Бор аморфный в порошке ТУ 1-92-154-90 в Минске


Бор аморфный в порошке ТУ 1-92-154-90

Бор аморфный в порошке, выпускаемый по ТУ 1-92-154-90, представляет собой высокодисперсный порошок тёмно-коричневого цвета с содержанием основного вещества не менее 90%. В отличие от кристаллической модификации, аморфный бор характеризуется повышенной химической активностью и развитой удельной поверхностью, что определяет его применение в качестве легирующего компонента и восстановителя в высокотемпературных процессах.

Материал поставляется в герметичной таре, исключающей контакт с влагой и кислородом воздуха. Насыпная плотность порошка составляет 0,6–0,8 г/см, дисперсность — от 0,5 до 5 мкм. Технические условия ТУ 1-92-154-90 регламентируют гранулометрический состав, массовую долю бора, примесей магния, железа и кремния, а также влажность, не превышающую 0,5%.

Технологические особенности применения

В металлургии аморфный бор используется как раскислитель и микролегирующая добавка при выплавке специальных сталей и сплавов. Введение бора в количестве 0,001–0,005% повышает прокаливаемость стали, что критично для крупногабаритных поковок и изделий ответственного назначения. В производстве постоянных магнитов NdFeB порошок бора вводится в шихту на стадии вакуумной индукционной плавки.

В порошковой металлургии аморфный бор применяется:

  • при спекании твердосплавных композиций на основе карбида вольфрама для подавления роста зёрен;
  • в составе шихт для горячего изостатического прессования жаропрочных никелевых сплавов;
  • как компонент самосмазывающихся антифрикционных покрытий, наносимых плазменным напылением;
  • при изготовлении борсодержащих ферросплавов методом алюминотермического восстановления;
  • в производстве абразивных инструментов на керамических связках.

Химическая активность и условия хранения

Аморфный бор при нагревании на воздухе до 700–800 C окисляется с образованием оксида BO. Во влажной атмосфере возможна медленная гидратация поверхности частиц, поэтому обязательным условием хранения является использование герметичных контейнеров с осушителем. При работе с порошком необходимо исключать контакт с сильными окислителями — концентрированной азотной кислотой, перекисью водорода, галогенами.

Транспортировка допускается любым видом крытого транспорта при условии сохранения целостности упаковки. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев с даты изготовления при соблюдении регламентированных условий.

ПоказательЗначение по ТУМетод контроляТипичное значениеПримечание
Массовая доля бора 90%Титриметрический91,5%В пересчёте на сухое вещество
Массовая доля магния 2,0%Атомно-абсорбционный1,2%Остаточный восстановитель
Массовая доля железа 0,5%Фотометрический0,3%Контролируется для спецсплавов
Влажность 0,5%Гравиметрический0,2%Сушка при 105 C
Насыпная плотность0,6–0,8 г/смВолномерный0,7 г/смБез уплотнения

Контроль качества и приёмочные испытания

Каждая партия порошка проходит входной контроль по показателям химического состава и гранулометрии. Отбор проб осуществляется по ГОСТ 23402-78. Для ответственных применений в атомной энергетике и аэрокосмической отрасли дополнительно контролируется содержание бора-10, однако стандартная поставка по ТУ 1-92-154-90 не предусматривает изотопного разделения.

При использовании бора в качестве легирующей добавки к сталям необходимо учитывать, что усвоение элемента зависит от раскислённости расплава. Оптимальный режим введения — в ковш под струю металла при температуре 1580–1620 C с последующей выдержкой для гомогенизации. Для повышения степени усвоения рекомендуется применять бор в комплексе с титаном или алюминием, связывающими свободный азот.

Вопросы и ответы

Чем аморфный бор отличается от кристаллического?

Аморфная модификация имеет неупорядоченную атомную структуру, меньшую плотность (2,35 г/см против 2,34 г/см у кристаллической) и значительно более высокую химическую активность. Это обеспечивает более полное усвоение бора при введении в расплавы и более низкую температуру начала взаимодействия с компонентами шихты.

Какая дисперсность порошка по ТУ 1-92-154-90?

Стандартная поставка предусматривает фракцию 0,5–5 мкм. По согласованию с потребителем возможна поставка узких фракций, например 1–3 мкм, для задач порошковой металлургии и напыления покрытий.

Как бор влияет на прокаливаемость стали?

Бор в количестве 0,001–0,005% повышает прокаливаемость за счёт снижения энергии границ аустенитных зёрен и замедления диффузионных превращений. Эффект максимален при полном связывании азота в нитриды, поэтому бор вводят совместно с титаном.

Допустимо ли хранение порошка в негерметичной таре?

Нет. Аморфный бор гигроскопичен и склонен к поверхностному окислению. Нарушение герметичности упаковки приводит к росту содержания кислорода и снижению активности порошка, что негативно сказывается на усвоении элемента при легировании.