পরিবাহী লোহা এবং ইস্পাত

প্রকৃতিতে, লোহা অক্সিজেনের সাথে বিভিন্ন যৌগে থাকে (FeO, Fd2O3, ইত্যাদি)। এই যৌগগুলি থেকে রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ লোহা বিচ্ছিন্ন করা অত্যন্ত কঠিন। বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের ক্ষেত্রে, রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ লোহা ইলেক্ট্রোলাইটিক পদ্ধতি (ইলেক্ট্রোলাইটিক লোহা) দ্বারা অমেধ্য থেকে বিশুদ্ধ লোহার কাছাকাছি। ইলেক্ট্রোলাইটিক আয়রনে মোট অমেধ্যের পরিমাণ 0.03% এর বেশি নয়।

লোহার প্রধান অমেধ্য হল: অক্সিজেন (O2), নাইট্রোজেন (N2), কার্বন (C), সালফার (C), ফসফরাস (P), সিলিকন (Si), ম্যাঙ্গানিজ (Mn) এবং কিছু অন্যান্য। অধিকাংশ অমেধ্য আকরিক এবং জ্বালানী থেকে লোহা প্রবেশ করে।

সিলিকন এবং ম্যাঙ্গানিজ বিশেষভাবে ডিঅক্সিডাইজার হিসাবে লোহাতে প্রবর্তিত হয়। এগুলি সহজেই অক্সিজেনের সাথে একত্রিত হয় এবং অক্সাইড তৈরি করে, যা গলিত লোহাতে (স্টিল) স্ল্যাগ আকারে পৃষ্ঠে ভেসে যায় এবং সরানো হয়। এটি ইস্পাতের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে, তবে, ইস্পাতে অল্প পরিমাণে থাকা, তারা এর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা হ্রাস করে।

সালফার এবং ফসফরাস ক্ষতিকারক অমেধ্য। আকরিক এবং জ্বালানী থেকে লোহা এবং ইস্পাতে প্রবেশ করে, তারা ইস্পাতের ক্ষয় সৃষ্টি করে।গ্যাস (নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন) এছাড়াও ক্ষতিকারক অমেধ্য, কারণ তারা লোহা এবং ইস্পাতের বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলিকে নষ্ট করে।

একটি অপবিত্রতা যা লোহার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতাকে তীব্রভাবে হ্রাস করে তা হল কার্বন। কার্বনের সাথে লোহার মিশ্রণকে ইস্পাত বলে। কার্বন ছাড়াও, ইস্পাতগুলিতে অন্যান্য উপাদান রয়েছে যা নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি (অ্যালোয়িং উপাদানগুলি) প্রাপ্ত করার জন্য বিশেষভাবে প্রবর্তিত হয়।

লোহার প্রযুক্তিগত গুণাবলী হল নিম্ন-কার্বন ইস্পাত, যার কার্বন সামগ্রী 0.01 থেকে 0.1% পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। স্ট্রাকচারাল স্টিলে কার্বন থাকে 0.07 থেকে 0.7% পর্যন্ত এবং টুল এবং অন্যান্য বিশেষ (খাদ) স্টিলে - 0.7 থেকে 1.7% পর্যন্ত।

লোহা এবং ইস্পাত - উচ্চ যান্ত্রিক প্রসার্য শক্তি সহ সবচেয়ে সস্তা এবং সর্বাধিক অ্যাক্সেসযোগ্য পরিবাহী উপকরণ, তবে তাদের ব্যবহার নিম্নলিখিত অসুবিধাগুলির দ্বারা সীমাবদ্ধ।

লোহা এবং ইস্পাত কম জারা প্রতিরোধের আছে, যে, তারা সহজে বাতাসে জারিত হয় - তারা মরিচা। উপরন্তু, তারা একটি উত্থাপিত আছে প্রতিরোধ (p = 0.13 — 0.14 ohms x mm2 / m) তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায়। লোহা ও ইস্পাতের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা অপরিবর্তনীয় কারেন্টে অনেক বেড়ে যায় কারণ লোহা ও ইস্পাত চৌম্বকীয় উপকরণ… অতএব, বিদ্যুৎ পরিবাহীর মধ্যবর্তী অংশ থেকে তার পৃষ্ঠে বহুলাংশে স্থানান্তরিত হয় (পৃষ্ঠ প্রভাব).

এই প্রভাব এবং বিকল্প কারেন্টের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের মাত্রা কমাতে, তারা সর্বনিম্ন সম্ভাব্য চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা সহ ইস্পাত ব্যবহার করার চেষ্টা করে।

ইস্পাত তারের উত্পাদনের জন্য, 0.10 থেকে 0.15% কার্বন সামগ্রী সহ ইস্পাত ব্যবহার করা হয়, যার নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে: ঘনত্ব 7.8 গ্রাম / সেমি 3, গলনাঙ্ক 1392 — 1400ОС, সর্বাধিক প্রসার্য শক্তি 55 — 70 kg/mm2, আপেক্ষিক প্রসারণ 4 — 5%, প্রতিরোধ 0.135 — 146 ওহম hmm2/m, প্রতিরোধের তাপমাত্রা সহগ α = +0.0057 1 / ° সে.

বায়ুমণ্ডলীয় ক্ষয় থেকে তাদের রক্ষা করার জন্য, ইস্পাতের তারগুলি তামা বা দস্তা (0.016 - 0.020 মিমি) এর পাতলা স্তর দিয়ে আবৃত থাকে।

স্টিলের তার এবং রডগুলিও কোর হিসাবে ব্যবহৃত হয় দ্বিধাতুর তারেরপরিবাহী তামা উল্লেখযোগ্য সঞ্চয় প্রদান. বাইমেটালিক কন্ডাক্টরগুলি বৈদ্যুতিক ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয় (ছুরি চাবি, contactors, ইত্যাদি)।

ভাত। 1. একটি বাইমেটালিক তারের ক্রস-সেকশন

ভাত। 2. বাইমেটালিক স্টিল-অ্যালুমিনিয়াম তারের ক্রস-সেকশন: 1 — অ্যালুমিনিয়াম তার, 2 — ইস্পাত তার

উচ্চ যান্ত্রিক প্রসার্য শক্তি (130 — 170 kg/mm2) সহ গ্যালভানাইজড স্টিলের তারগুলি তাদের যান্ত্রিক প্রসার্য শক্তি বাড়ানোর জন্য ইস্পাত-অ্যালুমিনিয়াম তারগুলিতে কোর হিসাবে ব্যবহৃত হয়।