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Efecto del ciclado térmico en la cinética de oxidación en alta temperatura de un acero inoxidable super-duplex UNS S32760
Autor
SONIA ESTEFANIA HERNANDEZ SANCHEZ
Institución
Resumen
Dentro de la gama de aceros inoxidables, los aceros tipo super dúplex son ampliamente
utilizados en la industria química y petrolera, debido a su alta resistencia a la corrosión en diversos
tipos de electrolitos a temperaturas relativamente bajas, y aquí hay una amplia literatura científica
al respecto. En procesos de alta temperatura, y a diferencia de otras familias de aceros inoxidables,
el comportamiento de aceros dúplex ha sido poco estudiado en condiciones isotérmicas, y aún
menos en condiciones de ciclado térmico.
En este trabajo se llevó a cabo un estudio de la oxidación en alta temperatura de un acero
inoxidable super-dúplex UNS S32760 a 800, 900 y 1000 ºC hasta por 60 horas en aire quieto, en
condiciones tanto de ciclado térmico como isotérmicas, haciendo una comparación con los
obtenidos para un acero inoxidable austenítico AISI 304.
Los resultados para el acero UNS S32760 a 800 oC y 900 ºC mostraron un comportamiento
cinético de tipo parabólico, tanto en condiciones de ciclado térmico como isotérmicas. En este
rango de temperatura, y en ambas condiciones térmicas, el acero super-dúplex registro una menor
ganancia de peso/área que el acero AISI 304. En ciclado térmico a 900 ºC, este acero austenítico
registro pérdida de peso en cada ciclo, mostrando un comportamiento cinético de tipo lineal. En
condiciones de ciclado térmico a 1000ºC, el acero super-dúplex presento un proceso severo de
oxidación considerable, registrando una importante ganancia de peso/área, mientras que el acero
AISI 304 sufrió un proceso de agrietamiento y descarapelamiento de la costra de óxido formada,
conduciendo a una importante pérdida de peso/área. En condiciones isotérmicas a 1000 ºC, ambos
aceros experimentaron daño por oxidación muy considerable, con el acero super-dúplex
registrando mayor ganancia en peso que el acero AISI 304.
Las morfologías de óxidos formados para las diferentes condiciones, así como distribución
de elementos detectados en plan vía EDS, y su composición vía difracción de rayos X, explican
de alguna manera los comportamientos observados.
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