Quais são os principais elementos formadores de carbonetos, nitretos e boretos nos aços?

Passo 1

O enunciado pergunta quais são os elementos que, em aços, têm alta afinidade com carbono, nitrogênio e boro, formando respectivamente carbonetos, nitretos e boretos. O conteúdo envolve química dos precipitados em aços e afinidade química dos elementos intersticiais.

Passo 2

Para entender por que certos elementos formam precipitados, lembramos que cada elemento tem uma energia de formação de óxido, nitreto ou boreto característica. Elementos que “capturam” facilmente átomos de C, N ou B — ou seja, que formam compostos muito estáveis — vão precipitar como carbonetos, nitretos ou boretos, refinando grãos, endurecendo a matriz ou aumentam a resistência ao desgaste.

Passo 3

Nos aços os principais formadores de carbonetos são metais de transição dos grupos
IV, V e VI da tabela periódica. São eles:
Ti, Nb e V (“carbetos do tipo MC”, como )
Cr, Mo e W (“carbetos do tipo e ”, como )

Passo 4

Para os nitretos, os elementos com maior afinidade ao nitrogênio em aços são Al, Ti, Nb e V, formando precipitados muito estáveis do tipo
AlN, TiN, NbN, VN .
Eles atuam no controle de grão e na estabilidade dimensional de aços inox e alta liga.

Passo 5

Já para os boretos, ainda que o boro seja usado em teores muito baixos, ele forma principalmente boretos de ferro e de elementos fortemente formadores, como
Fe ( Fe2B,FeB )
Cr ( CrB,Cr2B )
e em menor quantidade Mn, Mo e W podem dar boretos secundários. Esses precipitados melhoram a dureza superficial e a resistência ao desgaste.

Resposta

Carbonetos: Ti, Nb, V (carbetos MC) e Cr, Mo, W ( /)
Nitretos: Al, Ti, Nb, V ( )
Boretos: Fe ( ), Cr ( ), além de Mn, Mo e W em teores menores

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