Corrosión influenciada metalurgicamente 2013

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Ing. Nilthon Zavaleta G. Universidad Nacional de Trujillo – Ingeniería Metalúrgica CORROSIÓN INFLUENCIADA METALÚRGICAMENTE CORROSIÓN INFLUENCIADA METALÚRGICAMENTE Universidad Nacional de Trujillo – Ingeniería Metalúrgica El propósito de este tema es discutir como los factores metalúrgicos tales como tratamientos térmicos, soldadura, tipo de aleación, etc., afectan el comportamiento a la corrosión. Bajo estas condiciones, existen dos formas de corrosión en 1. Corrosión intergranular 2. Corrosión por dealeado

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Ing. Nilthon Zavaleta G.

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CORROSIÓN INFLUENCIADA METALÚRGICAMENTE

CORROSIÓN INFLUENCIADA METALÚRGICAMENTE

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El propósito de este tema es discutir como los factoresmetalúrgicos tales como tratamientos térmicos, soldadura, tipode aleación, etc., afectan el comportamiento a la corrosión. Bajoestas condiciones, existen dos formas de corrosión en

1. Corrosión intergranular

2. Corrosión por dealeado

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1. La corrosión intergranular es una forma de corrosiónlocalizada y consiste en la disolución selectiva de (a) losbordes de granos o (b) de las regiones adyacentes a estassin un visible ataque de los granos .

2. Este tipo de corrosión afecta la propiedades mecánicas deun sistema.

3. El ataque intergranular se presenta en numerosossistemas de aleaciones tales como: aceros inoxidables(austeníticos, ferríticos y duplex), aleaciones de aluminio dealta resistencia, y aleaciones de base níquel

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CORROSIÓN INTERGRANULAR

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Causas:

1. Cuando la precipitación de una fase produce elagotamiento de un elemento en los límites degrano, haciendo esta zona menos resistente a lacorrosión.

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MECANISMOS DE LA CORROSIÓN INTERGRANULAR

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2. Cuando precipita una fase en loslímites de grano, la cualreacciona con el mediodisolviéndose selectivamente.

3. Segregación de soluto en loslímites de grano.

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MECANISMOS DE LA CORROSIÓN INTERGRANULAR

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En una aleación que sufrecorrosión intergranular, elporcentaje de pérdida demasa generalmente seacelera con el tiempo.

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MECANISMOS DE LA CORROSIÓN INTERGRANULAR

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Los aceros inoxidables son un grupo de aceros de alta aleacióndiseñado con la finalidad de obtener una alta resistencia a lacorrosión en un amplio rango de condiciones. La composiciónquímica, los tratamientos térmicos y los métodos de fabricación aque se someten (fundición, soldadura, conformado, mecanizado,terminación superficial, etc.), deben ser seleccionados parapreservar su resistencia a la corrosión.

La producción mundial de aceros inoxidables apenas llega al 2% dela producción total de aceros en el mundo, aún así son los acerosde alta aleación de mayor uso.

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ACEROS INOXIDABLES

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i. Plantas generadoras de energía (térmicas y nucleares):Tuberías, cañerías, bombas, válvulas, componentes deturbinas, tubos de condensadores.

ii. Centrales hidráulicas. Turbinas hidráulicas, válvulas, etc.

iii. Plantas químicas y petroquímicas. Cañerías, tuberías,bombas, válvulas, recipientes a presión, tubos deintercambiadores de calor.

iv. Industrias farmacéutica, alimenticia, textil y la industria delpapel: Recipientes a presión, tuberías, cañerías, bombas,válvulas, etc.

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ACEROS INOXIDABLES ‐ PRINCIPALES APLICACIONES

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ACEROS INOXIDABLES

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La alta resistencia a la corrosión que presenta los acerosinoxidables, es debido a su capacidad de formar en su superficieuna película muy delgada de óxido que aísla al metal del medio.

Este fenómeno es conocido como pasivación. El elemento quemás influye en la pasivación es el Cr con un contenido mayor al12%, esto lo hace el aleante principal en los aceros inoxidables.

En la mayoría de los casos, la resistencia a la corrosión de losaceros inoxidables crece en proporción directa con el contenidode Cr. Otros elementos como el Mo, Ni, Cu, Al y Si tambiéncontribuyen en la resistencia a la corrosión pero en menormedida.

