Давно було помічено, що розпечене залізо, будучи витягнено з печі і повільно остигаючи на повітрі, при температурі темнокрасного розжарення раптом на момент спалахує яскравіше, а потім вже остигає до кінця.

Ця затримка остигання отримала назву «рекалесценціі». Російський металург Д. К. Чернов зауважив,

Фіг. 2-13. Перенесення сталевих листів підйомним краном з електромагнітним захватом.

що спалах світіння завжди відбувається при одній і тій же температурі.

З того часу було проведено багато точних: досліджень.

Встановлено, що при нагріванні стали при температурі 768 ° відбувається перегрупування атомів, а -структура переходить в γ -структуру.

Магнітним є тільки а -залізо, всі інші модифікації заліза немагнітних. Нагріте до розжарення залізо втрачає свої магнітні властивості.

В металообробній промисловості застосовуються різні магнітні захвати: на шліфувальних верстатах – магнітні плити для закріплення сталевих виробів; магнітні патрони для токарних верстатів.

Як заманливо було б перетягувати розпечені болванки магнітними кранами, але, на жаль, це нездійсненно: в розпеченому стані сталь не магнітна.

Це властивість використовують іноді для автоматизації гарту. Дрібні вироби – голки, наприклад, висять в магнітному полі і нагріваються струмами високої частоти. Як тільки сталь нагріється до температури розжарення, вона перестане бути магнітній, провалиться і впаде в гартівну ванну.

Три залізних брата

У середні століття рудокопи вірили, ніби в горах живуть підступні гноми Кобольд і Нікель. У всіх своїх бідах вони звинувачували цих гномів. Років 300 тому була знайдена руда, дуже схожа на мідну. Мідь вміли виплавляти з руди ще в доісторичні часи, але з цього мінералу червоного кольору добути мідь ніяк не вдавалося. Руду стали називати «чортової міддю», «ні * келевой міддю». У 1751 р хімік Кронстедт відкрив, що в руді знаходиться новий метал. За ним так і залишилася назва «нікель».

Приблизно в ті ж роки було відкрито, що в гарній синій фарбі, яка виходила склодувами при оплавленні залишків від приготування вісмуту, міститься метал, схожий з нікелем. За цей схожість він був названий ім’ям другого гнома, кобольд – «кобальтом». Хіміки того часу не вміли добре розділяти ці метали, і деякі вважали, що нікель – це «палений, що втратив душу кобальт». Тільки в кінці 18 в. була остаточно встановлена ​​самостійність кобальту і нікелю.

Обидва ці металу – рідні брати заліза. Їх так і називають трійнею або тріадою. Довгі роки молодші брати заліза були мало відомі. З кобальту робили, головним чином, фарби: кобальтову синь, зелену і жовту фарби. Із з’єднання кобальту з хлором виходили «симпатичні чорнила». Написане ними непомітно на папері, а якщо злегка підігріти такий папір, то все проявляється синім кольором, а потім, якщо подихати на папір або просто залишити її на повітрі, – знову зникає.

З нікелю робили кухонний посуд.

Наприкінці минулого століття було знайдено, що сталь з добавкою нікелю має підвищену міцність і в’язкість. З нікелевої сталі виготовили броню, що не розтріскувалася при ударах снаряда. Після винаходу гальванопластики російським академіком Б. С. Якобі чистий нікель став застосовуватися для покриття всевозмож * вих металевих виробів, щоб додати їм красивий вигляд і захистити від іржі. Кобальт став застосовуватися у виробництві твердих сплавів.

Цікаві застосування вся трійця – верб чистому вигляді і у вигляді різних сплавів – знайшла в сучасній електротехніці. Сплави заліза з кобальтом і Нікелем можна так скласти, щоб вони мали коефіцієнт розширення при нагріванні, в точності рівний коефіцієнту розширення різних стекол. Сплави «ковар», «ферніко» добре спаиваются зі склом, дають міцне, абсолютно газонепроникне з’єднання. Широко застосовуються сплави нікелю з міддю – константан і магнанін-для різних опорів, і з хромом- нихром для нагрівальних опорів.

Тверді і м’які магнітні матеріали

Іноді електрикам буває необхідний сильний, по можливості немінливий з часом, нестаріючий магнітний потік. Постійні магнітні сили повинні діяти в багатьох типах вимірювальних приладів, в динамічних гучномовцях, телефонах, реле. Для виготовлення стійких постійних магнітів застосовуються матеріали, звані твердими магнітними матеріалами. Магнітна твердість супроводжується зазвичай твердістю механічною. Хороші постійні магніти не можуть оброблятися простими різцями або свердлами. Їх виготовляють литтям, а точні розміри надають шліфуванням.

Для трансформаторів, навпаки, потрібні такі магнітні матеріали, в яких магнітний потік змінюється з найменшим відставанням і запізненням і слід якомога більш точно за змінами збудливого цей потік струму. Це всі м’які магнітні матеріали. Самий популярний і загальновживаний з м’яких магнітних матеріалів – трансформаторна сталь. З неї роблять сердечники трансформаторів.

Вироби з твердих магнітних матеріалів несуть незмінний магнітний потік, і тут основне – забезпечити достатнє розтин для проведення цього потоку. Тому конструкції з твердих магнітних матеріалів можуть бути масивними. М’які ж магнітні матеріали застосовуються у вигляді тонких листів і дротів, а іноді і у вигляді найдрібнішого порошку. Вони призначаються для передачі змінних магнітних потоків, а такі потоки збуджують у всякому провідному масиві вихровий струм. Щоб зменшити силу вихрових струмів, масивні сердечники розбиваються на окремі зволікання або листи. Чим менше товщина такого листа, тим менше в ньому і втрати на вихрові струми. Але зі зменшенням товщини листів і дротів стає дорожче виробництво сердечників і знижується їх механічна міцність.

В даний час прийняті стандартні товщини трансформаторної сталі: 0,5 і 0,35 мм. Щоб ще зменшити інтенсивність вихрових струмів і знизити втрати від них, підвищують електроопір м’яких магнітних матеріалів. У трансформаторну сталь додають кремній (силіцій). Крихкість стали підвищується, кременисту сталь важко обробляти. Зате її електроопір зростає раз в 5 в порівнянні з електроопору чистою заліза і, отже, в стільки ж разів зменшуються втрати на вихрові струми.

У багато разів кращу магнітну провідність, ніж проста трансформаторна сталь, мають спеціальні сплави заліза і нікелю – Пермінвар, пермаллой та ін Назви їх починаються з латинської «перма» -що означає проникний.

Джерело: Електрика працює Г.І.Бабат 1950-600M