铁粉是一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大，其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件，其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。电焊条药皮中加入10~70%铁粉可改进焊条的焊接工艺并显着提高熔敷效率。切割不锈钢铁粉，在切割钢制品时，向氧-乙炔焰中喷射铁粉，可改善切割性能，扩大切割钢种的范围，提高可切割厚度。在粉末冶金制品行业中，一般耗用还原铁粉总量的60%~80%，这是目前铁粉使用的领域中规模最大的一种消耗。化工用还原铁粉，主要用于化工催化剂，贵金属还原，合金添加，铜置换等，这也是其最本质的作用。除去以上的集中最广泛的一些工业用途，铁粉还可以用于还原剂，还可以用来做防止油脂变质的保鲜剂，这是我们日常生活中比较实用的一些小的用途。

一、铁粉的分类

铁粉按习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150～500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉，粒度在44～150μm为中等粉，10～44μm的为细粉，0.5～10μm的为极细粉，小于0.5μm的为超细粉。按照生产方式，还可分为还原铁粉和雾化铁粉。

还有一类特殊的铁粉——羟基铁粉，至于用羰基法生产的羟基铁粉，因其颗粒微细，价格昂贵，不适用于烧结普通机械零件和电焊条；但其纯度高、颗粒结构特殊，显示出优异性能。羰基铁粉具有在高频和超高频下的高磁通率，也被广泛应用于制造磁性材料，在制作高频铁粉芯中有不可替代的作用。高性能金刚石工具采用成本昂贵的钴粉做基体，使用羰基铁粉可部分取代Co粉，在达到高的性能同时降低成本。

二、铁粉生产工艺原理简介

1、现今普通铁粉生产工艺主流是赫格纳斯法、派隆法、低碳钢水雾化法和QMP法。

赫格纳斯法：先将铁精矿粉与低硫焦炭屑-石灰石粉（用以脱硫）混合还原剂间层式装填在SiC质还原容器内，通过隧道窑加热至约1200℃，使矿粉还原成海绵铁。海绵铁经破碎成小于0.175mm(-80目）或小于0.14mm(-100目）后，铺加于钢带式还原炉内，在800～900℃下以分解氨进行还原退火。退火后的烧结粉块加以锤破，即可得到优质海绵铁粉。

派隆法（Pyron Process) 将低碳沸腾钢的轧钢铁鳞破碎至小于0.147mm后，置于多炉床焙烧炉内在980℃下氧化成Fe2O3。然后将Fe2O3粉喂送至带式炉内，在温度不超过1050℃下通以氢气使之还原成铁粉。

低碳钢液水雾化法 低碳废钢通过熔化造渣除去或减少磷、硅和其他杂质元素后，通过漏嘴流入雾化器中，同时喷入高压（约8．3MPa）水流击碎金属流而成液滴，液滴落入底下的水槽冷却而凝固成粉。粉末经磁选、脱水和干燥后，送入带式炉，在800～1000℃下以分解氨气予以还原退火处理，即得纯度高的水雾化铁粉。

QMP法为加拿大Quebec Metal Powder公司所开发。将高纯的熔融生铁水（含碳量约为3.3%～3.8%）注入漏包，从漏嘴流下的铁水被水平喷射的高压水流击碎成粒（约3．2mm）后，落入一吸入空气的水冷容器中，使之部分氧化。经干燥的铁粒用球磨法加以粉碎，然后将过筛至小于0.147mm的粉末送入有分解氨气保护的带式炉内，在800～1040℃下利用自身所含的氧进行脱碳退火，再用分解氨气体另行还原退火，即可得粉末冶金用铁粉。

2、羟基铁粉生产原理：羰基铁粉是通过CO与铁在高温高压下反应，生成5羰基铁油状物，经低压分离后得到产品。经退火防氧化处理即可。当温度为200℃，200bar的条件下羰基合成反应式如下：Fe+5CO =Fe(CO)5 。羰基铁在300℃，1bar的条件下分解为Fe和CO  Fe(CO)5= Fe+5CO在分解过程中，因为Fe 有催化CO与CO2 反应的作用，通常采用通NH3 作为保护气体来抑制该反应。这样一来羰基铁粉中就不可避免的会有N元素的存在。由于有Fe2O3，Fe3N 等杂质的存在，造成这种羟基铁粉硬度比较大，通常被称之为硬粉。将铁粉用氢气还原1小时，铁含量将提高到99.0%左右，同时其他元素的含量也将明显降低。这种还原过的羰基铁粉，硬度稍低，也被称之为软粉。

（粉体圈 作者：敬之）