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ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS (A.I.A)

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E Cr es un elemento alfágeno y en consecuencia no se podría obtenerun A.I.A. con solamente Cr. Es necesario recurrir a un elementogamágeno (Ni, Mn y N) para estabilizar la austenita hasta temperaturaambiente.

El Ni es el gamágeno más indicado para estos aceros:

a. Estabiliza la austenita hasta muy bajas temperaturas.

b. Baja la temperaturaMs.

c. Mejora notablemente la tenacidad.

d. Aumenta la resistencia a la corrosión en medios poco oxidantes.

A mayor contenido de Cr, Mo, y otros alfágenos, necesariamente mayor deberáser el contenido de Ni para balancear la estructura y lograr austenita.

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ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS (A.I.A)

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Tipos: Austeníticos convencionales: Composición %

Tipo AISI C Mn Cr Ni Mo

301 0.15 2.00 16.00-18.00 6.00-8.00 ...

302 0.15 2.00 17.00-19.00 8.00-10.00 …

303 0.15 2.00 17.00-19.00 8.00-10.00 0.60

304 0.08 2.00 18.00-20.00 8.00-10.50 …

305 0.12 2.00 17.00-19.00 10.50-13.00 ...

308 0.08 2.00 19.00-21.00 10.00-12.00 ...

309 0.2 2.00 22.00-24.00 12.00-15.00 ...

310 0.25 2.00 24.0-26.00 19.00-22.00 ...

314 0.25 2.00 23.00-26.00 19.00-22.00 …

316 0.08 2.00 16.00-18.0 10.00-14.00 2.00-3.00

317 0.08 2.00 18.00-20.00 11.00-15.00 3.00-4.00

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ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS (A.I.A)

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Tipos:Austeníticos de bajo carbono:

Composición %

Tipo AISI C Mn Cr Ni Mo

304L 0.03 2.00 18.00-20.00 8.00-12.00 ...

316L 0.03 2.00 16.00-18.00 10.00-14.00 2.0-3.00

317L 0.03 2.00 18-00-20.00 11.00-15.00 3.00-4.00

Bajo contenido de carbono evita la precipitación de Cr23C6

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Tipos:Austeníticos estabilizados

Composición % Tipo AISI C Mn Cr Ni Others321 0.08 2.00 17.00-19.00 9.00-12.00 Ti: 5 x %C min347 0.08 2.00 17.00-19.00 9.00-13.00 Nb: 10 x %C min348 0.08 2.00 17.00-19.00 9.00-13.00 Nb: 10 x %C min

0.2% Co0.1% Ta

Elementos estabilizadores del acero (evitan la precipitación de

Cr23C6)

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Tipos:Austeníticos alto nitrógeno

Composición %

Tipo AISI C Mn Cr Ni Mo Others

201 0.15 5.60-7.50 16.00-18.00 3.50-5.50 ... 0.25N

202 0.15 7.50-10.0 17.00-19.00 4.00-6.00 ... 0.25N

205 0.12-0.25 14.00-15.00 16.50-18.00 1.00-1.75 ... 0.32-0.40N

304N 0.08 2.00 18.00-20.00 8.00-10.50 ... 0.10-0.16N

316N 0.08 2.00 16-00-18.00 10.00-14.00 2.00-3.00 0.10-0.16N

Fuerte gamágenoEndurecimiento por sol. SólidaEleva resistencia a la corrosión

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Precipitación de carburos de Cr ‐ Sensibilización

Cuando un AIAC es calentado en el rango de 480‐900 ºC ocurre la precipitación decarburos de Cr (M23C6). Esta precipitación es rápida y presenta una curva TTT enforma de C.

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Precipitación de carburos de Cr: Sensibilización

Los carburos M23C6 poseen una gran cantidad de Cr (más del 70%),y nuclean preferencialmente en los bordes de grano. Alrededor decada carburo existe una zona que queda empobrecida en Cr a raízde la difusión del mismo hacia el carburo. Si la precipitación esrelativamente continua se crea un camino preferencial para elavance de la corrosión cuando el acero es sometido a un mediooxidante. La precipitación de los carburos ricos en Cr en los bordesde grano, y la consecuente aparición de una zona empobrecida enCr se denomina sensibilización y el tipo de corrosión localizada aque da origen se denomina corrosión intergranular.

