Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Ферробор — сплав железа и бора (ферросплав), применяемый для легирования и модифицирования стали, чугуна и сплавов цветных металлов.
Состав
Ферробор содержит 6—20 % бора, до 15 % кремния, до 12 % алюминия, примеси углерода, серы, фосфора, меди.
Химический состав алюминотермического ферробора
(ГОСТ 14848-69), % масс.
| Марка ферробора
|
B, не менее
|
Si
|
Al
|
C
|
S
|
P
|
Cu
|
| ФБ20
|
20 |
2 |
3 |
0,05 |
0,01 |
0,015 |
0,05
|
| ФБ17
|
17 |
3 |
5 |
0,20 |
0,02 |
0,03 |
0,10
|
| ФБ17А
|
17 |
4 |
0,5 |
4 |
- |
- |
-
|
| ФБ10
|
10 |
7-15 |
8-12 |
- |
- |
- |
-
|
| ФБ10А
|
10 |
5 |
8-12 |
- |
- |
- |
-
|
| ФБ6
|
6 |
12 |
6-12 |
- |
- |
- |
-
|
| ФБ6А
|
6 |
5 |
6-12 |
- |
- |
- |
-
|
Получение
Ферробор может быть получен алюминотермической электроплавкой на блок. Основная часть шихты такого процесса — смесь боратовой руды и стружки вторичного алюминия. Вторая часть шихты (20—23 % от общей массы) — железотермитный осадитель, состоящий из железной окалины и алюминиевой стружки. Третья часть шихты — запальная смесь, включающая в себя обожжённую боратовую руду, железную окалину и вторичный алюминий.
Плавку ведут в электропечи, футерованной углеродистой массой или магнезитом (в зависимости от марки выплавляемого сплава). Процесс можно разделить на три периода:
- образование сплава;
- восстановление оксидов;
- обработка шлака осадителем.
Ванну печи на тележке закатывают под электроды. На подину загружают запальную смесь, поджигаемую дугой. После проплавления запальной смеси на образовавшемся расплаве зажигают дугу и проплавляют первую половину основной шихты. Затем, выключив дугу, проплавляют первую половину железотермитного осадителя, выпускают шлак, закрывают летку и проплавляют вторую половину шихты и осадителя. Температура расплава составляет 2023—2053 K. По окончании процесса второй раз выпускают шлак; металл оставляют в печи до полного затвердевания.
Расход на 1 тонну сплава с 5 % бора составляет:
- 1200 кг обожжённой руды;
- 500 кг вторичного алюминия в виде стружки и 60—70 кг алюминия в виде чушек;
- 130 кг стальной стружки;
- 380 кг окалины;
- 20 кг извести;
- 500 кВт·ч электроэнергии.
Извлечение бора в сплав — 60—65 %.
Применение
Ферробор и другие борсодержащие лигатуры широко используются для легирования и модифицирования стали, чугуна, сплавов цветных металлов. Даже при небольших содержаниях в стали бор оказывает большое влияние на комплекс её механических свойств и позволяет экономить дефицитные легирующие элементы и энергетические ресурсы. Бор положительно влияет на прокаливаемость стали; задерживает распад аустенита в аустенитных сталях; при легировании чугуна — уменьшает выделение графита, увеличивает глубину отбела, повышает прочность и твёрдость отливок.
|
|