Ферробор ФБ20: состав, фракции и применение в металлургии
Ферробор марки ФБ20 — лигатура на основе железа с массовой долей бора 18–22 %, выпускаемая по ГОСТ 14848-69. Содержание бора в этом диапазоне обеспечивает стабильное усвоение элемента в расплаве при минимальном расходе лигатуры на тонну стали. Основные примеси — кремний (не более 3 %), алюминий (не более 3 %), углерод (не более 0,5 %), сера и фосфор в сумме не выше 0,2 %. Температура плавления находится в пределах 1350–1450 C, что ниже температуры стали в ковше, поэтому растворение проходит без локального переохлаждения.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на плавку | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля бора | 18–22 % | титрование | расход лигатуры | основной нормируемый показатель |
| Кремний | 3,0 % | гравиметрия | раскисление | побочный эффект |
| Алюминий | 3,0 % | фотометрия | угар бора | контроль обязателен |
| Углерод | 0,5 % | кулонометрия | науглероживание | для низкоуглеродистых марок |
| Фракция | 10–50 мм | ситовой анализ | скорость растворения | по согласованию сторон |
Фракционный состав и упаковка
Лигатура поставляется в кусках размером 10–50 мм, допускается фракция 5–25 мм для микролегирования в промежуточном ковше. Насыпная плотность составляет 2800–3200 кг/м. Материал фасуется в стальные барабаны по 50–100 кг либо в биг-бэги по 1000 кг с полиэтиленовым вкладышем для защиты от влаги. Гарантийный срок хранения — 24 месяца при относительной влажности воздуха не выше 70 %.
Области применения
- Микролегирование конструкционных и низколегированных сталей для повышения прокаливаемости.
- Введение бора в стали для холодной высадки и штамповки с целью замены части дорогостоящих легирующих элементов.
- Производство аморфных и нанокристаллических лент методом быстрой закалки расплава.
- Легирование чугунов для повышения износостойкости отливок в горно-обогатительном оборудовании.
- Модифицирование сплавов на основе меди и никеля в литейном производстве.
- Раскисление и легирование стали в агрегатах ковш-печь и на установках вакуумной дегазации.
Технология ввода в расплав
Ферробор ФБ20 вводится в ковш после раскисления стали алюминием или силикокальцием. Оптимальная температура металла перед вводом — 1580–1620 C. Усвоение бора составляет 70–90 % в зависимости от основности шлака и содержания кислорода. Присадка производится вручную или через тракт подачи ферросплавов. Для предотвращения ликвации рекомендуется интенсивное перемешивание аргоном в течение 3–5 минут после ввода.
Вопросы и ответы
Какое усвоение бора обеспечивает ФБ20 при вводе в ковш?
При соблюдении температурного режима 1580–1620 C и предварительном раскислении усвоение составляет 70–90 %. Снижение содержания кислорода в металле перед присадкой повышает степень усвоения.
Чем отличается ФБ20 от ФБ10?
ФБ20 содержит 18–22 % бора, ФБ10 — 8–12 %. Для получения одинаковой концентрации бора в стали расход ФБ20 примерно вдвое ниже, что сокращает объём вводимой лигатуры и количество примесей.
Допускается ли ввод ФБ20 в промежуточный ковш МНЛЗ?
Да, при использовании фракции 5–25 мм. Это обеспечивает равномерное распределение бора по сечению непрерывнолитой заготовки и снижает ликвацию.
Как хранить ферробор ФБ20?
В закрытых сухих складах при относительной влажности не выше 70 %. Барабаны и биг-бэги укладываются на поддоны, исключая контакт с грунтом и атмосферными осадками.
