Efecto de la adición de boro en acero de baja aleación de alta resistencia

Alta resistencia y baja aleaciónAceros (HSLA) pueden utilizarse en rascacielos y puentes grandes, así como en tuberías, recipientes muy grandes y cerca de los recipientes de presión de tierra. Para hacer estos dispositivos, ingenieros que cumplen los requisitos de alta resistencia, dureza del impacto y buen funcionamiento de la soldadura para el acero de baja aleación. Algunos elementos de aleación son más eficaces en alterar las propiedades del acero que otros.

Por ejemplo, Boron(B) puede utilizarse para reemplazar el carbón y otros elementos de aleación para la mejora de la fuerza, e incluso pequeñas cantidades de boro (menos de 100ppm) pueden afectar la microestructura y propiedades mecánicas del acero. Debido al desarrollo de la tecnología de control y detección de B, la adición de B en el acero se ha prestado más atención. Una adición de boro de tan sólo 0.001% por peso puede tener un enorme efecto sobre las propiedades mecánicas del acero. La característica mecánica más afectada por el añadido boro es la templabilidad. Boro puede aumentar la templabilidad del acero a través de la desviación del límite de grano y también puede influir en la tasa de precipitación de carburo y otros precipitados en límite de grano.

Soldadura una entrada de calor es un factor muy importante en diversos parámetros de la soldadura, y la velocidad de calefacción y enfriamiento en el proceso de soldadura se determina por la entrada de calor. Por lo tanto, la microestructura y propiedades mecánicas de la soldadura pueden ser influenciados por aportación térmica. Además, una entrada de calor puede afectar segregación de boro, como segregación de boro está determinada por el ciclo de calefacción. Resultados experimentales muestran que la segregación de boro aumenta inicialmente y luego disminuye con el aumento de entrada de calor. Segregación de no equilibrio puede ocurrir inicialmente en la entrada de calor bajo. Con la disminución de la tasa y el aumento del tiempo de exposición a alta temperatura de enfriamiento, el tiempo de difusión de los complejos de boro puede aumentar el nivel de segregación de boro. Por último, debido a la diferencia de concentración de boro después de la entrada de calor crítico, los átomos de boro pueden difundir desde el límite de grano en el interior del grano.

Estudios anteriores han demostrado que B puede inhibir eficazmente la formación de la fase ferrítica. Templabilidad sólo puede verse afectada por la segregación del límite de B. Con la adición de boro, aumenta la templabilidad y la fase de bainita granular basada en estructura ferrítica fue suprimida con eficacia. Así, mientras que la velocidad de enfriamiento lenta, tales como bajo condición del ° c 5 / s o 2 ° c / ° c 2 s / s de enfriamiento, todavía observado mayor dureza martensita y bainita ferrita microestructura de.

Placas de acero de HSLAcon adiciones de boro se pueden encontrar en muchos diversos grados, muchos de los cuales son propiedad de. Las propiedades mecánicas influenciadas mediante la adición de B fueron estudiadas mediante la observación de la microestructura. Cantidades excesivas de boro en acero realmente pueden causar una reducción en la penetración del Temple. Cantidades altas de boro pueden provocar una placa de acero se vuelva quebradiza y pierde dureza. Algunos investigadores también han estudiado los efectos de la segregación de B en límites de grano y en granos para revelar los fenómenos de segregación de no equilibrio. Aunque el nivel de segregación de B es bajo, la fase de martensita es más eficaz que la fase de bainita. En el caso de la fase de bainita, aunque segregación de B se produce debido a la velocidad de enfriamiento muy lento, una segunda fase sin ferrita puede ser formada en el límite de grano. Por lo tanto, el efecto de aumento de segregación de boro se reduce porque hay una segunda fase de Ferri-libre en el límite de grano.

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