Influence of the cooling rate on the corrosion resistance of duplex cast steel

Influencia de la velocidad de enfriamiento en la resistencia a la corrosión del acero fundido dúplex

En el artículo se presentan los resultados de la influencia de la velocidad de enfriamiento de la colada de acero ferrítico austenítico resistente a los ácidos sobre la microestructura y la resistencia a la corrosión. En el estudio se utilizaron muestras cortadas de las paredes de la colada enfriada a una velocidad de enfriamiento de 3,2 - 0,5 ºC/s. Diferentes velocidades de enfriamiento crean condiciones favorables para los procesos de segregación que disminuyen las propiedades de las piezas fundidas. Se comprobó que las diferencias en las curvas de polarización sólo se producían en el entorno corrosivo más agresivo. La razón de tal comportamiento del acero fundido es la segregación de elementos disueltos en la austenita y la diferencia en la fracción volumétrica de ferrita y austenita en las paredes de diferente espesor.

INTRODUCCIÓN

Las piezas de fundición se caracterizan por la diversidad de sus espesores y la complejidad de sus formas. En el caso de las piezas fundidas de acero al Cr-Ni resistente a los ácidos, las distintas velocidades de enfriamiento provocan la segregación de los componentes de la aleación y diferencias en las velocidades de los procesos de precipitación dentro del intervalo de temperaturas: 300 - 1 000 ºC [1,2]. Como resultado de estos procesos pueden nuclearse fases de diferente estructura y composición química (por ejemplo, carburos, nitruros, σ, α´) en las paredes de la colada [3-5]. Su aparición en la microestructura empeora la resistencia a la corrosión y la capacidad de pasivación de las piezas fundidas de acero al Cr-Ni, especialmente en entornos que contienen iones Cl¯ [6]. La realización de un tratamiento térmico adecuado de las piezas fundidas elimina, en la mayoría de los casos, la precipitación de dichas fases, sin embargo, en el caso de los aceros fundidos que contienen ferrita y austenita en su estructura, la fracción volumétrica de dichas fases puede variar en función de la temperatura de hiperenfriamiento y del espesor de la pared de la pieza fundida [7-9].

Las condiciones operativas de las piezas fundidas requieren que las propiedades básicas se mantengan en todos los espesores de sus paredes. Esto significa que en las piezas fundidas de paredes finas (por ejemplo, rotores, engranajes de dirección), así como en las piezas fundidas de un espesor de pared de 50 - 70 mm (zapatas y carcasas de válvulas, grandes bombas industriales), la estructura del material no debe revelar diferencias esenciales. De lo contrario, las piezas fundidas no cumplirán los requisitos tanto en la superficie como en el interior de la pared de fundición.

Por lo tanto, en este trabajo se ha intentado presentar la influencia de las velocidades de enfriamiento de las piezas fundidas de acero F-A en su resistencia a la corrosión - en dos entornos corrosivos diferentes.