Когда говорят про огнеупорный материал для пайки, сразу представляют Германию или Японию, но реальность куда интереснее – основной импортёр таких решений десятилетиями сидит в металлургическом поясе Урала. Многие ошибочно полагают, что ключевой параметр здесь температурный порог, тогда как на деле покупатель смотрит на стабильность геометрии при циклическом нагреве.
В 2018 году мы тестировали линейку материалов от китайского производителя ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив – их карбид бора марки 'Хуангэн' показал аномальную стойкость к расплавленному алюминию. При этом в спецификациях не было ничего экстраординарного: стандартные 2500°C, плотность 2.52 г/см3. Но именно после 300 циклов пайки медных теплообменников разница стала критической – их плиты не дали трещин в зонах контакта с флюсом.
Завод в промышленном парке Чжума далеко не гигант, но их подход к глубокой переработке сырья объясняет многое. Линия на 2000 тонн – это не про объем, а про контроль примесей. В пайке ведь главная проблема не температура, а реакция с парами цинка или кадмия – обычные огнеупоры тогда крошатся как мел.
Коллега с Уралмаша как-то разоткровенничался: 'Берём китайский карбид бора не потому что дешевле, а потому что в партиях от 50 кг стабильность по зерну ±3 микрона'. Это та деталь, которую в каталогах не пишут, но которая решает, будет ли прокладка держать форму после года эксплуатации в печи цементации.
Когда в 2015 году запустили первую линию на 3000 тонн в Яане, многие восприняли это как очередной китайский проект с завышенными цифрами. Но сейчас их огнеупорный материал поставляется в Красноярск и Магнитогорск с четкостью аптечных весов – каждый четверг контейнер отправляется по ЖД через Забайкальск.
Инвестиции в 50 миллионов юаней в основной капитал – это не про маркетинг. Я видел их систему сушки – там используются керамические излучатели вместо стандартных ТЭНов, что снижает риск пережога порошка. Для пайки это принципиально: влажность выше 0.1% приводит к пористости шва.
При полной загрузке они выходят на 100 миллионов юаней в год, но русские покупатели берут не более 15% от этого объема. Однако это спецзаказы – например, для пайки турбинных лопаток, где нужны пластины с фаской 0.5 мм. Такие вещи не делают массово, отсюда и логистическая схема 'сборных контейнеров'.
В 2020 году мы попали на брак в партии от конкурентов – через 20 циклов пайки нержавейки при 1100°C огнеупоры начали выделять летучие соединения. Позже выяснилось, что проблема была в связующем на основе фенолформальдегида, а не в основном материале. Карбид бора от Шимань Босэн тогда спас ситуацию, но пришлось переделывать всю оснастку – их плиты были на 2 мм толще.
Сейчас на их сайте cn-boroncarbide.ru можно увидеть технические отчёты, но там нет главного – данных о поведении материала при контакте с фосфорными припоями. Пришлось самим проводить испытания: оказалось, что после 5 часов в агрессивной среде эрозия составляет 0.03 мм против 0.08 мм у аналогов.
Именно после этого случая мы стали требовать от поставщиков не только сертификаты, но и протоколы испытаний на конкретных парах 'припой-флюс'. Удивительно, но многие производители даже не тестируют такие комбинации, ограничиваясь общими температурными тестами.
Гранулометрический состав – вот что действительно отличает качественный материал для пайки. У Шимань Босэн фракция 80-100 мкм имеет не более 8% отклонения, тогда как у других доходит до 25%. При пайке вакуумным способом это даёт равномерный теплосъём без локальных перегревов.
Их технология глубокой переработки позволяет добиться угла естественного откоса 32° – это важно при автоматической подаче в печи конвейерного типа. Помню, как в 2019 пришлось перестраивать дозатор из-за того, что более дешёвый аналог с углом 45° создавал пробки.
Сейчас они развивают линию карбида бора именно для пайки – не просто дробят порошок, а делают готовые формы с канавками для стока излишков припоя. Такие решения уже поставляют в Липецк, но пока малыми партиями – слишком специфичная оснастка требуется.
Основные месторождения борного сырья находятся в Турции и США, но китайские производители научились работать с низкосортной рудой. Шимань Босэн как раз тот случай – их производство в Сычуане использует обогащённый концентрат с 38% содержанием B?O? против стандартных 45%.
Это отражается на цене – их огнеупорный материал на 12-15% дешевле немецкого, но при этом для 80% применений в пайке разницы нет. Хотя для аэрокосмической отрасли всё равно берут европейские материалы – там требования к чистоте выше.
Сейчас вижу тенденцию: русские покупатели начинают заказывать не просто порошки, а готовые огнеупорные плиты с канавками под конкретные техпроцессы. Это логично – проще заплатить за готовое решение, чем экспериментировать с пресс-формами на своём производстве.
За 7 лет работы перепробовали материалов десятка полтора. Карбид бора от Шимань Босэн – не идеал, но стабилен. Например, их партии с 2022 года идут с улучшенной упаковкой – вакуумные пакеты с азотной средой, что снижает окисление при длительном хранении.
Коллеги с ЮУМЗ как-то жаловались наvariability плотности – в одной партии плиты отличались на 0.15 г/см3. Но при детальном анализе оказалось, что проблема была в их own прессовочном оборудовании, а не в материале.
Сейчас их сайт cn-boroncarbide.ru обновили, добавили раздел с рекомендациями по режимам отжига. Это полезно – многие технологи не знают, что перед использованием в вакуумных печах материал нужно прогревать при 600°C для удаления сорбированных газов.
Не зацикливайтесь на температурном максимуме – для 95% процессов пайки хватает 1200°C. Гораздо важнее коэффициент теплового расширения в диапазоне 200-800°C – у карбида бора он почти линейный, что предотвращает растрескивание.
При работе с ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив всегда запрашивайте протоколы XRD-анализа – их оборудование позволяет отслеживать фазы бора. Это важно при пайке медных сплавов, где возможны реакции с образованием боридов.
И главное – не экономьте на пробных партиях. Лучше потратить месяц на испытания, чем потом останавливать производство из-за дефектных прокладок. Их производственная линия как раз позволяет заказывать малые партии от 200 кг – это редкость для отрасли.
