Главная > Статьи > Ферробор ФБ
Ферробор — это ферросплав, состоящий из железа и бора, с содержанием бора от 10% до 20%, причем содержание второстепенных элементов, особенно кремния, алюминия и углерода, является определяющим фактором качества продукта.
Описание:
Производство ферробора осуществляется двумя способами:
— Карботермическое восстановление борной кислоты в присутствии углеродистой стали в электродуговой печи;
— Алюминотермическое восстановление борной кислоты в присутствии железа, а иногда и магния для достижения более низкого содержания углерода.
Производственный процесс определяется областью использования ферробора. Ферробор, добавляемый в сталь для улучшения ее механических свойств, обычно производится алюминотермическим методом. В этом методе оксид железа, оксид бора и алюминиевый порошок помещаются в специальную для алюминотермии лестницу для взаимодействия друг с другом. Ферробор, полученный этим методом, обычно содержит 16-20% бора и 1,5-6% алюминия, а извлечение бора составляет 40-60%. В этом процессе ферробор может производиться в блоки весом 1 тонну. Если алюминотермическая реакция поддерживается электрической дугой, концентрация бора в ферроборе увеличивается до 20%, концентрация алюминия остается на уровне 2-4%, а извлечение бора составляет 50-68%. Использование ферробора, полученного этим способом, ограничено из-за содержащихся в нем примесей. Ферробор для сталелитейной промышленности может содержать большее количество остаточных элементов, чем тот, который используется для производства аморфной металлической полосы. В результате в торговле считается, что два типа ферробора не являются взаимозаменяемыми и представляют разные рынки.
Если ферробор планируется использовать в качестве электрического или магнитного материала, метод производства — карботермический. В экспериментах, проводимых в шахтной печи, сырье, состоящее из оксида бора или борной кислоты, предварительно восстановленного или спеченного железа и кокса, дает некоторое количество ферробора, подходящего для металлического стекла. Однако извлечение бора низкое (38,5-73%), а высокий процент углерода делает необходимым обезуглероживание. Во время обезуглероживания бор демонстрирует термодинамические свойства, аналогичные углеродным, и теряется, увеличивая стоимость процесса.
Крупнейший в мире производитель ферробора — это Китай, за ним следуют Индия и Турция. Этот материал не классифицируется как опасный согласно соответствующим европейским нормам, а также не классифицируется как опасный груз при транспортировке.
Особенности:
— Ферробор способствует улучшению закалки стали, а также ее механических свойств;
— Бор заменяет хром, молибден и никель и не влияет на механические свойства;
— Чугун с добавлением 0,05% бора способствует улучшению его характеристик износостойкости;
— Обеспечивает подходящее использование в приложениях, связанных с производством магнитов из неодимового железа и бора, а также для использования в аморфных металлических материалах для разработки сердечников трансформаторов;
— Обеспечивает работу в качестве самой дешевой добавки бора для стали и других черных металлов;
— Доступен в виде порошка в соответствии с требованиями заказчика;
— Используется для повышения закаливаемости, а также низколегированных сталей;
— Также используется для улучшения стали, удаления азота, а также для быстро затвердевающих материалов;
— Повышает горячую обрабатываемость и сопротивление ползучести;
— Помогает улучшить поглощение нейтронов;
— Доступная цена ферробора.
Условия хранения
Материал стабилен при нормальных условиях хранения и обращения. Следует избегать воздействия влаги из-за риска, связанного с добавлением влажного продукта в ванну с расплавом. Порошковый продукт несовместим с хлором, окислителями, сильными кислотами и полистиролом. При определенных условиях он может образовывать оксид бора и фторид бора.
Сфера применения
Ограниченные количества элементарного бора широко используются для повышения твердости стали. Добавленный в качестве ферробора из сплава железа, он присутствует во многих сталях, обычно в диапазоне от 0,001 до 0,005 процента. Бор также используется в цветной металлургии, как правило, в качестве раскислителя, в сплавах на основе меди и меди с высокой проводимостью в качестве дегазатора, а также в алюминиевых отливках для измельчения зерна. В полупроводниковой промышленности небольшие, тщательно контролируемые количества бора добавляют в качестве легирующего агента к кремнию и германию для изменения электропроводности. Аморфные сплавы, используемые в качестве стальных сердечников для высокоэффективных трансформаторов с очень небольшими электрическими потерями, и неодимовые железо-борные магниты, используемые в двигателях для гибридных транспортных средств или электрических генераторах в ветроэнергетических системах.
Общие области применения ферробора:
— Для улучшения прокаливаемости C-Mn и низколегированных сталей;
— В качестве материалов с низкими потерями для магнитов NdFeB;
— При производстве низкоуглеродистой катанки для холодной обработки;
— При производстве автомобильной листовой стали;
— Включение в аморфные металлические материалы для сердечников трансформаторов;
— Покраска горячим распылением;
— Повышение прокаливаемости низколегированных сталей;
— При борировании поверхностной обработки сталей;
— В снижении азота;
— Изготовление металлического стекла.
