純鉄粉の概要
ストレート鉄粉としても知られる純鉄粉は、さまざまな産業で広く使用されている重要な種類の金属粉です。その純度と粒子サイズが細かいため、製造から化学触媒に至るまで、さまざまな用途に適しています。
純鉄粉の用途
機械部品の製造: 純鉄粉は粉末冶金における重要な原料であり、鉄粉の総消費量の約 80% を占めます。高精度で強度の高い機械部品を製造するために使用されます。
溶接電極: 溶接電極のコーティングに 10 ～ 70% の純鉄粉を添加すると、溶接プロセスが改善され、溶着効率が大幅に向上します。
鉄鋼製品の切断: 鋼を切断する際、酸素アセチレン炎に鉄粉を注入することで切断性能が向上し、切断可能な鋼種の範囲が拡大し、切断可能な最大厚さが増加します。
化学触媒: 純鉄粉は、貴金属の還元、合金の添加、銅の置換などの化学反応の触媒としても使用されます。
その他の用途：純鉄粉は工業用途以外にも、還元剤や油脂の腐敗を防ぐ防腐剤としても使用できます。
鉄粉の分類
鉄粉は一般的に、粗粉、中粉、微粉、超微粉、超微粉の5種類に分類されます。各グレードの粒子径範囲は次のとおりです。
粗粉：150~500マイクロメートルの範囲の粒子。
ミディアムパウダー：44~150マイクロメートルの範囲の粒子。
ファインパウダー：10~44マイクロメートルの範囲の粒子。
超微粒子パウダー: 0.5~10 マイクロメートルの範囲の粒子。
マイクロファインパウダー: 0.5 マイクロメートルより小さい粒子。
鉄粉の製造工程
純鉄粉を製造するには、次のようないくつかの方法が一般的に使用されます。
ヘガナスプロセス: 約 1200 度に加熱された SiC 還元容器内で、低硫黄コークスブリーズと石灰石の混合物を使用して鉄鉱石微粉を還元することが含まれます。得られた海綿鉄は粉砕され、800～900度のベルト炉でさらに還元されます。
パイロンプロセス: 低炭素鋼スケールを Fe2O3 に酸化し、ベルト炉内で 1050 度を超えない温度で水素で還元します。
水微粒化プロセス: 低炭素スクラップ鋼を溶解し、不純物を除去し、高圧水で溶融金属を液滴に噴霧します。液滴は冷えて粉末に固まり、その後ベルト炉で還元されます。
QMPプロセス: Quebec Metal Powder によって開発されたこのプロセスには、高純度の溶融銑鉄を粒子に噴霧し、部分的に酸化した後、ベルト炉で還元して焼きなますことが含まれます。
特殊な鉄粉
カルボニル鉄粉：鉄と一酸化炭素を高温高圧下で反応させて生成します。高周波での透磁率が高く、磁性材料に広く使用されています。
要約すると、純鉄粉はその独特の特性と多用途性により、さまざまな産業で重要な役割を果たしています。効果的な利用とさらなる開発には、その用途、分類、製造プロセスを理解することが不可欠です。