ARMCO-Eisen

ARMCO-Eisen ist der Handelsname bzw. eine Handelsmarke technisch reinen Eisens mit einer Reinheit heute über 99,85 Prozent.[2] Als unlegiertes Eisen zählt es zu den Weicheisen. Es ist ein weicher und zäher Werkstoff, der infolge seiner Reinheit eine geringe Koerzitivkraft, hohe magnetische Sättigung und gute elektrische Leitfähigkeit aufweist.

Magnetische Eigenschaften[1]
Physikalische Größe Richtwerte
Anfangspermeabilität:300 – 500
Permeabilität:2000 – 20000
Koerzitivfeldstärke:15 – 160 A/m
Sättigungs­magnetisierung:2,15 T
Mechanisch-thermische Eigenschaften
Physikalische Größe Werte
Dichte bei 20 °C:7,86 kg/dm3
Schmelzpunkt:1536 °C
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient
Temperaturbereich 0 °C – 100 °C:		12·10−6 K−1
Elastizitätsmodul:207 GPa

Es wurde 1909 von der damaligen American Rolling Mill Company (ARMCO) entwickelt, wobei die Reaktion von Roheisen mit Eisenerz unter Zugabe von Stahlschrott im Siemens-Martin-Ofen genutzt wurde.

ARMCO-Reineisen findet Verwendung z. B. als Einschmelzmaterial, Schweiß- und Zünderdraht, als Abschirmung in Röntgengeräten und Magnetresonanztomographen sowie für magnetische Gleichfeld-Anwendungen wie Relais-Teile, Polschuhe, Joche und Anker.

ARMCO-Reineisen hat folgende Eigenschaften:

  • hohe Sättigungsmagnetisierung
  • geringe Koerzitivfeldstärke und hohe Remanenz
  • hohe Permeabilität, Maximalwert bei mittlerer Induktion
  • elektrische Leitfähigkeit nahezu wie reines Eisen, typ. 9.1e6 S/m
  • gute Säurebeständigkeit

Historisches

In einer Werbeschrift von 1915 gab die American Rolling Mill Co. an, ihr ARMCO-Eisen sei rostbeständiger als die damals bekannten Eisenlegierungen.[3] Ein Katalog mit Ausführungs- und Anwendungsbeispielen, ebenfalls von 1915, empfahl beispielsweise die Verwendung als Dachabdeckung oder Wandverkleidung sowie für Rohre.[4]

1934 wurden erstmals Daten für die thermische Leitfähigkeit von Armco-Eisen über den weiten Temperaturbereich von 0 °C bis 800 °C veröffentlicht.[5][6] Seitdem diente es über mindestens drei Jahrzehnte (z. T. bis heute[7]) als Referenzmaterial für die thermische Leitfähigkeit.[6][8][9][10] Die seit 1970 vergebenen Auszeichnungen der International Thermal Conductivity Conference bestanden daher aus Armco-Eisen.[11]

Einzelnachweise
  1. Produktbroschüre d. Fa. AK Steel: ARMCO: Reines Eisen., abgerufen am 10. Feb. 2019
  2. ARMCO® Reineisen / ARMCO® Telar 57 | AK Steel International B.V. Abgerufen am 18. Oktober 2020.
  3. American Rolling Mill Co.: The story of Armco iron defeating rust. This book treats of a condition, a discovery and the application of the remedy. Hrsg.: American Rolling Mill Co. American Rolling Mill Co., 1915 (archive.org [abgerufen am 18. Oktober 2020]): „superior to any other metal of which iron is the base“
  4. "Armco" iron rust-resisting products. American Rolling Mill Co., Middletown, Ohio 1915 (archive.org [abgerufen am 18. Oktober 2020]).
  5. R W Powell: The thermal and electrical conductivities of metals and alloys: part 1. Iron from 0 to 800 C. In: Proceedings of the Physical Society. Band 46, Nr. 5, 1. September 1934, ISSN 0959-5309, S. 659–679, doi:10.1088/0959-5309/46/5/309.
  6. R.W. Powell: Armco Iron as a Thermal Conductivity Standard. In: Progress in International Research on Thermodynamic and Transport Properties. Elsevier, 1962, ISBN 1-4832-0083-3, S. 454–465, doi:10.1016/b978-1-4832-0083-5.50047-6 (elsevier.com).
  7. M. J. Laubitz: Thermal and Electrical Properties of Armco Iron at High Temperatures. In: Canadian Journal of Physics. Band 38, Nr. 7, 1. Juli 1960, ISSN 0008-4204, S. 887–907, doi:10.1139/p60-098.
  8. R.W. Powell, M.J. Hickman, R.P. Tye, Miss M.J. Woodman: Armco Iron as a Thermal Conductivity Standard. In: Progress in International Research on Thermodynamic and Transport Properties. Elsevier, 1962, ISBN 1-4832-0083-3, S. 466–473, doi:10.1016/b978-1-4832-0083-5.50048-8 (elsevier.com).
  9. T. W. Watson, D. R. Flynn, H. E. Robinson: Thermal conductivity and electrical resistivity of Armco iron. In: Journal of Research of the National Bureau of Standards – C Engineering and Instrumentation. 71C, Nr. 4. National Bureau of Standards, 1967, S. 285–291 (archive.org [abgerufen am 18. Oktober 2020]).
  10. J. G. Hust, Robert L. Powell, D. H. Weitzel: Thermal conductivity standard reference materials from 4 to 300 K. I. Armco iron: Including apparatus description and error analysis. National Bureau of Standards, 1970 (archive.org [abgerufen am 18. Oktober 2020]).
  11. Aug 13, 2018 | 0: History.8 - The History of Armco Iron. 13. August 2018, abgerufen am 18. Oktober 2020 (kanadisches Englisch).
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