como o boro é utilizado em fluxo
O carboneto de boro (B₄C) é raramente utilizado como componente primário de fundente (uma vez que os fundentes tradicionais se concentram na fusão/remoção de óxidos), mas desempenha uma “função fundente funcional” especializada em processos metalúrgicos a alta temperatura — principalmente para controlar o teor de carbono, refinar ligas e modificar inclusões de óxidos, ajudando na formação de escória. A sua aplicação baseia-se no seu elevado ponto de fusão (~2450 °C), estabilidade química e capacidade de doação de carbono.
Principais aplicações em processos relacionados com o fluxo
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Metalurgia Ferrosa (Refinação de Aço/Ferro)
Na produção de aço especial (por exemplo, aço rápido, aço inoxidável), o carboneto de boro é adicionado como aditivo fundente de ajuste de carbono ao ferro/aço fundido:- Doa carbono para ajustar o teor de carbono da liga (essencial para a dureza e resistência) sem introduzir impurezas (ao contrário do carvão ou do coque, que podem trazer enxofre/fósforo).
- Reage com inclusões de óxidos nocivos (por exemplo, FeO, SiO₂) para formar escória de borossilicato de baixo ponto de fusão, que flutua até à superfície e é removida, melhorando a pureza e as propriedades mecânicas do aço.
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Produção de ligas não ferrosas (ligas de alumínio e cobre)
Para ligas de alumínio ou cobre de elevada pureza, o carboneto de boro actua como auxiliar de fluxo de refinação :- Reage com o oxigénio dissolvido nas ligas fundidas para formar B₂O₃ (óxido de boro), que evapora ou se combina com outros óxidos para formar escória, reduzindo as inclusões de óxido que enfraquecem a liga.
- Na fundição de alumínio, ajuda também a suprimir a formação de carbonetos de alumínio nocivos (Al₄C₃), evitando a fragilidade do produto final.
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Fluxos de soldadura e brasagem (casos especializados)
Na soldadura a alta temperatura (por exemplo, para metais refractários como o tungsténio ou o molibdénio), o carboneto de boro é ocasionalmente incorporado em formulações de fluxo a alta temperatura :- Resiste à decomposição a temperaturas de soldadura (~1800–2200°C) e ajuda a remover os óxidos superficiais do metal base, garantindo uma forte fusão da soldadura.
- Adiciona também uma pequena quantidade de boro à poça de solda, o que fortalece a junta formando finos precipitados de boreto.
Porque não é um “fluxo tradicional”
Os fundentes tradicionais (por exemplo, bórax, sílica) funcionam por fusão a temperaturas baixas a moderadas para dissolver os óxidos. O carboneto de boro, por outro lado:
- Tem um ponto de fusão extremamente elevado (demasiado elevado para atuar como “agente de fusão” na maioria dos processos a baixa temperatura).
- O seu valor está na modificação química (controlo de carbono, refinamento de inclusões) e não apenas na formação de escória, tornando-o um “aditivo funcional” nos sistemas de fluxo, e não um fluxo independente.