Ферробор

Ферробор: состав, марки и применение в металлургии

Ферробор легирующий сплав на основе железа и бора, используемый в сталеплавильном и чугунолитейном производстве для введения бора в расплав. Бор относится к микролегирующим элементам: его добавление в количестве от 0,001 до 0,005 % существенно повышает прокаливаемость стали, улучшает механические свойства после термической обработки и снижает склонность к хрупкому разрушению. Ферробор поставляется в виде кусков или дроблёного материала с гарантированным химическим составом.

Химический состав и маркировка

Основные компоненты ферробора бор (B) и железо (Fe). Содержание бора варьируется от 5 до 25 % в зависимости от марки. Примеси ограничиваются: кремний (Si) не более 24 %, алюминий (Al) до 13 %, углерод (C) до 0,51,5 %, фосфор (P) и сера (S) до 0,050,1 % каждая. Маркировка выполняется по ГОСТ Р 50515-93 или ТУ производителя, например: ФБ-20 (20 % B), ФБ-17 (17 % B), ФБ-10 (10 % B).

Технология производства

Ферробор получают алюминотермическим или силикотермическим восстановлением борсодержащего сырья (борная кислота, бура, датолит) в электродуговых печах. Восстановителями служат алюминиевый порошок, ферросилиций или их смесь. Плавка ведётся при температуре от 1600 до 1800 C. После разливки и охлаждения сплав дробят до фракции от 5 до 50 мм для удобства дозирования в сталеразливочный ковш или печь.

Применение в промышленности

Ферробор используется в следующих процессах:

• микролегирование конструкционных низколегированных сталей (марки 20Г, 30ХГСА, 40Х) для повышения прокаливаемости и прочности;
• производство высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) бор стабилизирует перлитную структуру;
• легирование жаропрочных и инструментальных сталей для улучшения твёрдости и износостойкости;
• изготовление борсодержащих наплавочных материалов и порошковых проволок;
• специальные сплавы для атомной энергетики (бор как поглотитель нейтронов).

Влияние бора на свойства стали

Бор в стали действует как поверхностно-активный элемент, блокируя выделение избыточного феррита по границам зёрен. Это повышает прокаливаемость на 3050 % при содержании от 0,001 до 0,003 %. Эффективность бора максимальна при низком содержании азота (менее 0,006 %), иначе образуются нитриды бора, снижающие полезное действие. Для связывания азота в шихту часто добавляют титан или алюминий.

Условия поставки и хранения

Ферробор поставляется в стальных барабанах, биг-бэгах или контейнерах массой нетто от 500 до 1000 кг. Дроблёный материал упаковывается в герметичные мешки для защиты от увлажнения. Хранение допускается в сухих закрытых складах при температуре от 30 до +40 C. Срок хранения без изменения химического состава не менее 12 месяцев.

Вопросы и ответы