Ферробор в Актау

Ферробор – это ферросплав железа и бора, используемый при производстве чёрных и цветных металлов, в качестве модификатора или легирующей добавки. Полный композиционный состав сплава включает:

1. Бор - от 6 до 20%;
2. Алюминий - до 12%;
3. Кремний - до 15%;
4. Остальные компоненты - не более 1% (углерод, сера, фосфор, медь).

Производство ферробора

Улучшение механических характеристик материала борсодержащим сплавом значительно удешевляет производство по сравнению с чистыми металлами. Процесс промышленного изготовления ферробора производится при высокой температуре расплава (2023 – 2053 К) двумя способами. В зависимости от специализации ферросплава его получают карботермическим или алюминотермическим восстановлением.

Особенностью первого метода является восстановительная реакция борной кислоты в углеродистой стали. Используются попутные материалы производства карбида бора (В4С). Полученный в результате ферросплав применяют как электротехнический или магнитный материал.

Восстановление того же компонента в структуре железа или магния – это второй способ. Для получения ферробора используются сверхмощные электропечи, куда закатывается ванна с сырьём. Сначала происходит образование расплава, затем оксидное восстановление и на последнем этапе осаживается шлак. Для получения одной тонны расплава необходимо 1200 кг руды, 500 – 600 кг алюминия, 130 кг стальной стружки и извести в пределах 20 кг. Охлаждают ферросплав при скорости 60 град. /сек. Эта величина связана с калибром зерна сплава. Чем выше скорость, тем мельче составляющие. Такой ферробор присутствует, например, в сердечниках трансформаторов.

После кристаллизации и затвердевания ферробор имеет низкую кислородную насыщенность и форму кусков четырёх классов крупности. Их масса не превышает десяти килограмм. Загрязнение поверхности кусков недопустимо. Недопустимо и хранение такого сплава с хлором, окислителями, кислотами и влагой. Упаковывается материал в металлические бочки, барабаны и деревянные ящики. Если ферробор предназначен для длительного хранения, его железная упаковка должна быть голубого цвета.

Марки ферробора

В зависимости от ведущего элемента в составе (цифровая составляющая в маркировке), легирующие ферросплавы с бором подразделяют на следующие марки:

• ФБ20 (В – 20%,Si – 2%, Al – 1,8%, C – 0,05%, S – 0,01%, P – 0,015%, Cu – 0,05%)
• ФБ17 (В – 17%,Si – 3%, Al – 2%, C – 0,2%, S – 0,2%, P – 0,3%, Cu – 0,1%)
• ФБ10 (В – 10%,Si – 7 – 15%, Al – 8 – 12%)
• ФБ6 (В – 6%,Si – 12%, Al – 6 – 12%).

Ферроборы ФБ20, ФБ17, ФБ6 применяются при легировании стали для увеличения прокаливаемости, жаропрочности и коррозийной стойкости. По запросу лигатура марки ФБ20 может быть изготовлена с пониженным содержанием бора – 15%.

Применение ферробора

Данный сплав получил применение в машино-, самолёто- и тракторостроении в качестве силовых элементов. Но содержание его невелико. Процесс раскисления стали ферробором позволяет удалять кислородную составляющую из состава. Добавление его в чугун уменьшает выделение графита, влияет на степень твёрдости. А белый чугун, имеющий в составе легирующую борную составляющую обладает очень высокой устойчивостью к истиранию.

Покрытие сварочных электродов производится также с применением данного ферросплава, что делает сварной шов гораздо надёжнее. Применяется он и как флюс при пайке. Наплавка с применением борной лигатуры нужна деталям, подвергающимся высокому износу и ударным нагрузкам. Достаточно много соединения неодима, железа и бора идёт на изготовление промышленных магнитов. Сталь легированная бором применима в атомной энергетике (стержни в атомных реакторах).

Достаточно необычное применение этого легирующего сплава замечено у китайцев. Вводя его мизерное количество в свою продукцию, китайские предприниматели превращают свои стальные изделия в полуфабрикат, снижая тем самым таможенную пошлину с 25% до 15%.