Ferro Boron (Fero Bo) là một loại hợp kim ferro được cấu thành chủ yếu từ sắt và boron (bo). Đây là chất phụ gia quan trọng trong ngành luyện kim, đặc biệt là sản xuất thép chất lượng cao và vật liệu từ tính.
1. Thành phần và Tính chất
- Hàm lượng Boron: Thường dao động từ 17,5% đến 20%. Một số loại đặc biệt có thể chứa từ 5% đến 25% boron tùy mục đích sử dụng.
- Các tạp chất khác: Chứa một lượng nhỏ carbon (thường < 0,5%), silicon, nhôm, lưu huỳnh và phốt pho.
- Trạng thái vật lý: Thường ở dạng cục (lump), hạt (granules) hoặc bột (powder) màu xám đen, có độ cứng rất cao.
2. Công dụng chính
- Sản xuất thép Boron: Chỉ cần thêm một lượng rất nhỏ boron (khoảng 0,002% - 0,005%) cũng giúp tăng đáng kể độ thấu tôi (hardenability) và độ bền của thép.
- Sản xuất nam châm: Là nguyên liệu thiết yếu để sản xuất nam châm vĩnh cửu Neodymium (NdFeB) – loại nam châm mạnh nhất hiện nay.
- Ngành ô tô & hàng không: Được dùng để tạo ra các chi tiết thép siêu cứng nhưng mỏng nhẹ, giúp giảm trọng lượng xe và tiết kiệm nhiên liệu.
- Luyện kim khác: Làm chất khử oxy trong sản xuất đồng và tinh chỉnh hạt trong đúc nhôm.
- Ngành hạt nhân: Nhờ khả năng hấp thụ neutron tốt, thép chứa boron được dùng trong các cấu trúc bảo vệ hạt nhân.
3. Quy trình sản xuất
Ferro Boron được sản xuất chủ yếu qua hai phương pháp trong lò hồ quang điện:
- Nhiệt nhôm (Aluminothermic): Khử axit boric (hoặc boron anhydride) bằng nhôm khi có mặt sắt.
- Nhiệt cacbon (Carbothermic): Khử axit boric bằng carbon (thường là thép carbon cao), tuy nhiên phương pháp này ít phổ biến hơn do tạo ra sản phẩm có hàm lượng carbon cao.
