Evaluación de comportamiento al desgaste y a la corrosión de AISI 316L nitrocarburado por plasma.

Abstract

Los aceros inoxidables austeníticos se caracterizan por tener un buen comportamiento a la corrosión e integridad mecánica frente a ambientes agresivos, debido a su elevado contenido de cromo y níquel. Dentro de los tratamientos de modificación superficial asistidos por plasma, la nitrocarburación es un proceso donde la difusión de nitrógeno y carbono se da sobre la superficie del acero, formando una capa superficial constituida por carbonitruros, nitrógeno y carbono en solución sólida que mejora el rendimiento del material base. El objetivo de este trabajo es analizar y comparar el comportamiento al desgaste y a la corrosión de dos grupos de muestras de acero AISI 316L nitrocarburadas a 430°C durante 4 horas en un plasma de nitrógeno-hidrógeno, utilizando barras de grafito como precursor sólido de carbono. Se realizaron dos tipos de tratamientos: una nitrocarburación tradicional con tensión en las muestras (direct glow) y en las barras, mientras que en el segundo caso las muestras quedaron a potencial flotante (after glow). Para analizar los resultados se midió el espesor de la capa afectada por el tratamiento mediante microscopia óptica, de donde se obtuvieron valores de (5.1 ± 0.5) μm and (6.2 ± 0.3) μm para las muestras con after glow y direct glow, respectivamente. A su vez, se midió la dureza en la superficie utilizando un indentador Vickers, con cargas de 25 y 50 gramos. El comportamiento al desgaste fue evaluado por medio de ensayos Pin-on-Disk y a la corrosión mediante ensayos electroquímicos en una solución de NaCl al 3,5%. Como resultado de los ensayos realizados fue posible determinar que las muestras tratadas con direct glow presentaron mayor dureza y significativamente mejor comportamiento al desgaste que las muestras tratadas con after glow. Por otro lado, las muestras de after glow mostraron mejores resultados en los ensayos de corrosión.