Ferroboron, kuten nimestä voi päätellä, on boorin ja raudan seos, joka sisältää tyypillisesti 5-20 % booria. Vaikka sitä yleensä lisätään sulaan teräkseen vain muutama 10 tuhannesosa, sen rooli on ratkaiseva.
Avainominaisuus 1: Parantaa merkittävästi "kovettuvuutta" pienellä määrällä
Tämä on ylivoimaisesti tunnetuin ja{0}}booriteräksen tärkein tehtävä.
Mitä on karkaistuvuus?
Yksinkertaisesti sanottuna se viittaa siihen, kuinka syvälle teräksen sisäosa voidaan karkaista lämpökäsittelyn aikana. Jotkut teräkset kovettuvat pinnaltaan, mutta pysyvät pehmeinä sisältä; sitä vastoin teräs, jolla on hyvä karkaistuvuus, kovettuu suhteellisen tasaisesti ulkoa sisäänpäin.
Miten boori saavuttaa tämän?
Se siirtyy helposti teräksen raerajoille (ajattele näitä "rajoina" yksittäisten rakeiden välillä) ja "vie tilaa" siellä estäen muita hiili- ja typpiatomeja häiritsemästä. Näin teräs voi muodostaa yhtenäisen martensiittirakenteen (erittäin kova mikrorakenne) helpommin karkaisun aikana.
Keskeinen kohta: Lisäämällä vain pieni määrä booria (tyypillisesti 0,0005–0,003 %) voidaan korvata monia kalliita seosaineita (kuten nikkeliä, kromia ja molybdeeniä), mikä vähentää merkittävästi kustannuksia.
Tärkeimmät edut 2: Säästät jalometalleja ja alentavat kustannuksia terästonnia kohden
Tämä kohta liittyy läheisesti ensimmäiseen. Koska boori parantaa karkaisua erittäin tehokkaasti, teräksenvalmistajat voivat:
- Vähennä kalliimpien-seosaineiden, kuten nikkelin, kromin, molybdeenin ja mangaanin, määrää.
- Lisää edullisen{0}}ferroboriumin käyttöä.
Tämä "pienten panosten hyödyntäminen suuren tuoton saavuttamiseksi" -vaikutus voi tuottaa merkittäviä kustannussäästöjä massatuotannossa. Joidenkin jalometallien korvaaminen boorilla on kustannustehokkain ratkaisu erityisesti suurille, syväkarkaisua vaativille komponenteille (kuten autojen rungot, raskaita{1}}vaihteet ja rakennuskoneiden osat.
Keskeinen ominaisuus 3: Teräksen työstettävyyden ja sitkeyden parantaminen
Monet ihmiset uskovat, että boorin lisääminen tekee teräksestä hauras, mutta päinvastoin,-oikeissa määrin käytettynä boori voi parantaa teräksen kylmätyöstettävyyttä ja iskunkestävyyttä.
- Parempi kylmätyöstettävyys: Vähähiiliset-ja vähä-seostetut teräkset, jotka sisältävät sopivan määrän booria, ovat vähemmän alttiita halkeilemaan leimaamisen, kylmätaivuttamisen ja vetämisen aikana, jolloin komponenttien pinnat ovat tasaisemmat.
- Suurempi sitkeys: Boori jalostaa raerakennetta (tehden metallin mikrorakenteesta hienompaa). Tämä hieno{1}}rakeinen rakenne tarjoaa sekä suuren lujuuden että hyvän sitkeyden, mikä estää terästä tulemasta "kovaksi ja hauraaksi" vaan tekee siitä "kovaksi ja sitkeäksi".
Ydintoiminto 4: Typen kiinnittäminen vaarojen poistamiseksi
Sula teräs sisältää väistämättä pieniä määriä typpeä. Typpi on kaksiteräinen miekka-se on hyödyllinen pieninä määrinä, mutta ylimäärin se muodostaa yhdisteitä hiilen ja alumiinin kaltaisten alkuaineiden kanssa, jolloin teräs muuttuu vähitellen hauraaksi käytön aikana (ilmiö tunnetaan "jännitys-korroosiohalkeiluna").
Tulos: Koska typpi ei enää aiheuta häiriöitä, teräs säilyttää paremman sitkeyden ja sitkeyden pitkän{0}}käytön aikana, mikä tekee siitä erityisen sopivan turvallisuus-kriittisten komponenttien, kuten autojen jousituksen ja paineastioiden, valmistukseen.
AvaintoimintoferrobooriTarkoituksena on parantaa merkittävästi teräksen karkauttavuutta vain hyvin pienellä lisäyksellä, mikä säästää jalometalleja, alentaa kustannuksia ja parantaa sitkeyttä ja työstettävyyttä.
