Facultad Regional San Nicolas
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Item Incidence of heat treatment on the corrosive behavior of AISI 316L austenitic stainless steel(2023-06-30) Inés, Mariano Nicolás; Mansilla, Graciela AnalíaHeat treatments of AISI 316L samples were conducted at 900°C with slow cooling in air to induce varied precipitation of chromiumrich carbide particles at grain boundaries, resulting in a microstructure susceptible to intergranular corrosion. The corrosion behavior of the material in this state was investigated in a salt spray chamber containing 5% NaCl. The temperature inside the chamber was set at 35°C, while the saturated air temperature was recorded at 47°C. Samples were periodically extracted for observation and analysis using a stereoscopic magnifying glass, optical microscope, and scanning electron microscope. The results revealed the detrimental effect of chloride ions on the corrosion behavior of these stainless steels. Metallographic examination of corroded specimens after the salt spray test confirmed that the passive layer's breakdown was responsible for the intergranular corrosion occurring along preferential paths of chromium carbides.Item Sensitización microestructural en acero inoxidable austenítico AISI 316L(2022-11-08) Inés, Mariano Nicolás; Mansilla, Graciela AnalíaA pesar de los numerosos intentos por desarrollar aceros inoxidables austeníticos con adiciones intencionales de elementos de aleación para mitigar las reacciones corrosivas que pueden originarse durante el servicio en ambientes agresivos, estas condiciones operativas pueden causar daños microestructurales en bordes de grano y, en consecuencia, una disminución de la ductilidad y pérdida de resistencia mecánica. Además, el ataque se ve agravado por las partículas de carburo desarrolladas durante ensayos de sensitización, ya que la formación de éstos conduce a una disminución del contenido de cromo en las cercanías a los límites de grano, dejando a la aleación susceptible a corrosión intergranular cuando se los expone a atmósferas inadecuadas. En este trabajo, se somete a muestras de acero inoxidable austenítico AISI 316L a tratamiento térmico de solubilización a 1100 °C durante 1 hora, y enfriamiento en agua (set 1) y en aire (set 2). Posteriormente, se realiza sobre éstas tratamiento de sensitización isotérmico durante 6 horas, con enfriamiento en horno. Del análisis microestrutural llevado a cabo es posible establecer una relación directa entre la cinética de enfriamiento, los carburos desarrollados y el grado de sensitización evidenciado en las muestras. Se determinaron ataques intensos en bordes de grano austenítico, lo que estaría dejando en evidencia, en principio, la eficacia del tratamiento de sensibilización aplicado. En una etapa posterior, se realizarán ensayos de corrosión acelerada sobre las muestras sensibilizadas microestructuralmente con el objetivo de estudiar su comportamiento en corrosión y analizar el posible daño generado.Item Salt spray test on AISI 316L stainless steel(2020-01-10) Inés, Mariano Nicolás; Mansilla, Graciela AnalíaDamage produced by rigorous working conditions can affect materials, especially when they are exposed to high temperatures, corrosive atmospheres and mechanical stresses. Austenitic stainless steels have variable chromium contents but greater than 16%, which allows the surface formation of a passivating thin layer of chromium oxide (Cr2O3) that protects the steel against corrosion during prolonged exposure to aggressive environments. From a metallurgical point of view, these steels meet the requirements to operate under prolonged exposures to high temperature and aggressive environments (depending on the steel grade), however attention must be paid to the precipitation of different carbides, such as M23C6 and M6C, and especially sigma () phase formation, since its precipitation produced chromium depleting zones which are very harmful in many applications, because it makes the material brittle and allows high corrosion penetration. Another consequence is sensitize hydrogen capture originated during corrosion. The aim of this work is to evaluate the corrosive behavior of an austenitic stainless steel (AISI 316L) that was first exposed to several heat treatments conditions and then was subjected to a spray saline solution of 5% NaCl, inside the chamber the temperature was set in 35ºC while the saturated air temperature was 47ºC. Characterization techniques such as optical and scanning electron microscopy were applied. Results allowed to establish the incidence on the corrosion rate of formed chromium carbides, that sensitize