FRCU - GIS: Grupo de Ingeniería de Superficies

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    Evaluación de la resistencia al desgaste abrasivo y a la corrosión de fundiciones de alto cromo tratadas térmicamente
    (2024-08-09) Bur, Emmanuel; Guitar, María Agustina
    Las fundiciones de alto cromo (High Chromium Cast Irons, HCCI) son materiales muy utilizados en industrias como la minería y el bombeo de lodos en la extracción de petróleo debido a su resistencia a la abrasión, impacto y corrosión en entornos agresivos. El excelente comportamiento de estas fundiciones se debe a la combinación de carburos eutécticos (CE) y carburos secundarios (CS) dentro de una matriz resistente, lograda mediante tratamientos térmicos específicos que optimizan la distribución y estabilidad de los carburos. Desestabilización de la microestructura es el tratamiento más empleado en este tipo de materiales, permitiendo la precipitación de CS. La temperatura y tiempo utilizados durante el tratamiento determinarán el tamaño y fracción de CS, como así también la fracción de martensita y austenita retenida (AR) formados durante el enfriamiento. Estudios previos demostraron el óptimo comportamiento frente al desgaste (deslizamiento reciprocante) de HCCI desestabilizados por cortos tiempos. En contraste, tiempos más largos permiten precipitar una mayor fracción de CS resultando en un incremento de la dureza. En este trabajo se evalúa la respuesta al desgaste abrasivo de un HCCI conteniendo 26 %Cr en tres condiciones diferentes, conteniendo variable cantidad de CS, AR, y martensita: as-received, desestabilizado por cero y noventa minutos. Se observó una mejora en la resistencia al desgaste abrasivo en las muestras tratadas térmicamente, donde el material con mayor fracción de CS y mayor dureza mostró la mejor respuesta. El efecto de la cantidad de cromo en la aleación (16 %Cr y 26 %Cr) en el comportamiento frente a la corrosión se evaluó mediante ensayos electroquímicos utilizando una solución de NaCl al 3,5% y niebla salina en una solución de NaCl al 5%, con una duración de 100 horas. Adicionalmente, el efecto del tiempo de desestabilización en la resistencia a la corrosión se evaluó con un ensayo de inmersión (NaCl al 3,5%) durante 10, 100, y 250 horas. Tal como se esperaba, el material con menor contenido de Cr mostró mayor corrosión, incluso luego de solamente 10 horas de inmersión. Adicionalmente, el tratamiento térmico parece tener un rol determinante en la resistencia a la corrosión, tal como se vió en las muestras con 26 %Cr donde el material con mayor cantidad de CS demostró tener una mayor resistencia.