Boración de aceros

Abstract

La boración es un tratamiento termoquímico controlado por la difusión. Consiste en la saturación con boro de la superficie de un metal o aleación, con objeto de aumentar su dureza y resistencia al desgaste y a la corrosión, principalmente en medios ácidos. Este tratamiento puede dar solución a numerosos problemas en servicio de materiales sometidos a estados de corrosión, desgaste y, lo que es más importante, estados de corrosión y desgaste combinados. Dado que se trata de un proceso difiasivo, es fácil entender que las variables de control, para un metal o aleación dados, son la temperatura y el tiempo. Este proceso de endurecimiento superficial termoquímico se puede aplicar a una gran variedad de materiales férreos, no férreos e incluso materiales cerámicos. Así se pueden borar aceros de casi cualquier tipo (a excepción de los que contienen alto silicio o aluminio), las superaleaciones base níquel y las aleaciones refractarias, y también aleaciones de oro, plata, cobre, etc. El proceso implica un calentamiento del material en un rango de temperaturas 700 a 1000°C, durante 1 a 12 horas, en contacto con un medio de boración adecuado: sólido (polvo o pasta), líquido o gaseoso. Otros métodos utilizan plasma, lecho fluidizado o deposición de vapor. También es factible realizar boración multicomponente. Más adelante se explican varios procedimientos utilizados para realizar estos procesoso de boración termoquimica, asi como sus ventajas, limitaciones y aplicaciones. Existen procesos alternativos no termoquímicos, como la deposición de vapor física (PVD, phisic vapor deposition), la deposición química (CVD, chemistry vapor deposition), el pulverizado con plasma, la implantación de iones. Se describe brevemente el proceso CVD que surge como dominante entre los procesos de deposición de boro en metal. Se incluye además el resultado de una amplía búsqueda bibliográfica, así como de empresas que se dedican a realizar este proceso. Las escasas que existen se encuentran principalmente en EEUU, Alemania y Japón. En España sólo se ha localizado una que se dedique a ello de manera industrial. Esta tesis tratará principalmente de la boración en baño de sales sin electrólisis, proceso muy poco estudiado hasta el momento y que, tras la realización de este estudio, puede concluirse que ofrece grandes expectativas industríales dada la sencillez y econimía de realización y los buenos resultados obtenidos.