Endurecimiento por refinamiento de grano
El endurecimiento por refinamiento de grano reduce el tamaño medio de grano del acero, lo que aumenta el límite elástico y mejora la tenacidad. Los bordes de grano actúan como obstáculos para el movimiento de las dislocaciones.
Mecanismo de acción físico-químico
El endurecimiento por refinamiento de grano se basa en la relación Hall-Petch, que establece que el límite elástico es inversamente proporcional al cuadrado del tamaño medio de grano. Al reducir el tamaño de grano, los bordes de grano se disponen más densamente y actúan como obstáculos para el movimiento de las dislocaciones atómicas. Esto aumenta la resistencia del material.
Relevancia metalúrgica y riesgos en la soldadura
Una estructura de grano demasiado gruesa puede provocar un bajo límite elástico y mala tenacidad, haciendo el material propenso a grietas y desgaste. El endurecimiento por refinamiento de grano hace el material más resistente y menos propenso a grietas.
Práctica de taller e instrucciones
Para lograr un efectivo endurecimiento por refinamiento de grano, el proceso de fusión debe diseñarse para controlar la formación de grano. Esto se puede lograr eligiendo el modo de fusión adecuado (p. ej., alta temperatura y corto tiempo de permanencia) y aplicando agentes de borde de grano. El tamaño medio de grano debe estar en el rango de 20 a 50 micrómetros para obtener un límite elástico óptimo.