steel to the attack of chloride ions responsible of pitting corrosion by breaking of the passive layer thus helping a rapid corrosion rate.Item Corrosión acelerada de acero inoxidable austenítico AISI 316L previamente sensibilizado(Ing. Andrés Giuliani - Esp. Ing. Rodrigo Leurino - Ing. Victor H. J. Marelli - Esp. Ing. Sebastián Russillo, 2023-09-23) Inés, Mariano Nicolás; Mansilla, Graciela AnalíaEl estudio de la corrosión que sufren muchas estructuras y elementos construidos a base de acero inoxidable cuando en servicio se los somete a condiciones de trabajo no ideales (atmósferas agresivas) es un tema de creciente interés en la literatura. Largos tiempos de exposición a elevadas temperaturas (450ºC a 850ºC) pueden generar que la resistencia del límite de grano pueda verse afectada por la precipitación de carburos intergranulares (principalmente, M23C6 y M6C), y en especial la formación de fase sigma, responsables del daño intergranular en este tipo de acero. Entonces, especial atención debe prestarse ya que estos carburos son sensibles a la captura del hidrógeno originado como consecuencia de reacciones corrosivas. En este trabajo se evalúa el comportamiento microestructural de un acero inoxidable AISI 316L sometido a ensayo de corrosión acelerada, considerando distintos tiempos de exposición a una atmósfera salina, esto es, 8h, 50h y 96h. Las muestras fueron previamente solubilizadas a 1100°C durante 1h, y luego enfriadas en agua y otras en aire. Posteriormente, éstas fueron sensibilizadas isotérmicamente a 650°C durante 6h, con enfriamiento lento en horno. Del análisis microestrutural realizado en las muestras sensibilizadas, se determinaron ataques intensos en bordes de grano austenítico, posiblemente atribuidos a la precipitación de partículas submicroscópicas de carburos de cromo y fases intermetálicas. Ahora bien, como resultado de los ensayos de corrosión, se destaca que, la mayor velocidad de degradación y pérdida de masa por unidad de tiempo (en un ambiente altamente clorado) la evidenció la muestra con enfriamiento en aire, en comparación con su par enfriada en agua. En una etapa posterior, se analizará el posible ingreso de hidrógeno y su impacto como consecuencia de los ensayos de corrosión en niebla salina llevados a cabo en AISI 316L bajo las condiciones experimentales definidas en este trabajo.Item Tratamientos térmicos y corrosión en niebla salina en acero inoxidable AISI 316L(Universidad Tecnológica Nacional, 2020-10-06) Inés, Mariano Nicolás; Mansilla, Graciela AnalíaEn este trabajo se evalúa el comportamiento microestructural de un acero inoxidable AISI 316L, tratado térmicamente y sometido a ensayos de corrosión acelerada, durante 96 horas, en cámara de niebla salina según normas ASTM B117 e ISO 9227. Se destaca que este material tratado térmicamente y enfriado en aire fue el que presentó mayor grado de corrosión, hallándose relación directa entre las partículas de carburo de cromo y la presencia de grietas asociadas con los productos de la corrosión.Item Caracterización microestructural de acero al boro empleado en la industria agropecuaria(Universidad Tecnológica Nacional, 2022-11-14) Delpupo, Maria Noelia; Mansilla, Graciela AnalíaLos aceros hipoeutectoides que tienen al boro como uno de los principales constituyentes evidencian incremento en la templabilidad al retardar la nucleación de ferrita proeutectoide en los límites de grano austenítico. Sin embargo, la influencia en la templabilidad además varía sustancialmente con el contenido de carbono. Tal como sucede con el carbono, el boro es soluble sólo a escala atómica en la red del hierro y si bien, han requerido una evolución histórica en su conocimiento con el tiempo, éstos continúan siendo tema de estudio debido a su relativo bajo coste de fabricación, bajo precio en el mercado internacional y sus posibles aplicaciones industriales. Particularmente se emplean en herramientas que requieren alta resistencia al desgaste y corrosión como por ejemplo, en la industria agropecuaria argentina. El objetivo de este trabajo es analizar la microestructura de muestras de aceros Aceros AISI 15B30l, su dureza y comportamiento mecánico sometido a tracción, utilizado en el proceso de conformado de discos de arados y sembradoras. Esto permitirá, posteriormente comparar los resultados de la resistencia al desgaste y corrosión de piezas en servicio.Item Análisis comparativo de discos de arado(Universidad Tecnológica Nacional, 2023-09-14) Delpupo, Maria Noelia; Mansilla, Graciela AnalíaLos aceros hipoeutectoides que tienen al boro como uno de los principales constituyentes evidencian incremento en la templabilidad al retardar