EoW May 2012

Artículo técnico

Efecto de la aleación de boro en la evolución microestructural y las propiedades mecánicas del alambre de alto contenido de carbono Por Emmanuel De Moor, Advanced Steel Processing and Products Research Centre, y Walther Van Raemdonck, NV Bekaert SA

Introducción Los hornos de arco eléctrico son utilizados cada vez más, especialmente en Norteamérica, para la producción de acero de productos largos. La sustitución del acero efervescente por acero producido en coladas continuas con hornos de arco eléctrico (EAF) se encuentra ante determinados desafíos para cumplir los requisitos de calidad del producto, en particular, por lo que se refiere a la ductilidad (torsional). Esto está relacionado con el contenido de nitrógeno intrínsecamente más elevado del acero producido en un horno EAF. Si el nitrógeno se difunde, puede causar envejecimiento por deformación que lleva a un mayor endurecimiento por acritud y una menor ductilidad del producto de alambre. 1 Se han realizado trabajos de investigación importantes para reducir el contenido de nitrógeno libre de las calidades de alambrón con bajo contenido de carbono

Resumen La aleación de boro se usa frecuente- mente en el acero de bajo contenido de carbono para enlazar el nitrógeno libre y evitar el envejecimiento por deformación mejorando la ductilidad (torsional) de los productos de alambre. Este estudio analiza los efectos de la aleación de boro en acero de alto contenido de carbono (0,80 pct en peso). Se prepararon coladas de laboratorio con relaciones boro-nitrógeno de 1:1 y 2:1, además de una colada de referencia. El material fue laminado en caliente, trefilado, patentado y luego trefilado de nuevo hasta 1mm. la caracterización microestructural fueron verificadas en cada etapa intermedia. Los efectos limitados de la aleación de boro en las propiedades mecánicas fueron evidentes. Las propiedades mecánicas y

mediante aleaciones realizadas con microadiciones, por ejemplo, de boro, vanadio o niobio.1 -6 La aleación de boro del acero con alto contenido de carbono ha sido tratada menos hasta ahora 7 y es el tema en que nos vamos a centrar en este estudio.

Procedimiento Experimental

El boro se puede combinar con el nitrógeno para formar nitruro de boro como se indica en la fórmula

B + N = BN (1)

y su estequiometría corresponde a una relación B:N de 11:14 ó 0,79, dado el peso atómico del boro y del nitrógeno. Para este estudio se prepararon tres aleaciones con contenido de carbono de 0,80 pct en peso con el fin de tener una aleación de referencia,

▼ ▼ Tabla 1 – Composición química en pct de peso de los aceros preparados en el laboratorio

C

Mn

Si

Cr

B, ppm

N, ppm

Base

0.78 0.82 0.76

0.48 0.46 0.47

0.25 0.23 0.23

0.20 0.20 0.20

-

42 43 41

B

62 98

Alto contenido de B

99

EuroWire – Mayo de 2012