Ферробор ФБ17: лигатура для раскисления и борирования стали
Ферробор марки ФБ17 — лигатура на основе железа с массовой долей бора 17 % (ГОСТ 14848-69). Выпускается в виде слитков, чушек или гранул с регламентированным фракционным составом. Основное назначение — ввод бора в сталь и сплавы для повышения прокаливаемости, измельчения зерна и улучшения механических свойств. Бор в составе лигатуры находится в виде боридов железа (FeB, FeB), что обеспечивает высокую усвояемость элемента при вводе в расплав.
Технические характеристики
Химический состав ФБ17 нормируется по бору и примесям. Кремний, алюминий, углерод и фосфор ограничиваются, так как их избыток снижает эффективность микролегирования и загрязняет сталь неметаллическими включениями. Температура плавления лигатуры — 1450–1550 C, плотность — 6,5–7,0 г/см, что обеспечивает погружение в объём металла при вводе в ковш.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля бора | 17,0–18,5 % | титрование | расчёт присадки | основной нормируемый элемент |
| Кремний | 3,0 % | спектральный | раскисление | ограничение по ГОСТ |
| Алюминий | 1,5 % | спектральный | раскисление | контроль включений |
| Углерод | 0,5 % | экспресс-анализ | науглероживание | для низкоуглеродистых марок |
| Фракция | 10–50 мм | ситовой | растворимость | по согласованию |
Области применения
- Микролегирование конструкционных сталей в ковше на установках доводки металла (УДМ) для достижения прокаливаемости при закалке крупногабаритных деталей.
- Ввод в низкоуглеродистые трубные стали на агрегатах непрерывной разливки для повышения прочности без потери пластичности.
- Легирование быстрорежущих и штамповых сталей в дуговых печах для повышения теплостойкости и износостойкости инструмента.
- Обработка высокопрочного чугуна в индукционных тигельных печах для повышения твёрдости и износостойкости отливок.
- Производство аморфных и нанокристаллических лент методом спиннингования расплава.
- Раскисление и модифицирование стали в электропечах и конвертерах при выплавке ответственных сортаментов.
Технология ввода
Ферробор ФБ17 вводится в расплав после предварительного раскисления алюминием или силикокальцием. Присадка осуществляется в ковш при выпуске металла или на УДМ. Усвоение бора составляет 70–90 % в зависимости от способа ввода и основности шлака. Оптимальная температура металла перед присадкой — 1560–1600 C. Для равномерного распределения лигатуры применяется продувка аргоном через пористую пробку или погружную фурму.
При вводе бора в сталь необходимо учитывать его высокое сродство к кислороду и азоту. Введение в недостаточно раскислённый металл приводит к образованию оксидов и нитридов бора, снижающих эффективность микролегирования. Для стабильного усвоения содержание кислорода перед присадкой не должно превышать 0,003 %.
Условия хранения и транспортировки
Лигатура поставляется в металлических барабанах или контейнерах с герметичной упаковкой. Хранение — в сухих закрытых складах при температуре не ниже –30 C и относительной влажности не более 75 %. При транспортировке необходимо исключить контакт с влагой и активными окислителями. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев со дня изготовления при соблюдении условий.
Вопросы и ответы
Какое усвоение бора обеспечивает ферробор ФБ17?
Усвоение бора составляет 70–90 % при вводе в раскислённый металл с температурой 1560–1600 C. Эффективность зависит от содержания кислорода в стали и способа присадки.
В каких сталях применяется ферробор ФБ17?
Лигатура используется для микролегирования конструкционных, трубных, быстрорежущих и штамповых сталей, а также для обработки высокопрочного чугуна.
Как рассчитывается расход ферробора ФБ17?
Расход определяется по требуемой концентрации бора в стали с учётом коэффициента усвоения. При содержании бора 17 % для ввода 0,003 % бора в 1 т стали требуется примерно 20–25 г лигатуры.
Какие примеси ограничиваются в составе ФБ17?
Нормируются кремний ( 3,0 %), алюминий ( 1,5 %), углерод ( 0,5 %) и фосфор. Избыток этих элементов снижает эффективность микролегирования и загрязняет сталь включениями.
