Estudio del efecto de los aleantes Ti, V y Nb en la corrosión localizada para tres aceros inoxidables superausteníticos modificados

Abstract

En nuestro país las industrias enfrentan constantemente el problema de la corrosión por causa de localizarse en las cercanías del borde costero, donde se encuentran sometidas a fuertes agentes agresivos debido al cloruro presente en el mar. Para poder enfrentar esta situación, es que se han utilizado aceros de alta resistencia a la corrosión, pero bastante costosos a causa de su producción. El acero inoxidable 254SMO (UNS31254) se destaca por su gran cantidad de elementos aleantes como el cromo, molibdeno y nitrógeno que se encargan de la formación y repasivación de la capa pasiva y el bajo contenido de carbono limitándolo a un máximo de 0.02%. Para poder lograr esta composición es necesario contar con maquinaria especializada como descarburación vacío-oxígeno o argón-oxígeno. En Chile, las industrias dedicadas a la fabricación del acero obtienen un mínimo de 0.05% de carbono debido a que no cuentan con la tecnología necesaria para poder cumplir con los estándares de la norma. Es por este motivo, que se plantea estudiar el efecto de los elementos aleantes como titanio, vanadio y niobio para la producción de un acero inoxidable 254SMO modificado, que permita captar el carbono excedente formando carburos y que pueda mantener las propiedades frente a la resistencia a la corrosión y mecánicas que lo hagan competitivo frente a la aleación comercial 254SMO. Para la caracterización de la aleación frente a la resistencia a la corrosión, se utilizó NaCl en dos concentraciones y temperaturas diferentes para evaluar la respuesta de las muestras frente a los agentes agresivos. La forma de caracterizar es por medio de la obtención de parámetros electroquímicos correspondientes a la polarización cíclica y la obtención de la CPT (Temperatura Crítica de Picado) en comparación con la aleación comercial. La aleación de acero inoxidable superaustenítica modificada con titanio se obtuvo mediante fundición en atmósfera abierta. En la caracterización frente a la corrosión, no se logró obtener la CPT debido a que falló por corrosión por hendidura. Sin embargo, se pudo obtener el valor de la CCT (Temperatura Crítica de Crevice). Las propiedades mecánicas obtenidas no se encontraban dentro de lo permitido por la norma. Las aleaciones con vanadio y niobio en la caracterización frente a la corrosión, presentan resultados muy similares a la aleación comercial 254SMO. Todas ellas se encontraban en transpasividad para un electrolito de 3.5% y 10% de NaCl. Es por esto que se utilizó un electrolito más agresivo, NaBr 3M, para poder obtener el valor de la CPT. Los resultados fueron muy similares con respecto a la aleación comercial 254SMO en el potencial de picado, protección y los valores de la CPT.