Här är en översikt över hur bor bidrar till stålets styrka:
1. Kornförfining:Bor bildar stabila föreningar med kväve och syre som finns i stål, vilket förhindrar bildning av grova korn under värmebehandlingsprocessen. Finare korn förbättrar materialets totala styrka och seghet.
2. Härdbarhet:Den mest betydande effekten av bor i stål är ökningen av härdbarhet. Bor har en hög affinitet för kol och bildar lätt borkarbider. Dessa borkarbider sprids genom stålmikrostrukturen och fungerar som kärnbildningsställen för мартенсит. Martensit är en hård och spröd fas som bidrar till stålets styrka och hårdhet. Den ökade härdbarheten möjliggör djupare inträngning av hårdhet, även i tjockare stålsektioner.
3. Förstärkning av fast lösning:Boratomer löses interstitiellt in i stålmatrisen, vilket orsakar gitterförvrängning och hindrar dislokationers rörelse. Denna solid-lösning förstärkningsmekanism förbättrar stålets styrka och hårdhet ytterligare.
4. Nederbördsförstärkning:Bor kan förutom att bilda borkarbider även reagera med andra grundämnen som finns i stål, såsom vanadin och titan. Dessa komplexa borinnehållande fällningar tjänar som ytterligare barriärer för dislokationsrörelse, vilket bidrar till att fällningen förstärks och därmed förbättrar stålets hållfasthet.
Bor används vanligtvis i höghållfasta stål för fordonstillämpningar, såsom växlar, axlar och andra komponenter som kräver en kombination av styrka, slitstyrka och härdbarhet. Men på grund av dess starka interaktioner med kol och kväve måste bor kontrolleras noggrant för att undvika potentiella problem med sprödhet och minskad svetsbarhet.
