A continuación se ofrece una descripción general de cómo el boro contribuye a la resistencia del acero:
1. Refinamiento de grano:El boro forma compuestos estables con nitrógeno y oxígeno presentes en el acero, evitando la formación de granos gruesos durante el proceso de tratamiento térmico. Los granos más finos mejoran la resistencia y dureza generales del material.
2. Templabilidad:El efecto más significativo del boro en el acero es el aumento de la templabilidad. El boro tiene una gran afinidad por el carbono y forma fácilmente carburos de boro. Estos carburos de boro se dispersan por toda la microestructura del acero, actuando como sitios de nucleación para los martensíticos. La martensita es una fase dura y quebradiza que contribuye a la resistencia y dureza del acero. La mayor templabilidad permite una penetración más profunda de la dureza, incluso en secciones de acero más gruesas.
3. Fortalecimiento de la solución sólida:los átomos de boro se disuelven intersticialmente en la matriz de acero, provocando una distorsión de la red y dificultando el movimiento de las dislocaciones. Este mecanismo de fortalecimiento de solución sólida mejora aún más la resistencia y dureza del acero.
4. Fortalecimiento por precipitación:además de formar carburos de boro, el boro también puede reaccionar con otros elementos presentes en el acero, como el vanadio y el titanio. Estos precipitados complejos que contienen boro sirven como barreras adicionales al movimiento de dislocación, contribuyendo al fortalecimiento de la precipitación y mejorando así la resistencia del acero.
El boro se usa comúnmente en aceros de alta resistencia para aplicaciones automotrices, como engranajes, ejes y otros componentes que requieren una combinación de resistencia, resistencia al desgaste y templabilidad. Sin embargo, debido a sus fuertes interacciones con el carbono y el nitrógeno, el boro debe controlarse cuidadosamente para evitar posibles problemas de fragilidad y soldabilidad reducida.