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Precipitación de carburos de Cr ‐ Sensibilización

Zona empobrecida en Cr alrededor de un carburo de Cr (M23C6)

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Sensibilización ‐ Casos en que ocurre

Cualquier proceso que someta al AIAC a altas temperaturas yposteriormente a un enfriamiento no tan rápido como para evitarla precipitación conducirá a un estado sensibilizado, por ejemplo:tratamiento térmico, conformado en caliente, soldadura,solidificación, etc.

El grado de sensibilización dependerá del contenido de C del AIAC

y de la velocidad de enfriamiento.

De lo anterior se deduce que este fenómeno es muy frecuente enlos AIAC pues son muchos los procesos que se realizan a altatemperatura donde los carburos se disuelven y luego vuelven aprecipitar.

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Sensibilización – Proceso de soldadura

Muchas fallas están asociadas a la soldadura de componentesfabricados con AIAC. Este fenómeno se le denomina Weld Decay,y corresponde a una banda paralela al cordón de soldadura conapariencia granular producto del ataque intergranular en el mediocorrosivo.

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Mediante termocuplas colocados en los puntos A, B, C, D de lasoldadura se determinó que el acero AISI 304 entre los puntos B yC, permaneció en el rango de temperaturas de sensibilizacióndurante un cierto tiempo, originando la precipitación del M23C6.

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Ejemplos de sensibilización en una zona de la ZAC de un

cordón de soldadura

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Sensibilización ‐Método para revertirla

Temple de solubilización (Solution annealing)

Si un acero inoxidable austenítico se encuentra sensibilizado debido a suprocesamiento previo, antes de entrar en servicio debe ser sometido a untratamiento en que se solubilicen completamente los carburos para luegoser enfriado suficientemente rápido de manera de evitar su posteriorprecipitación. En la medida en que sea mayor el % de C del acero, seránecesaria una mayor velocidad de enfriamiento, la cual estará limitada porel espesor del producto.

Este es el tratamiento más utilizado en estos aceros, las temperaturasusadas varían entre 1010 y 1120 ºC dependiendo del grado de inoxidableaustenítico. Los medios de enfriamiento van desde aire a presión hastaagua con agitación, dependiendo del %C del acero y del espesor de lasección a tratar.

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Temple de solubilización (Solutionannealing)

Durante este tratamiento se obtieneuna estructura austenítica que tienetodo el Cr en solución sólida y que porlo tanto está disponible para generar lapasivación si se somete al acero a unmedio adecuado.

En el tratamiento no aparecemartensita pues la Ms es muy baja.

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Sensibilización ‐Métodos para evitarla

Disminución del porcentaje de C (Grados L, C≤0,03%)

El descenso del % de C en el acero retrasa la precipitación de loscarburos además de disminuir su cantidad.

Bajo ciertas condiciones, estos grados pueden ser soldados sinnecesidad de un tratamiento de temple de solubilización posterior.

Por otro lado, la disminución del C permite aplicar más fácilmente eltratamiento de temple de solución en caso en que sea necesario. Ladisminución de la velocidad mínima de enfriamiento requeridadisminuye la distorsión y hace posible aplicar el tratamiento en mayoresespesores.

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ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS DE BAJO CARBONO

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Sensibilización ‐Métodos para evitarla

Disminución del porcentaje de C (Grados L, C≤0,03%)

No obstante, estos A.I.A. de bajo carbono no son satisfactorio para servicio a latemperatura de sensibilización 540‐760ºC, debido a que ellos no soncompletamente inmune a la formación de carburos.

20 s

17 horas

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Sensibilización ‐Métodos para evitarla

Agregado de elementos estabilizadores (Nb, Ti, Ta)

Si el acero posee elementos más fuertes formadores de carburos que elCr, estos competirán por el C con el Cr disminuyendo o evitando laprecipitación de los carburos M23C6 ricos en Cr y así impidiendo lasensibilización.

A tal efecto se agrega Nb, Ti y/o Ta que forman carburos tipo MC queprecipitan a temperaturas un poco mayores que los M23C6.

Para promover la precipitación de los MC y así disminuir el C en solución,en algunos grados estabilizados se puede aplicar un recocido deestabilización que consiste en calentar al acero dentro del rango dondeprecipitan los MC (850 a 900 ºC; hasta 5 horas dependiendo delespesor).

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ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS ESTABILIZADOS

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Curvas de precipitación de carburos MC de Ti y Nb y de carburos M23C6. A la derecha pueden verse carburos de Nb en un acero AISI 347.