la nucleación de ferrita proeutectoide en los límites de grano austenítico. Sin embargo, la influencia en la templabilidad además varía sustancialmente con el contenido de carbono. Tal como sucede con el carbono, el boro es soluble sólo a escala atómica en la red del hierro y si bien, han requerido una evolución histórica en su conocimiento con el tiempo, éstos continúan siendo tema de estudio debido a su relativo bajo coste de fabricación, bajo precio en el mercado internacional y sus posibles aplicaciones industriales. Particularmente se emplean en herramientas que requieren alta resistencia al desgaste y corrosión como por ejemplo, en la industria agropecuaria argentina. El objetivo de este trabajo es analizar la microestructura de muestras de aceros Aceros AISI 15B30l, su dureza y comportamiento mecánico sometido a tracción, utilizado en el proceso de conformado de discos de arados y sembradoras. Esto permitirá, posteriormente comparar los resultados de la resistencia al desgaste y corrosión de piezas en servicio.Item Análisis de la pureza y del tamaño de grano de agregados de magnesia en la resistencia a la corrosión de ladrillos MgO-C(Universidad de la República Uruguay, 2023-04-21) Lagorio, Yamila; Benavidez, Edgardo; Vernilli, FernandoEl presente trabajo tiene como objetivo estudiar la degradación química de ladrillos de MgO-C por el ataque de una escoria de acería. Para esto se conformaron tres ladrillos, identificados como A, B y C, los cuales fueron formulados a partir de magnesia (MgO) de calidad electrofundida, carbono (grafito), antioxidantes (aluminio y silicio) y ligantes (resinas fenólicas). En la composición de los ladrillos solamente se modificó la calidad (pureza y tamaño de grano) de la magnesia, permaneciendo constante el resto de sus componentes. Los ladrillos, de dimensiones: 229 x 152 x 76 mm3, fueron conformados por prensado uniaxial a 135 MPa. A través del método de inmersión, se determinaron: las densidades y porosidades aparente y real de los ladrillos conformados. El análisis estructural de los ladrillos se completa con la identificación de las fases cristalinas presentes empleando la técnica de difracción de rayos X (DRX).Item Characterization of MgO-C bricks with different fused magnesia aggregates(The American Ceramic Society, 2022-07-28) Benavidez, Edgardo; Lagorio, YamilaThe influence of fused magnesia (FM) on the corrosion resistance, mechanical behavior and thermal evolution of MgO-C bricks was studied. Three qualities of electrofused magnesia were used as main raw material to form three bricks identified as A (purity 97.6 wt%), B (purity 98.2 wt%) and C (purity 98.7 wt%). Si and Al were used as antioxidants and phenolic resin was chosen as binder. Chemical resistance was evaluated through a cup test at 1600°C (2 h) using a steelmaking slag from LD converter. The mechanical evaluation was performed through compression tests at room temperature (air) and at 1400°C (argon). From the stress-strain curves different mechanical parameters were determined. Dilatometries up to 1400°C (in Ar) were performed to evaluate the thermal evolution. Microstructures were observed by optical microscopy and by SEM/EDS. The grain size of magnesia aggregates was determined. Besides, density and porosity of bricks were measured. Brick C presented a higher resistance to slag corrosion due to its highest purity and largest grain size of FM. At 1400°C, brick A presented the highest fracture strain (εF) and fracture energy (UF). Thus, the corrosion resistance increases and the fracture parameters decrease when the purity of FM grains increases.Item Compuestos de matriz metálica reforzada con carburos cementados para aplicaciones en herramientas agroindustriales(Universidad Tecnológica Nacional, 2020-10-07) García Díaz, Carolina; Benavidez, EdgardoActualmente, los recubrimientos de compuestos de matriz metálica reforzada aplicados sobre una base o sustrato de acero se utilizan en diferentes herramientas agrícolas. Sin embargo, estos materiales no se fabrican en el país, lo que conlleva un manejo elevado de costos y la imposibilidad de reaplicar el recubrimiento cuando se desgasta. En el presente trabajo se analiza una cuchilla comercial importada que posee un recubrimiento de matriz metálica reforzada con carburo de tungsteno. Mediante el análisis microestructural, análisis semicuantitativo EDS y perfil de microdureza, se determinaron las características de referencia para el diseño de recubrimientos propios. Los resultados del presente estudio permitieron inferir el método de aplicación y consolidación del recubrimiento y definir un punto de partida para la tesis en cuestión.