Kaynak çubuklarında bor karbürün (B₄C) rolü
Gelişmiş aşınma direnci
Bor karbür, bilinen en sert seramik malzemelerden biridir. Yüksek sertliği ve aşınma direnci, onu aşınmaya dayanıklı kaplama kaynak çubuklarının temel bir bileşeni yapar. Kaplama işlemi sırasında, bor karbür parçacıkları, yüzeyin aşınma direncini önemli ölçüde artıran ve madencilik makineleri ve kırıcı silindirleri gibi kolayca aşınan parçaların onarımı için uygun olan kompozit bir malzeme yapısı oluşturmak üzere sert bir faz olarak kaynak metali matrisine gömülür.
Yüksek sıcaklık kararlılığı ve ark koruması
Bor karbürünün erime noktası 2450℃ kadar yüksektir ve yüksek kaynak sıcaklıklarında kararlı kalabilir. Kaplamaya bor karbür eklemek , kaplamanın yüksek sıcaklık direncini artırabilir, kaplamanın erken ayrışmasını azaltabilir, ark kararlılığını ve koruyucu gazın (CO₂ gibi) sürekli salınımını sağlayabilir, havayı etkili bir şekilde izole edebilir ve erimiş havuzun oksidasyonunu önleyebilir.
Alaşımlama ve tane inceltme
Yüksek sıcaklık arkının etkisi altında, bor karbür kısmen ayrışabilir ve bor (B) ve karbon (C) salabilir. Bor, erimiş havuza nüfuz edebilir ve tanelerin incelmesinde rol oynayabilir, böylece kaynağın mukavemetini ve tokluğunu iyileştirebilir. Aynı zamanda, karbon eklenmesi kaynak metalinin karbon içeriğini ayarlayabilir, sertliği ve aşınma direncini optimize edebilir, ancak artan kırılganlığı önlemek için miktarın kontrol edilmesi gerekir.
Yardımcı deoksidasyon ve arıtma etkisi
Bor, oksijene karşı güçlü bir afiniteye sahiptir ve erimiş havuzda oksijenle birleşerek bor oksitleri (örneğin B₂O₃) oluşturabilir, oksit kapanımlarını azaltabilir ve kaynağın saflığını iyileştirebilir. Bu deoksidasyon etkisi geleneksel deoksidanlar (örneğin silikon ve manganez) kadar önemli olmasa da, tamamlayıcı bir arıtma mekanizması olarak kullanılabilir.
Özel uygulama senaryoları
Nükleer endüstride veya nötron koruma alanında, bor karbür, kaynak işleminin nötron koruma performansını artırmak için mükemmel nötron emme yeteneği nedeniyle özel kaynak çubuklarında kullanılabilir, ancak bu uygulama nispeten dar bir alanda niş bir alandır.