El jueves 17 de octubre, a las 17 h en el aula 29, Emmanuel Bur presentará su Proyecto Final de Carrera.
Título del proyecto: Evaluación de la precipitación de carburos, resistencia al desgaste abrasivo y a la corrosión de fundiciones de alto cromo
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 (980°C) y tiempo (0 a 90 min) utilizados durante el tratamiento determinarán el tamaño y fracción de SC, como así también la fracción de martensita y austenita retenida (AR) formados durante el enfriamiento.
Los carburos secundarios se cuantificaron mediante el software Fiji® con imágenes SEM de alta y baja resolución. Los resultados muestran que el tamaño promedio de partículas, así como la fracción de volumen de CS fue creciendo a medida que lo hacia el tiempo de desestabilización, por otro lado, una gran cantidad de partículas pequeñas no se detectaron en imágenes de baja resolución. También se evaluó como afectaba la velocidad de calentamiento, observando que una velocidad más lenta favorece la precipitación y el crecimiento de SC durante el proceso de calentamiento. Estos carburos secundarios tienen implicaciones directas en las propiedades de desgaste.
Se evaluó la respuesta al desgaste abrasivo según la norma ASTM G65 con una carga de 65 N y 4800 m de deslizamiento sobre un HCCI conteniendo 26 % Cr en tres condiciones diferentes, conteniendo variable cantidad de SC, RA, y martensita: “as cast”, 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. Por otro lado, se realizaron ensayos de rayado con un indentador Rockwell C y 90 N de carga. El perfil de la huella
se obtuvo mediante microscopio confocal (CLSM) donde se observó corte y arado como mecanismo abrasivo en las muestras tratadas térmicamente. En la muestra sin tratar se observa una gran deformación plástica.
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 (ASTM B117) 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 vio en las muestras con 26 % Cr donde el material con mayor cantidad de CS demostró tener una mayor resistencia.
Transmisión en vivo por el canal de YT: Departamento Electromecánica.
¡Los esperamos!