Boriumsterkte verwijst naar het versterkende effect van het toevoegen van boor aan staal. Wanneer het in kleine hoeveelheden wordt toegevoegd, doorgaans tussen 0,001% en 0,005%, verhoogt boor de hardbaarheid van staal aanzienlijk, waardoor een grotere sterkte en slijtvastheid mogelijk wordt.

Hier is een overzicht van hoe boor bijdraagt ​​aan de sterkte van staal:

1. Korrelverfijning:Borium vormt stabiele verbindingen met stikstof en zuurstof in staal, waardoor de vorming van grove korrels tijdens het warmtebehandelingsproces wordt voorkomen. Fijnere korrels verbeteren de algehele sterkte en taaiheid van het materiaal.

2. Hardbaarheid:Het belangrijkste effect van boor in staal is de toename van de hardbaarheid. Borium heeft een hoge affiniteit voor koolstof en vormt gemakkelijk boorcarbiden. Deze boorcarbiden verspreiden zich door de staalmicrostructuur en fungeren als kiemplaatsen voor kernvorming. Martensiet is een harde en brosse fase die bijdraagt ​​aan de sterkte en hardheid van het staal. De verhoogde hardbaarheid zorgt voor een diepere penetratie van de hardheid, zelfs in dikkere delen van staal.

3. Versterking van vaste oplossingen:booratomen lossen interstitieel op in de staalmatrix, waardoor roostervervorming ontstaat en de beweging van dislocaties wordt belemmerd. Dit versterkingsmechanisme met vaste oplossing verbetert de sterkte en hardheid van het staal verder.

4. Versterking van de neerslag:Naast het vormen van boorcarbiden kan boor ook reageren met andere elementen die in staal aanwezig zijn, zoals vanadium en titanium. Deze complexe boorhoudende neerslagen dienen als extra barrières voor dislocatiebewegingen, dragen bij aan de versterking van de neerslag en vergroten zo de sterkte van het staal.

Borium wordt vaak gebruikt in hoogsterkte staalsoorten voor automobieltoepassingen, zoals tandwielen, assen en andere componenten die een combinatie van sterkte, slijtvastheid en hardbaarheid vereisen. Vanwege de sterke interacties met koolstof en stikstof moet boor echter zorgvuldig worden gecontroleerd om mogelijke problemen met broosheid en verminderde lasbaarheid te voorkomen.