金恒阁，庞洪亮

(1.黑龙江省冶金研究所，哈尔滨15004;2.东北特钢集团北满特钢有限责任公司)

硼元素是一种非常活泼的金属元素，冶炼过程加入时，易氧化烧损。传统工艺采用投入法添加硼铁合金，收得率非常不稳定，降低钢材合格率。含硼钢中硼含量非常低，成份控制范围0.001%～0.0025%左右，控制范围比较窄，冶炼操作稍有不甚，极易造成硼含量超标;其次，人工加入硼铁时，易发生钢中成品样中总的硼含量合格，但钢中有效硼含量不足，仍然会影响钢材的淬透性能。现在采用将硼合金加工成硼合金芯线加入钢水中，充分利用外包铁皮的保护作用，将硼加入钢水深处，让硼与钢水接触，硼合金在钢液中缓慢熔化并与钢液进行各种反应，采用喂线法冶炼含硼钢可以提高钢中有效硼含量。

1 硼在钢的作用原理

1.1 硼对钢淬透性的影响

硼提高淬透性主要在于硼在奥氏体晶界的偏聚，使奥氏体分解时新相在奥氏体晶界处形核困难，从而造成奥氏体分解的孕育期增长，使淬透性提高。根据相变理论，珠光体转变属于扩散型转变，新相的晶核一般首先在母相奥氏体的晶界处形成，这是因为晶界处最容易满足三大起伏条件，即能量起伏、成分起伏和结构起伏。如果破坏了其中某些条件，都有可能使形核发生困难，从而造成奥氏体分解的孕育期增长。

硼提高淬透性的机理分为如下两个阶段:

(1)形核的初始阶段

在这一时期由于硼在奥氏体晶界的偏聚，填充了部分晶界缺陷(或析出了微细的共格硼相)造成了晶界处能量的降低，使得晶界处的能量起伏降低。……