NbC

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Soldaduras de los aceros inoxidables austeníticos: (a) decaimiento de la soldadura en acero inoxidable 304: (b) ningún decaimiento de la  soldadura en acero inoxidable 321

Sin embargo, los A.I.A. estabilizados pueden llegar a ser susceptibles a unaforma de corrosión intergranular llamada ataque tipo filo de cuchillo,“knife – line attack”.

Esto ocurre durante una soldadura en la que se experimenta altas Tºcapaces de disolver los carburos estabilizados y los de Cr.

Si se enfría rápidamente, los NbC y TiC no precipitan y el Ti y Nb pasan asolución, un posterior calentamiento dentro de la banda de sensibilizaciónprecipitan lo M23C6 y el material queda sensibilizado. Esto ocurre ensoldaduras de varias pasadas y se observa una faja angosta de corrosiónintergranular a ambos lados adyacentes a la zona de fusión en lasoldadura.

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ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS ESTABILIZADOS

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Sensibilización en acero inoxidable austenítico estabilizado: (a) diagrama de fase, (b)ciclo térmico, (c) la curva de precipitación; (d) microestructura

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El Ataque Tipo Filo‐Cuchillo puede ser evitado por la selección de variables desoldadura y por el uso de un recocido de estabilización. Esto último consisteen calentar al material entorno a la soldadura hasta 1060°C para que sedisuelva los carburos de cromo y precipiten los correspondientes al titanio yniobio. La velocidad de enfriamiento después de esta etapa no es importante.

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ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS ESTABILIZADOS

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Soldadura de doble pasada del acero inoxidable austenítico estabilizado: a) ataque tipo filo de cuchillo b) sin ataque

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Permite evaluar si un A.I.A. es inmune o propenso a la corrosión intergranular.Probetas que tienen una estructura atacada “aceptable” [Fig. (a) and (b)] soninmune a la corrosión intergranular, mientras que las que propensas muestran unaestructura similar a la Fig. (c)]

Oxalic acid etch test structures. Etched anodically in 10% Oxalic acid at 1.0 amp/cm2 for 1.5min. (a) Step structure, solution annealed (500 X), steps between grains, (b) Dual structure,sensitized, ditches at grain boundaries, but not completely surrounding any one grain (250X). (c) Ditch structure, sensitized, ditches at boundaries surrounding grains (500 X), onegrain or more completely surrounded by ditches.

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Ensayo con ácido oxálico para A.I.A.

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ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS (A.I.F)

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Características generales

Estos aceros poseen dos ventajas importantes frente a los austeníticos:

1. Al ser el Cr un alfágeno, los aceros inoxidables ferríticos no necesitandel Ni para balancear la estructura deseada, esto hace que, aigualdad de Cr, los ferríticos seamás baratos que los austeníticos.

2. Sonmuy resistentes a la corrosión bajo tensión.

A pesar de ello, debido a la intensa precipitación de carburos y nitrurosdurante su enfriamiento desde alta temperatura, sufren de seriosinconvenientes para su uso como materiales estructurales. Como: lasensibilización y su fragilización (deterioro de su ductilidad, tenacidad)

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ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS

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En general se trata de aleaciones Fe‐Cr con bajo contenido de carbono yadición de aleantes:

Con el aumento del %Cr se incrementa la resistencia a la corrosión, perolamentablemente los problemas de fragilización se agravan. El Mo al igual que en losA.I.A. mejoran la resistencia a la corrosión por picadura y rendijas. El Ti y Nb se usanpara estabilizar al acero frente a la precipitación de carburos de cromo.

Composición % Tipo AISI C Mn Cr Others

405 0.08 1.00 11.50-14.50 0.10-0.30Al409 0.08 1.00 10.50-11.75 (6x%C)-0.75 Ti429 0.12 1.00 14.00-16.00 …430 0.12 1.00 16.00-18.00 …434 0.12 1.00 16.0-18.00 0.75-1.25 Mo436 0.12 1.00 16.00-18.00 0.75-1.25Mo; (5x%C)-0.70 Nb442 0.20 1.00 18.00-23.00 …446 0.20 1.50 23.00-27.00 0.25N

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ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS

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Sensibilización y Fragilización

La menor solubilidad y mayor difusividad del C y N en la ferrita respectode la austenita hacen que la precipitación de carburos y nitruros de Crsea más intensa y mucho más rápida que en los inoxidables austeníticos.

