الفيروبورون عبارة عن سبيكة حديدية تتكون من البورون والحديد، وتستخدم بشكل رئيسي في الفولاذ والحديد الزهر.يمكن أن تؤدي إضافة 0.07% ب إلى الفولاذ إلى تحسين صلابة الفولاذ بشكل كبير.البورون المضاف إلى 18%Cr، 8%Ni من الفولاذ المقاوم للصدأ بعد المعالجة يمكن أن يؤدي إلى تصلب الهطول، وتحسين قوة وصلابة درجات الحرارة العالية.سيؤثر البورون الموجود في الحديد الزهر على الجرافيت، وبالتالي يزيد من عمق الثقب الأبيض لجعله صلبًا ومقاومًا للتآكل.إن إضافة 0.001% ~ 0.005% من البورون إلى الحديد الزهر القابل للطرق مفيد في تكوين الحبر الكروي وتحسين توزيعه.في الوقت الحاضر، يعد الألمنيوم المنخفض والبورون الحديدي منخفض الكربون المواد الخام الرئيسية للسبائك غير المتبلورة.وفقًا لمعيار GB5082-87، ينقسم بورون الحديد الصيني إلى فئتين منخفض الكربون ومتوسط الكربون من 8 درجات.Ferroboron عبارة عن سبيكة متعددة المكونات تتكون من الحديد والبورون والسيليكون والألومنيوم.
البورون الحديديك هو عامل مزيل للأكسدة قوي وإضافة البورون في صناعة الصلب.يتمثل دور البورون في الفولاذ في تحسين الصلابة بشكل كبير واستبدال عدد كبير من عناصر صناعة السبائك بكمية صغيرة جدًا من البورون، ويمكنه أيضًا تحسين الخواص الميكانيكية وخصائص التشوه البارد وخصائص اللحام وخصائص درجات الحرارة المرتفعة.
وفقا لمحتوى الكربون من الحديد البورون يمكن تقسيمها إلى درجة منخفضة الكربون ودرجة الكربون المتوسطة فئتين، على التوالي لدرجات مختلفة من الفولاذ.يتم سرد التركيب الكيميائي لبورون الحديديك في الجدول 5-30.يتم إنتاج بوريد الحديد منخفض الكربون بطريقة الثيرميت ويحتوي على نسبة عالية من الألومنيوم.يتم إنتاج حديد البورون متوسط الكربون بواسطة عملية سيليكوثرمية، مع محتوى منخفض من الألومنيوم ومحتوى عالي من الكربون.فيما يلي عرض للنقاط الرئيسية وتاريخ استخدام بورون الحديد.
أولاً، النقاط الرئيسية لاستخدام بورون الحديد
عند استخدام بوريد الحديد يجب ملاحظة النقاط التالية:
1. كمية البورون في بورون الحديد ليست موحدة، والفرق كبير جدا.تتراوح نسبة كتلة البورون الواردة في المعيار من 2% إلى 6%.من أجل التحكم الدقيق في محتوى البورون، يجب إعادة صهره في فرن الحث الفراغي قبل الاستخدام، ثم استخدامه بعد التحليل؛
2. اختيار الدرجة المناسبة من بوريد الحديد وفقاً لصهر الفولاذ.عند صهر الفولاذ المقاوم للصدأ عالي البورون لمحطات الطاقة النووية، يجب اختيار بورون الحديد منخفض الكربون والألومنيوم المنخفض والفوسفور المنخفض.عند صهر سبائك الفولاذ الهيكلي المحتوية على البورون، يمكن اختيار بوريد الحديد بدرجة الكربون المتوسطة؛
3. انخفض معدل استخلاص البورون في بوريد الحديد مع زيادة محتوى البورون.ومن أجل الحصول على معدل استخلاص أفضل، فمن الأفضل اختيار بوريد الحديد الذي يحتوي على نسبة منخفضة من البورون.
ثانيا، تاريخ البورون الحديد
البريطاني ديفيد (H.Davy) لأول مرة لإنتاج البورون عن طريق التحليل الكهربائي.أنتجت H.Moissan بورات الحديد عالي الكربون في فرن القوس الكهربائي في عام 1893. وفي عشرينيات القرن العشرين، كان هناك العديد من براءات الاختراع لتصنيع بوريد الحديد.أدى تطوير السبائك غير المتبلورة والمواد ذات المغناطيس الدائم في السبعينيات إلى زيادة الطلب على بوريد الحديد.في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي، نجح معهد بكين لأبحاث الحديد والصلب في تطوير بوريد الحديد بطريقة الثيرميت.وفي وقت لاحق، جيلين، جينتشو، لياويانغ وغيرها من الإنتاج الضخم، بعد عام 1966، بشكل رئيسي عن طريق إنتاج لياويانغ.في عام 1973، تم إنتاج بورون الحديد بواسطة الفرن الكهربائي في Liaoyang.في عام 1989، تم تطوير الحديد منخفض البورون والألومنيوم بطريقة الفرن الكهربائي.
وقت النشر: 17 نوفمبر 2023