El papel del carburo de boro (B₄C) en las varillas de soldadura
Resistencia al desgaste mejorada
El carburo de boro es uno de los materiales cerámicos más duros que se conocen. Su alta dureza y resistencia al desgaste lo convierten en un componente clave de las varillas de soldadura de revestimiento resistentes al desgaste. Durante el proceso de revestimiento, las partículas de carburo de boro se incrustan en la matriz del metal de soldadura como una fase dura para formar una estructura de material compuesto, que mejora significativamente la resistencia al desgaste de la superficie y es adecuada para la reparación de piezas que se desgastan fácilmente, como maquinaria minera y rodillos trituradores.
Estabilidad a altas temperaturas y protección contra arcos eléctricos
El punto de fusión del carburo de boro es tan alto como 2450℃, y puede permanecer estable a altas temperaturas de soldadura. La adición de carburo de boro al revestimiento puede mejorar la resistencia a altas temperaturas del revestimiento, reducir la descomposición prematura del revestimiento, garantizar la estabilidad del arco eléctrico y la liberación continua de gas protector (como CO₂), aislar eficazmente el aire y prevenir la oxidación del baño de fusión.
Aleación y refinamiento de grano
Bajo la acción del arco de alta temperatura, el carburo de boro puede descomponerse parcialmente y liberar boro (B) y carbono (C). El boro puede penetrar en el baño de fusión y desempeñar un papel en el refinamiento de los granos, mejorando así la resistencia y la tenacidad de la soldadura. Al mismo tiempo, la adición de carbono puede ajustar el contenido de carbono del metal de soldadura, optimizar la dureza y la resistencia al desgaste, pero la cantidad debe controlarse para evitar una mayor fragilidad.
Efecto auxiliar de desoxidación y purificación
El boro tiene una fuerte afinidad por el oxígeno y puede combinarse con el oxígeno en el baño de fusión para formar óxidos de boro (como B₂O₃), reducir las inclusiones de óxido y mejorar la pureza de la soldadura. Aunque este efecto de desoxidación no es tan significativo como el de los desoxidantes tradicionales (como el silicio y el manganeso), se puede utilizar como un mecanismo de purificación complementario.
Escenarios de aplicación especiales
En la industria nuclear o el campo de protección contra neutrones, el carburo de boro se puede utilizar en varillas de soldadura especiales debido a su excelente capacidad de absorción de neutrones para mejorar el rendimiento de protección contra neutrones de la soldadura, aunque esta aplicación es relativamente de nicho.