Esta precipitación ocurre tanto en los límites de grano (intergranular)como en dentro de los granos (intragranular) y es mayor mientrasmayor es el contenido de Cr.

La precipitación intergranular conduce a la sensibilización tal como enlos inoxidables austeníticos.

La precipitación intragranular fina (carburos y nitruros) deteriora latenacidad y ductilidad del acero elevando la temperatura de transición.

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ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS

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Sensibilización y Fragilización (Precipitación de carburos ynitruros)

El problema de la sensibilización es mayor en aceros con menorcontenido de Cr pues la zona empobrecida en Cr alrededor de loscarburos queda con muy bajo porcentaje de ese elemento.

En cambio, el problema de la fragilización es mayor en aceros conmayor Cr pues es mayor la precipitación.

Esto pone un límite para obtener aceros ferríticos de muy buenaresistencia a la corrosión (mayor contenido de Cr) y que ademássean suficientemente dúctiles y tenaces.

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ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS

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Sensibilización y Fragilización : Soluciones posibles

• Tratamiento de solubilización y temple: En los aceros ferríticosconvencionales, la velocidad de precipitación de carburos es losuficientemente alta que no permite evitarla mediante un templeenérgico. «Este método no es factible».

• Tratamiento de recocido: considerando que la precipitación esimposible de evitar en la mayoría de las condiciones reales que sepresentan en la práctica, con el recocido se busca (a) promover laprecipitación de carburos y nitruros, y (b) dar tiempo para que el Crdifunda y así se elimine la zona empobrecida en Cr. Durante el recocidoel material pasa un tiempo suficiente en el rango de precipitación. Eneste tratamiento también se logra engrosar los precipitadosintragranulares y por ende se reduce la fragilización que causan.

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ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS

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Sensibilización y Fragilización ‐ Soluciones posibles

Precipitación, difusión del Cr y crecimiento de los precipitados durante el recocido de un acero inoxidable ferrítico.

ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS

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Sensibilización y Fragilización ‐ Soluciones posibles

El tratamiento de recocido soluciona el problema de lasensibilización para cualquier nivel de Cr del AIF. En cambio, sóloes efectivo para lograr buena tenacidad en el caso de los aceros dehasta 20% de Cr. Para niveles mayores la intensidad de laprecipitación es lo suficientemente alta como para que loscarburos y nitruros fragilicen el acero aún habiendo crecidodurante el tratamiento de recocido.

En los AIFC el recocido es el tratamiento térmico más usado.

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ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS

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Tratamiento de recocido recomendada

Composición % TemperaturaTipo AISI C Mn Cr Others recocido405 0.08 1.00 11.50-14.50 0.10-0.30Al 650‐815409 0.08 1.00 10.50-11.75 (6x%C)-0.75 Ti 870‐925430 0.12 1.00 16.00-18.00 … 705‐790434 0.12 1.00 16.0-18.00 0.75-1.25 Mo 735‐790446 0.20 1.50 23.00-27.00 0.25N 760‐830

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ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS

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Sensibilización y Fragilización ‐ Soluciones posibles

• Uso de elementos estabilizadores: tal como en los inoxidablesausteníticos, la introducción de elementos como el Nb y Ti haceque se formen carburos tipo MC o carbonitruros MCN y estodisminuye la posibilidad de formación de carburos y nitruros de Cr.Esta solución es efectiva para reducir la sensibilización, pero nopara evitar la fragilización.

•En general un acero inoxidable ferrítico estabilizado posee la mismatenacidad que otro no estabilizado del mismo tenor de C+N.

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ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS

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Sensibilización y Fragilización ‐ Soluciones posibles

Bajar el nivel de C y N: la velocidad de precipitación es tan altaque para reducirla de tal forma que sea posible evitarla duranteuna soldadura o en un tratamiento térmico, es necesario reducirsensiblemente el contenido de ambos intersticiales (por ejemplo aC+N<100 ppm). Esto ha sido posible sólo desde hace algunos añosy ha dado origen a los aceros inoxidables ferríticos de extra bajosintersticiales (EBI), también llamados superferríticos. En estosaceros es posible elevar el contenido de Cr, introducir más Mo y asíobtener aceros de muy alta resistencia a la corrosión y mucho másresistentes a la CBT que los austeníticos. Sin embargo su costo esmuy alto y tienen limitaciones de espesor de producto.

