Ferro Bor, ağırlıkça %10-20 arasında Bor ihtiva eden bir Demir-Bor alaşımıdır. Katı haldeki Demir içinde Bor sıcaklığa bağlı olarak %0.1-0.15 arasında çözünmektedir. Demir-Bor ikili faz diyagramına bakıldığında metaller arası iki bileşik görülmektedir. Bunlar FeB ve Fe2B bileşikleridir. FeB ortorombik kristal yapısına, Fe2B ise tetragonal kristal yapısına haizdir. Fe2B’nin bileşiminde %9, FeB’nin bileşiminde ise %16 Bor bulunur. İkili denge diyagramına göre, yüzde 9-16 arasında Bor içeren alaşımın faz yapısı Fe2B ve FeB kristallerinden ibarettir. Yüzde 16’dan fazla bor içeren alaşım ise FeB ve B kristallerinden oluşur.
Dünyada Bazı
Ferro Bor
Üreticileri
Yapılan detaylı araştırmalar sonucunda, dünyada Ferro Bor üreten 28 şirket belirlenmiştir. ABD’de 8, Çin’de 6, Japonya’da 5, Hindistan’da 4, İngiltere, Almanya, Arjantin, Slovakya ve Norveç’te birer şirket Ferro Bor üretimi yapmaktadır. Bu firmalardan sadece sekiz tanesinin Ferro Bor kurulu kapasitesi bulunmuştur. Bu 8 firmanın toplam 29.476 ton/yıl Ferro Bor kapasitesi vardır. Diğer 20 firmanın kurulu kapasiteleri veya üretimlerine dair rakamlar bulunamamıştır.
Ferro Bor; çelik, dökme demir, sürekli manyetik malzemeler ve amorf metallerin üretiminde kullanılır. Borun çeliğe Ferro Bor alaşımı şeklinde ilavesi, hem Bor verimi hem de istenilen bileşimin tutturulması bakımından çok iyi sonuç vermiştir.
Takım çeliklerine Bor ilavesi sertleştirme kabiliyetini arttırmaktadır. Paslanmaz çeliğe, yine ppm seviyelerinde Bor ilavesi kaynak kabiliyetini, sürünme direncini, taneler arası korozyon direncini, nötron absorbsiyon kapasitesini arttırmakta, sıcak yırtılmaları önlemektedir.
Yüksek hız çeliklerine, kullanımda sertleşebilen ve ısıl işlem görebilen çeliklere Bor ilavesi, özellikle sürünme mukavemetini arttırmaktadır.
Nükleer reaktörlerde kullanılan termik nötron ayar çubuklarının imalinde kullanılan özel çelikler de % 4’e kadar Bor içerebilmektedir.
Dökme demire % 0,01’e kadar ilave edilen Bor tane küçültücü etki yapar. Daha yüksek Bor ilaveleri Bor Karbür oluşmasına sebep olduğundan sertlik ve mukavemeti arttırmaktadır. Bor, Karbürü stabilize ettiği için sert döküm parçalarının haddeleme gibi işlemlerdeki aşınma direncini düşürmek için kullanılır.
Sürekli mıknatıs, uyarma ihtiyacı olmadan manyetik alan üreten malzemelere denir. Sürekli mıknatıslar normalde demir, nikel ve kobalt gibi elementlerin alaşımlarından oluşurlar ve büyük B- H eğrilerine, yüksek kalıcı akı yoğunluğu (Br) ve yüksek mıknatıslanmayı giderici kuvvete (HcB) sahiptirler. Kalıcı akı yoğunluğunun yüksek olması mıknatısın, manyetik devrenin hava aralığından daha yüksek bir manyetik alanı desteklemesini sağlar.
İlk geliştirilen ticari mıknatıs Al-Ni-Co mıknatıslardır. Bu mıknatıslar 1935′ li yıllarda üretilmiştir. 1960′ lı yıllarda Ferrit mıknatıslar, 1975′ lerde de SmCo üretilmiştir. En son geliştirilen (Neodyum- Demir-Bor) Neodyum-Iron-Boron (NdFeB)’ dur. Bu mıknatıs bütün ticari mıknatıslar içerisinde en yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir. Neodyum mıknatıslar, bildiğimiz mıknatıslardan farklı özelliklere sahiptirler, güçlü manyetik alan oluşturduğundan dolayı farklı sektörlerde kullanılmaktadır. Bu manyetik kuvvet, özel sistemlerin yardımıyla sağlanır. Teknoloji yardımıyla üretilen bu mıknatısların üretimi izne bağlıdır. Bu mıknatısların üretimi ülkemizde yapılmıyor.
Kendi ağırlıklarının yaklaşık olarak, 1300 katı kadar fazla ağırlığı taşıyabilme özelliği de, birçok alanda neodymium mıknatısların kullanılmasını gerektirmektedir.
Sürekli mıknatıs teknolojisi jeneratörlerde ve motorlarda kullanılabilecek ve gelişmekte olan bir alandır. Jeneratörlerde ve motorlarda enerji verimliliği çözümleri göz önüne alındığında sürekli mıknatıs teknolojisine dayanan elektromekaniksel güç dönüşümü kaçınılmazdır.
Motor ve Jeneratör tasarımlarında son zamanlarda artan oranda kullanılan mıknatıs teknolojisinin gelişimi Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi’nin 1998 Enerji Raporu’nda belirtilen ‘Tüm enerji kaynaklarında mümkün olduğu oranda talebin bölgesel üretim imkanları ile karşılanması ve enerji üretimi, iletimi, dağıtımı ve tüketiminin her aşamasında kayıpların en aza indirilmesi, verimliliğin arttırılması ve israfın önlenmesi amacıyla enerji tasarrufu programının uygulanması’ ilkesine büyük katkı yapacaktır.
Ferro Bor
Kullanım Alanı
