Ферробор (FeB)— это сплав железа с бором, используемый в металлургии для микролегирования стали, повышения прокаливаемости, а также в качестве раскислителя и модификатора. Бор является одним из наиболее эффективных элементов, увеличивающих глубину прокаливаемости конструкционных сталей при содержании сотых долей процента. Введение ферробора позволяет заменить дорогостоящие легирующие элементы (хром, никель, молибден) при сохранении высоких механических свойств.
Качество ферробора регламентируется ГОСТ 14848-69, ТУ или согласованными спецификациями.
| Марка | Содержание B, % | C, не более | Si, не более | Al, не более | S, P, не более |
|---|---|---|---|---|---|
| ФБ6 | 5,0 – 7,0 | 0,5 | 3,0 | 2,0 | 0,05 |
| ФБ12 | 10,0 – 13,0 | 0,5 | 4,0 | 2,5 | 0,05 |
| ФБ17 | 15,0 – 19,0 | 0,5 | 4,0 | 2,5 | 0,05 |
| ФБ20 | 19,0 – 21,0 | 0,5 | 4,0 | 2,5 | 0,05 |
| ФБ25 | 24,0 – 26,0 | 0,5 | 4,0 | 2,5 | 0,05 |
Примечание: По согласованию возможно изготовление ферробора с пониженным содержанием алюминия и кремния (до 0,5% каждого) для особо ответственных марок стали.
Технологическая роль бора:
Повышение прокаливаемости в 2–4 раза при добавке 0,001–0,005% B.
Упрочнение границ зерен, снижение склонности к хрупкому разрушению.
Модифицирование неметаллических включений, улучшение обрабатываемости резанием.
Ферробор выплавляют алюминотермическим методом из борсодержащего сырья (борная кислота, борный ангидрид, борсодержащие концентраты). Восстановление осуществляется алюминием или кремнием. Полученный сплав дробят и просеивают до требуемой фракции.
Гранулометрический состав:
Стандартная фракция:0–50 мм, 5–50 мм, 10–70 мм (для введения в ковш или печь).
Мелкая фракция:0–10 мм (для порошковой проволоки).
По спецзаказу:калиброванные фракции с минимальным содержанием мелочи.
Упаковка: стальные барабаны, полипропиленовые биг-бэги (МКР) с внутренним полиэтиленовым вкладышем для защиты от увлажнения.
Ферробор применяется в черной металлургии и литейном производстве для широкого круга сталей и сплавов:
Конструкционные стали (цементуемые, улучшаемые, автоматные):
Борсодержащие стали (типа 20Б, 40Б, 45Б) позволяют получить высокую прокаливаемость без использования дорогостоящих легирующих элементов. Это снижает себестоимость деталей для автомобилестроения, сельхозмашиностроения и станкостроения.
Трубные и нефтепромысловые стали:
Микролегирование бором повышает ударную вязкость при низких температурах и устойчивость к сульфидному растрескиванию (SSC), что востребовано для труб обсадных и насосно-компрессорных.
Жаропрочные и нержавеющие стали:
Бор улучшает жаропрочность и технологическую пластичность аустенитных сталей, предотвращает образование карбидной сетки по границам зерен.
Литейное производство:
Применяется для модифицирования чугунов и сталей, повышая однородность структуры и снижая ликвацию.
Производство магнитных материалов:
Используется в составе лигатур для получения аморфных и нанокристаллических сплавов.
Экономия легирующих элементов. Бор позволяет сократить расход хрома, никеля, молибдена на 30–50% при сохранении или повышении прокаливаемости.
Высокая усвояемость. При правильном введении (в ковш под струю металла, с защитой от окисления) усвоение бора достигает 70–90%.
Технологичность. Лигатура FeB обладает достаточной плотностью и температурой плавления для быстрого растворения в жидкой стали.
Улучшение качества поверхности. Микролегирование бором снижает склонность к образованию поверхностных дефектов при горячей деформации.
При заказе ферробора необходимо указать:
Марку сплава с требуемым содержанием бора.
Гранулометрический состав (фракция, пределы).
Допустимые отклонения по примесям (если требуется повышенная чистота по Al, Si, C).
Вид упаковки (биг-бэги, барабаны) и требования к маркировке.
Каждая партия сопровождается паспортом качества, в котором указаны:
массовая доля бора;
содержание примесей (C, Si, Al, S, P);
результаты гранулометрического анализа;
номер плавки и дата отгрузки.