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ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS

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Composición % (a)Nombrecomún

C Mn Cr Ni Mo Otros

444 0.025 1.00 17.5-19.5 ... 1.75-2.50 0.035 N max (0.2+4(%C+%N))-0.8(Ti+Nb)

E-Brite 0.01 0.40 25.0-27.0 0.50 0.75-1.50 0.05-0.2Nb; 0.2Cu; 0.015N

MONIT 0.025 1.00 24.5-26.0 3.50-4.50 3.50-4.50 0.035N; (0.20+4(%C+%N)min a 0.80 max (Nb+Ti)

Sea-Cure 0.025 1.00 25.0-27.0 1.50-3.50 2.50-3.50 0.035N; (0.20+4(%C+%N) min a 0.80 max (Nb+Ti)

AL-29-4C 0.03 1.00 28.0-30.0 1.00 3.60-4.20 0.045N; 6(%C+%N) (Nb+Ti)

AL 29-4-2 0.01 0.30 28.0-30.0 2.0-2.5 3.50-4.20 0.15Cu; 0.02N; 0.025 max(%C+%N)

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ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS DE EXTRA BAJOS INTERSTICIALES (EBI)

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La Corrosión Intergranular de las aleaciones de aluminio resulta del ataquedirecto de un precipitado que es menos resistente a la corrosión (más activo)que la matriz.

Se da en aleaciones de aluminio de alta resistencia, como los duroaluminioque son sometidos a T.T.

Material solubilizado

Temple

Calentamiento a T°C intermedias ( precipitación desde la sol.

Sobresaturada)

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ALEACIONES DE ALUMINIO

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La difusión es más rápida en los límites degrano que en el interior de los granos. Estoproduce que mientras que en los granos seforma los precipitados metaestables, en ellímite de grano los precipitados son deequilibrio.

Cuando se alcanza la máxima dureza en elduroaluminio, esto corresponde a lamáxima susceptibilidad al ataqueintergranular.

Aleaciones Al‐Cu (2xxx) and Al‐Zn‐Mg‐Cu(7xxx): zonas adyacentes a los límites degrano disminuidas en Cu y los precipitadosde (Al2Cu) son atacados anódicamente.

En aleaciones Al‐Cu, el envejecimientoestá determinado por la formación deprecipitados de equilibrio Al2Cu en losL. G.

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ALEACIONES DE ALUMINIO

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Otras aleaciones de aluminio

1. Aleaciones Al‐Mg (5xxx): Mg2Al8 es activo respecto ala matriz.

2. Aleaciones Al‐Mg‐Zn (7xxx): MgZn2 es activo respectoa la matriz.

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ALEACIONES DE ALUMINIO

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Ing. Nilthon Zavaleta G.

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DEALEADO O DISOLUCIÓN SELECTIVA

Durante el dealeado, el elemento menosnoble de una aleación se disuelve en formapreferencial, dejando una estructuraresidual alterada.

Dos teorías son propuestas:

1. Los dos metales en una aleación sondisueltas y una es redepositada en lasuperficie.

2. Un metal es selectivamente disueltodesde una aleación, dejando un residuoporoso de las especies más nobles.

No obstante otros postulan que ambosmecanismos toman lugar.

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DEALEADO O DISOLUCIÓN SELECTIVA

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Aleación Medio Elemento Removido

Latón (Cu-Zn)

Fundición gris

Bronces al aluminio

Bronces al silicio

Bronces al Estaño

Cobre - Níquel

Algunas aguas, especialmente bajo condiciones estancadas.

Suelos y aguas estancadas

Ácido fluorhídrico, ácidos conteniendo iones cloruro.

Vapor a altas temperaturas y especies ácidas

Vapor o salmuera caliente

Altos flujos de calor y velocidades bajas de agua (en tubos condensadores)

Zinc (dezincificado)

Hierro (corrosión grafítica)

Aluminio (dealuminizado)

Silicio (desiliconado)

Estaño (destanificado)

Níquel (deniquelado)

Aleaciones ‐medios ‐ elementos preferencialmente removidos.

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DEALEADO O DISOLUCIÓN SELECTIVA

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El dealeado puede presentarse:

Dealeado generalizado:

Tipo capas extendidas que abarca todala superficie expuesta (similar a unacorrosión generalizada).

