Wrth Mireiniohaearn(eisoes yn fwy na neu'n hafal i 99.8% Fe), nid tynnu elfennau eraill yw'r nod (gan mai haearn ei hun yw'r brif gydran) ond icael gwared ar amhureddau olrhaina theilwra ei briodweddau ar gyfer cymwysiadau arbenigol. Dyma beth y gellir ei gyflawni trwy brosesau mireinio fel cofio arc gwactod (VAR), cofio electroslag (ESR), neu awyrgylch rheoledig yn toddi:
1. Tynnu amhureddau gweddilliol
Mae hyd yn oed haearn "pur" yn cynnwys ychydig bach o halogion, sy'n cael eu gostwng i lefelau uwch-isel yn ystod mireinio:
Carbon (c): Gostyngwyd i<0.005% to eliminate brittleness and improve ductility.
Sylffwr (au)aFfosfforws: Symud i<0.002% to prevent hot/cold cracking.
Ocsigen (o₂)aNitrogen (n₂): Wedi'i ddileu trwy doddi gwactod i atal cynhwysion ocsid/nitrid.
Olrhain metelau (ee, cu, mn, si): Wedi'i leihau i osgoi ymyrraeth ag eiddo magnetig neu thermol.
2. Priodweddau Ffisegol Gwell
Mae haearn pur wedi'i fireinio yn ennill nodweddion uwchraddol:
Purdeb magnetig: Mae amhureddau uwch-isel yn gwella priodweddau magnetig meddal (ee athreiddedd uchel, gorfodaeth isel), sy'n hanfodol ar gyfer trawsnewidyddion, electromagnets, a chydrannau MRI.
Hydwythedd a ffurfioldeb: Mae llai o garbon a nitrogen yn caniatáu lluniadu dwfn a gweithio oerfel heb gracio.
Dargludedd thermol: Mae'r cynhwysion lleiaf posibl yn gwella trosglwyddo gwres, yn ddefnyddiol mewn cyfnewidwyr gwres neu offer labordy.
Gwrthiant cyrydiad: Mae llai o amhureddau ocsidiad araf, er bod haearn pur yn dal i fod yn llai gwrthsefyll cyrydiad na dur gwrthstaen.
3. Gwelliannau Microstrwythurol
Mireinio grawn: Mae solidiad rheoledig (ee, var neu ESR) yn cynhyrchu strwythurau unffurf, mân ar gyfer gwell cryfder mecanyddol.
Llai o gynhwysiadau: Mae gronynnau anfetelaidd (ocsidau, sylffidau) yn cael eu tynnu, gan leihau gwagleoedd a diffygion.
4. Deunydd wedi'i deilwra ar gyfer defnyddiau penodol
Mae haearn pur wedi'i fireinio yn dod yn borthiant ar gyfer:
Aloion perfformiad uchel: Deunydd sylfaen ar gyfer dur arbenigol, permalloys (Ni-Fe), neu superalloys sydd angen haearn ultra-lân.
Electroneg: Cysgodi magnetig, creiddiau synhwyrydd, neu dargedau sputtering.
Adweithyddion niwclear: Cydrannau sy'n gwrthsefyll ymbelydredd (ee, llongau adweithydd) lle mae amhureddau'n achosi embrittlement niwtron.
Hymchwilio: Haearn ultra-pur ar gyfer astudio cyrydiad, meteleg neu ddeunyddiau cwantwm.