Ферробор ФБ17

Ферробор — ферросплав на основе железа и бора, выпускаемый по ГОСТ 14848-69. Марка ФБ17 содержит не менее 17 % бора и применяется для легирования стали, чугуна и сплавов цветных металлов, а также в производстве покрытий сварочных электродов и наплавочных смесей. Ниже рассмотрены химический состав, фракционный состав, влияние бора на свойства металла, требования к поставке и хранению ферробора.

Химический состав ферробора по ГОСТ 14848-69

Стандарт предусматривает четыре марки ферробора — ФБ20, ФБ17, ФБ12 и ФБ6, отличающиеся содержанием бора и допустимыми концентрациями примесей. Для марки ФБ17 нормированы предельные значения семи элементов.

Марка	Массовая доля элементов, %
	B, не менее	Si, не более	Al, не более	C, не более	S, не более	P, не более	Cu, не более
ФБ20	20	2	3	0,05	0,01	0,02	0,05
ФБ17	17	3	5	0,20	0,02	0,03	0,10
ФБ12	12	10	10	–	–	–	–
ФБ6	6	10	10	–	–	–	–

По требованию потребителя ферробор марки ФБ20 изготовляют с массовой долей алюминия не более 1,5 % и углерода не более 0,03 %, а марки ФБ12 и ФБ6 — с массовой долей кремния не более 5 %. Остальное в составе ферробора — железо.

Марка ФБ17 занимает промежуточное положение: содержание бора достаточно для эффективного легирования, а допустимые пределы примесей (Al ≤ 5 %, Si ≤ 3 %) шире, чем у ФБ20. Это делает ФБ17 наиболее востребованной маркой в серийном металлургическом производстве.

Влияние бора на свойства стали и чугуна

Бор — один из наиболее эффективных микролегирующих элементов. Даже малые концентрации (0,001–0,003 %) в твёрдом растворе существенно изменяют свойства металла.

Прокаливаемость

Бор сегрегирует по границам зёрен аустенита и задерживает зарождение феррита, что увеличивает устойчивость переохлаждённого аустенита. В результате прокаливаемость конструкционных сталей возрастает, и это позволяет сокращать содержание дорогих легирующих элементов — молибдена, никеля, хрома — при сохранении требуемой глубины закалки.

Жаропрочность и коррозионная стойкость

В жаропрочных сплавах бор упрочняет границы зёрен и повышает длительную прочность при высоких температурах. Бористые стали применяются в энергетике, тракторо- и автомобилестроении. Бор также способствует формированию плотных оксидных плёнок, что положительно сказывается на коррозионной стойкости ряда легированных сталей.

Твёрдость и износостойкость

При наплавке и борировании поверхностей образуются бориды железа (Fe₂B, FeB), обладающие высокой твёрдостью — до 2000 HV. Борированные слои значительно увеличивают износостойкость деталей, работающих в условиях абразивного износа.

Применение ферробора ФБ17

Согласно ГОСТ 14848-69, ферробор предназначен для легирования стали, сплавов и чугуна, а также для изготовления покрытий сварочных электродов и наплавочных смесей. Основные направления использования марки ФБ17:

Микролегирование конструкционных сталей — введение ферробора в ковш или печь для повышения прокаливаемости и механических свойств. Легирование жаропрочных и коррозионностойких сплавов — бор упрочняет границы зёрен и повышает длительную прочность. Модифицирование чугуна — бор увеличивает глубину отбела и твёрдость отливок. Борирование — использование ферробора в составе насыщающих смесей для диффузионного поверхностного упрочнения деталей. Производство покрытий сварочных электродов и наплавочных материалов — борсодержащие покрытия обеспечивают износостойкость наплавленного слоя.

Ферробор ФБ17 относится к группе ферросплавов, широко используемых в чёрной и цветной металлургии. Механизм действия бора аналогичен другим микролегирующим добавкам, таким как ферроалюминий, применяемый для раскисления и модифицирования.

Фракционный состав и классы крупности

Ферробор поставляется в кусках массой не более 10 кг. Допускается содержание мелочи, проходящей через грохот с отверстиями 10×10 мм, не более 5 % от общей массы партии. По требованию потребителя ферробор изготовляют четырёх классов крупности.

Класс крупности	Размер кусков, мм	Надрешётный продукт, % не более	Подрешётный продукт, % не более	Макс. размер надрешётного куска, мм
1	3,2–100	10	6	120
2	3,2–50	10	8	60
3	3,2–10	10	10	12
4	до 3,2	10	–	4

Класс крупности определяется при заказе. По согласованию с потребителем допускается поставка ферробора другой крупности, не предусмотренной таблицей.

Требования к качеству поверхности

Поверхность кусков ферробора не должна быть загрязнена шлаком или другими инородными материалами. Допускаются только следы противопригарных материалов на отдельных частицах сплава. Чистоту поверхности оценивают визуально при приёмке партии.

Приёмка и контроль качества

Ферробор принимают партиями. Каждая партия состоит из одной или нескольких плавок одной марки. Массовая доля бора в отдельных плавках партии не должна отличаться более чем на 2 % для марок ФБ20 и ФБ17 и на 1 % для марок ФБ12 и ФБ6.

В каждой партии определяют содержание всех нормированных элементов. Химический состав ферробора определяют по ГОСТ 14021.1, ГОСТ 14021.4, ГОСТ 14021.5, ГОСТ 14021.7, ГОСТ 14021.8, ГОСТ 27041, ГОСТ 27069. Контроль гранулометрического состава проводят периодически — на каждой 500-й плавке, но не реже одного раза в квартал.

Партия оформляется документом о качестве, который содержит: марку и класс крупности, химический состав, номер партии, дату изготовления, количество и номера грузовых мест, массу брутто и нетто, обозначение стандарта, штамп технического контроля.

Упаковка, транспортировка и хранение ферробора ФБ17

Общие требования к упаковке, маркировке, транспортированию и хранению ферробора установлены ГОСТ 26590. Дополнительно ГОСТ 14848-69 устанавливает следующие требования.

Ферробор транспортируют упакованным в стальные барабаны или в специализированных контейнерах. Барабаны с ферробором, предназначенным для длительного хранения, окрашивают в голубой цвет. Упакованный ферробор хранят в закрытых помещениях. Гарантийный срок хранения — по ГОСТ 26590 со дня изготовления.

Формы поставки

Ферробор ФБ17 поставляется в кусковом виде. Тара — стальные барабаны или специализированные контейнеры. Класс крупности и объём партии согласовываются при заказе. Массовая доля бора подтверждается сертификатом качества с указанием полного химического состава плавки.