Acero-al-Boro

Acero al Boro

Definición

El acero al boro, es un material que contiene boro en la totalidad de su composición en lugar de simplemente en la capa superficial. Esto significa que el núcleo también contiene boro. Cómo aleación, la cantidad de boro agregada al material puede variar, dependiendo de cuánta templabilidad se requiera. El acero al boro normalmente tiene cualidades de forja y ductilidad inferiores en comparación con los aceros que no contienen boro.

El boro es útil como elemento de aleación en muchos materiales, pero en este artículo se ilustrará como un elemento de aleación en el acero debido a su efecto sobre la mejora de la templabilidad. El boro se agrega a los aceros no aleados y de baja aleación para mejorar el nivel de dureza mediante la mejora de la templabilidad. Boro añadido a aceros cortados a alta velocidad.

El boro aumenta la resistencia de los aceros tratados térmicamente en estado templado y revenido. Los grados de acero al boro se pueden trabajar en caliente y templar directamente para lograr un componente de alta resistencia. A menudo es una solución muy rentable.

Acero al Boro

Boro-como-elemento-para-el-acero

Composición del acero al Boro

El boro se puede agregar a los aceros de baja aleación y sin alear para aumentar su templabilidad. También se puede encontrar en aceros austeníticos para mejorar su resistencia a altas temperaturas. Previene la formación de estructuras de perlita y ferrita dentro del material, lo que aumenta la dureza y la resistencia.

Uno de los aceros al boro más comunes es el ferroboro, una aleación hecha de acero ferrítico y niveles relativamente altos de boro. Oscilan entre el 12% y el 24%, dependiendo de la práctica de fabricación de acero. El ferroboro es conocido por su alta dureza, resistencia al desgaste y otras propiedades físicas, químicas, mecánicas y metalúrgicas.

El boro también se encuentra en otro material ferroso además del acero. Es un elemento clave en los imanes de neodimio (también llamado como FeNdB), el cual es el imán de tierras raras más común. Está hecho de neodimio, hierro y boro, y es conocido por ser un imán permanente muy fuerte.

Composición-del-ferroboro
Componentes-de-ferroboro

Tipos de Acero al Boro

Dentro de los tipos de este elemento se encuentran el 15B30  que es un acero al carbono con boro producido de acuerdo con los límites de composición química del American Iron and Steel Institute (AISI) y la Society of Automotive Engineers (SAE). El 15B30 es un acero al carbono con boro añadido para mejorar la templabilidad, la fuerza y ​​la resistencia al desgaste en comparación con los aceros al carbono simples del mismo contenido de carbono.

Este mismo elemento puede ser suministrado en estado laminado, sin tratamiento térmico. El 15B30 se desgasifica al vacío como parte del proceso secundario de fabricación de acero para reducir los gases disueltos (hidrógeno, nitrógeno, oxígeno) en el acero fundido y promover una mayor limpieza y propiedades mejoradas.

Propiedades fisícas del acero al Boro

El boro es útil como elemento de aleación en muchos materiales, pero aquí se aplica como un elemento de aleación en el acero debido a su efecto sobre la mejora de la templabilidad. El boro se agrega a los aceros no aleados y de baja aleación para mejorar el nivel de dureza mediante la mejora de la templabilidad. El boro añadido a los aceros cortados a alta velocidad, mejora su rendimiento de corte, pero reduce sus cualidades de forja.

La adición de boro en una cantidad de hasta el 0,01% a los aceros austeníticos también mejora su resistencia a altas temperaturas. Los aceros al boro se utilizan como aceros de construcción de alta calidad, tratables térmicamente, aceros para carburación y aceros para conformado en frío, como aceros para tornillos. La adición de 5 a 50 ppm de B a los aceros ferríticos que contienen 14 a 18% de Cr puede mejorar la calidad de la superficie de las tiras de acero inoxidable al evitar errores, como incrustaciones, nervaduras y estrías, que de otro modo ocurren con frecuencia en la producción de tiras.

El efecto básico del boro en el acero es la mejora de la templabilidad, que ya es evidente a una concentración muy pequeña, del grado de 0,0010% de boro. Se agrega a aceros no aleados y de baja aleación para mejorar el nivel de dureza a través de la templabilidad.

Incluso en la pequeña cantidad del grado de apresto de hasta 100 ppm, el boro produce el mismo efecto de mejora de la templabilidad que otros elementos más caros que deben añadirse en cantidades mucho mayores.

El mecanismo decisivo para la mejora de la templabilidad por el boro es un retraso en la transformación a las estructuras de bainita, ferrita y perlita, que son más blandas que la martensita. De no ser por la aplicación del boro, estas estructuras más blandas se formarían durante el enfriamiento a partir de la temperatura de austenización, después del recocido o del trabajo en caliente.

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