7.8 g / cm3，熔点 1392 — 1400ОС，最大抗拉强度 55 — 70 kg / mm2，相对伸长率4 — 5%，电阻 0.135 — 146 ohm hmm2 / m， 电阻温度系数 α = +0.0057 1 / °C。

为了保护它们免受大气腐蚀，钢丝上覆盖着一层薄薄的铜或锌（0.016 - 0.020 毫米）。

钢丝和钢棒也用作芯 双金属丝显着节省导电铜。双金属导体用于电气设备（刀钥匙、接触器等）。

米。 1. 双金属线的横截面

米。 2、双金属钢铝线截面：1——铝线，2——钢线

将具有高机械抗拉强度 (130 — 170 kg / mm2) 的镀锌钢丝用作钢铝线的芯线，以提高其机械抗拉强度。