Dezincificación de un latón de almirantazgo. Enun tubo de intercambiador de calor, poros conpartículas de cobre desintegradas

Dezincificación de un latón alfa (70Cu-30Zn). La línea delimita el ataque con la estructura

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DEALEADO O DISOLUCIÓN SELECTIVA

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Dealeado tipo tapón:

Ataque localizado en forma de tapón delmetal residual. Se propaga en formaperpendicular a la superficie, y puedeproducir la perforación del componente.

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Dezincificación tipo capas de un componente de unabomba fabricada de latón.

Dezincificación tipo tapón debajode un depósito en un tubo de latónde almirantazgo

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DEALEADO O DISOLUCIÓN SELECTIVA

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Desinzificación de un eje deválvula de construido de latónal silicio

1. Son susceptibles las aleaciones Cu‐Zn concontenidos de zinc mayores al 15%.

2. Remoción selectiva del zinc produce unapelícula porosa y débil de cobre y óxido decobre (90 al 95% Cu, resto CuO).

3. El ataque penetra debilitando la estructura ypermitiendo la fuga de líquidos o gases através de la estructura porosa remanente.

4. La dezincificación puede ser del tipo tapón ouniforme.

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DEALEADO: Denzicificación

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Los latones > 85%Cu resisten ala dezincificación.

La dezincificación de latonesbifásicos es severa, y ocurre endos etapas.

1. Primero la fase con altocontenido de zinc.

2. Segundo la fase con bajoscontenidos de zinc.

El estaño tiende a inhibir el dealeado, especialmente en aleaciones fundidas.

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DEALEADO: Denzicificación

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1. Es la segunda forma más frecuentede dealeado y ocurre en mediosrelativamente inocuos.

2. En la fundición gris, el grafito escatódico respecto a la ferrita (hierro),y permanece en la aleación comouna masa porosa y muy débil cuandoel hierro se disuelve.

Corrosión grafítica de un tubo subterráneode transporte de agua

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DEALEADO: Corrosión Grafítica – Fundición Gris

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Impulsor de una bomba atacada porcorrosión grafítica. La superficieinterna y externa del metal se haconvertido en óxido más grafito.

Ocurre en sistemas de alimentación deagua: Bombas, líneas de suministro,válvulas, etc.

Generalmente la corrosión progresalentamente tomando algunos meses oaún años para producir ataquesignificantes.

Se previene con una mejor selección de laaleación, tratamiento del agua paraincrementar el pH a ligeramente alcalinoy evitar aguas estancadas.

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DEALEADO: Corrosión Grafítica – Fundición Gris

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La corrosión grafítica ocurre en menor proporción en la fundición dúctil y lafundición maleable debido a que no hay una estructura de grafito quepermanezca unida en el residuo. Las aleaciones blancas, por su parte, no tieneprácticamente carbono libre, por lo que tampoco sufre corrosión grafítica.

Superficie externa (a) del tubo de fundición gris exhibiendo una severa corrosiónGrafítica (b) región más cercana de la región corroída (c) corrosión alrededor delas hojuelas de grafito

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DEALEADO: Corrosión Grafítica – Fundición Gris

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La corrosión grafítica es a menudo confundida con la grafitización.

Grafitización (cambio microestructural) ocurre en aceros al carbono o debaja aleación cuando están sometidos a temperaturas moderadamentealtas (455 – 595ºC) durante prolongados períodos (encima de las 40.000horas).

La grafitización resulta de la descomposición de la perlita en ferrita ygrafito y puede fragilizar, particularmente cuando las partículas de grafitose agrupan en estructuras continuas en piezas que están sometidas acargas.

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GRAFITIZACIÓN

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Dealuminizado

El dealeado ocurre en algunas aleaciones de Cu-Al, en particular cuandoestas contienen 8% de Al. La fase del bronce al aluminio es atacado,quedando un residuo poroso de Cu.

Deniquelado

El dealeado de níquel en aleación 70Cu-30Ni es raro, pero ha sidoobservado a Tº encima de los 100ºC, en condiciones de flujo lento.

Destanificado y Desiliconado:

Las dealeado de estaño en bronces al estaño fundidos han sidoobservados como un caso raro en salmuera caliente o vapor. Losbronces al silicio sufren desiliconado en vapores a alta temperatura máspresencia ácida.

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OTRAS FORMAS DE DEALEADO

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