موضوع مقاله: فرو بورن | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # فرو بورن | مقدمه: این فلز معمولاً حاوی 17.5٪ تا 20٪ بور است و برای تولید فولادهای بور استفاده می شود. | ## بخش 1: فرو بورن | این فروآلیاژ یا با احیای کربوترمی بوریک اسید در یک کوره قوس الکتریکی همراه با فولاد کربنی یا با احیای آلومینوگرمیک اسید بوریک در حضور آهن تولید می شود. فرو آلیاژ فرو آلیاژ، آلیاژی است که از آهن و برخی دیگر از عناصر مثل آلومینیوم، کروم، منگنز و سیلیس تشکیل می‌شود. امروزه فروش فرو آلیاژها بسیار مرسوم است، زیرا برای تولید انواع آلیاژهای فلزی و غیر فلزی به کار می‌روند. فروآلیاژ از آهن به عنوان عنصر پایه استفاده می‌کند که این عنصر در طول فرایند تولید فولاد با یک یا چند عنصر دیگر همراه می‌شود. یک فروآلیاژ به‌طور فیزیکی این عناصر را وارد فلز مذاب می‌کند تا فولاد و چدن تولید شوند. این نوع آلیاژ می‌تواند از چند عنصر واکنشی که به عنوان سیستم‌های آلیاژی شناخته می‌شوند، مانند نیکل یا کبالت استفاده کند. این آلیاژها به صورت تجربی و با شناسایی عناصر مختلف برای ترکیب با آهن، در طول تولید فولاد اختراع شدند. انواع مختلفی از این آلیاژها از جمله فرومنگنز، فروکروم و فروسیلیس و … وجود دارند. آنها کیفیت‌های منحصر به‌فردی را در فولاد و چدن ارائه می‌کنند و نقش مهمی در چرخه‌های تولید آهن و فولاد دارند. تاریخچۀ تولید فروآلیاژها تا قبل از قرن 19 میلادی، تولید فروآلیاژها همانند سیلیکون متال و فروسیلیسیم، با ذوب کانه­‌های آهن و سنگ­های منگنزی آهن‌­دار در بوته­‌های گرافیتی یا کوره ­های زمینی انجام می­‌شد. اما قطعات تولیدی ارزش چندانی نداشته و جز در مواردی اندک مورد استفاده ­ی صنعتی قرار نمی­‌گرفتند. همین امر منجر به تولید قطعات غیر یکنواخت شده و از کیفیت محصولات تولیدی می­‌کاست. فرایند تولید فروآلیاژها در این کوره­‌ها، با شارژ کانه­‌های آهن منگنزدار، کروم­‌دار یا تیتانیم­‌دار، به جای کانه­‌های آهن خالص انجام می­‌شد. مسلما محصولات تولید شده با این روش عیار پایینی داشته و مناسب استفاده در صنایع مختلف نبودند. | ## بخش 2: فرو بورن | اما با ساخت ژنراتورها و توسعه­‌ی صنعت برق، کوره‌­های قوس الکتریکی جایگزین کوره‌­های بلند شدند. تا به امروز نیز بهترین روش برای تولید بسیاری از فروآلیاژها استفاده از کوره­‌های قوس الکتریکی است. فروآلیاژها با استفاده از موادی نظیر سنگ آهن، سنگ­‌های معدنی غیر آهنی، کک زغال سنگ و زغال سنگ با دو روش به تولید می­‌رسند. در این واکنش­‌ها، اکسیدهای موجود در مواد اولیه، در حضور آهن و توسط کربن و مونوکسیدکربن حاصل از کک، احیا شده و فروآلیاژ را تشکیل می­‌دهند. برای تولید برخی از فروآلیاژها، عناصر مختلفی که مورد نظر است، به آهن مذاب اضافه شده و فرایند تولید صورت می­‌گیرد. کارخانه فروآلیاژ تام : گروه صنعتی تام، از کارخانه های تولید فروسیلیس و فروآلیاژ است که از سال ۱۳۸۷ فعالیت خود را شروع کرده و در حوزه تولید مواد اولیه فولاأ، فروآلیاژ و صنایع ریخته گری به موفقیت های بالایی دست یافته است. محصولات این شرکت دارای کیفیت بالا و قیمت تمام شده مناسبی است که در حوزه های فروآلیاژها و فرآورده های کربنی شکل گرفته است. شرکت فروآلیاژ کاویان : یکی از بهترین تولیدکنندگان فروآلیاژهاست که با ظرفیتی بالا و با تلاش مهندسان و صنعتگران اقدام به تولید انواع فروآلیاژها نموده و از سال ۱۳۸۸ آن را توسعه داده است. این شرکت ابتدا فروسیلیکومنگنز را در کارخانه خود تولید می کرد، در راستای توسعه تولیدات خود از پیشرفته ترین تجهیزات و تکنولوژی های روز دنیا بهره برده و محصولات خود را با بالاترین کیفیت به بازار عرضه داشته است. شرکت فروآلیاژ اکسین : شرکت فروآلیاژ اکسین، از کارخانه های تولید فروسیلیس و فروآلیاژ است که با دارای سابقه فعالیت ۲۵ ساله در این حوزه داشته و فروسیلیسیم بالا را به عنوان شرکتی دانش بنیان تولید نموده است. این شرکت بهترین نوع فروسیلیسیم را توید می کند که دارای ۷۴ درصد سیلیسیم و ۱.۸ آلومینیوم است که با تلاش متخصصین جوان در بالاترین کیفیت تولید شده است. شرکت آلیاژگستر هامون : یکی از بهترین تولیدکنندگان فروآلیاژهاست که فعالیت خود را از سال ۱۳۹۲ شروع کرده و مجوزهای لازم را برای ظرفیت اسمی ۵ هزار تن فروسیلیسیم از اداره صنایع و معادن دریافت کرده است. این شرکت توانسته است در طی مدت دو سال، اقدام به طراحی، تولید و نصب تجهیزات مربوط به این صنعت را تهیه کرده و با ساخت کوره اصلی، به فاز بهره برداری وارد شود. افزودن فروبور در صنعت فولاد باعث می شود کربن، کروم، منگنز، مولیبدن غیر عمل شوند. | ## بخش 3: فرو بورن | از این فرو آلیاژ برای ماهواره ها استفاده می شود و خاصیت مقاومت سایشی را به شدت افزایش می دهد. همچنین برای تولید میلگرد های کم کربن، برای ساخت سرامیک ها و فلز، برای ساخت ورق های خودرو از فروبور نیز استفاده می شود. فروبرون کاربردهای متعددی دارد که یکی از آنها استفاده از آن در تولید فولاد برای بهبود خواصی مانند سختی پذیری و کارپذیری گرم است. همچنین در تولید ورق های فولادی خودرو، میله های سیم کاری و آلیاژهای بی شکل استفاده می شود. این فروآلیاژ همچنین در هسته های فولادی برای ترانسفورماتورهای با راندمان بالا، آهنرباهای نئودیمیم آهن بور و در موتورهای وسایل نقلیه هیبریدی یا ژنراتورهای الکتریکی در سیستم های قدرت بادی استفاده می شود. با این حال، بورونیزاسیون در حالت جامد دارای مزایای فنی از جمله سهولت درمان، توانایی دستیابی به سطح صاف، سادگی تجهیزات مورد نیاز و امکان تغییر ترکیب پودر می باشد. بورونیزاسیون عموماً در دمای 800 تا 1000 درجه سانتیگراد و برای 2 تا 8 ساعت انجام می شود. مطالعات بر روی بورونیزاسیون بیشتر بر تعیین خصوصیات لایه‌های بورید روی قطعات ماشین و بهبود خواص آنها متمرکز هست. تولید فروبورن فروبرون به صورت تجاری توسط یکی از دو فرایند اصلی یعنی واکنش کربوترمیک و واکنش آلومینوترمیک تولید می شود. تولید کربوترمیک در کوره های قوس الکتریکی با استفاده از کربن، اسید بوریک و پودر آهن به عنوان مواد اولیه انجام می شود. مواد اولیه وارد شده به ملاقه عبارتند از اسید بوریک، سنگ آهن، پودر آلومینیوم، اما می توان از پودر منیزیم نیز استفاده کرد. ناخالصی‌ها در غلظت‌های مختلف در تمام روش‌های تولید فروبور وجود دارند که استفاده از آلیاژ را در مواد با تکنولوژی بالا محدود می‌کند. | ## جمع‌بندی | خصوصیات فروبور فرو بورن به شکل کلوخه وجود دارد و رنگ آن نقره ای مایل به خاکستری است.