Caracterización microestructural y de resistencia a la corrosión de uniones soldadas de tubos de acero inoxidable austenítico grado higiénico para la industria alimenticia

• Autores: Gómez, F.
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Altamirano, P. dir
• Materia: Corrosión; Tubos; Aceros inoxidables; Industria alimentaria; Análisis microestructural; Soldadura
• Institución: Instituto Nacional de Tecnología Industrial

Se realizó la caracterización de uniones soldadas de grado higiénico generadas por el proceso GTAW de tubos de acero inoxidable AISI 304L, utilizado en la industria alimenticia; mediante métodos metalográficos y las técnicas electroquímicas de CPC (Curvas de Polarización Cíclica) y DL-EPR (Reactivación Potenciocinética Electroquímica de Lazo Doble). Se evaluaron tres calidades de proceso diferentes, para estudiar la influencia de los óxidos coloreados, que se forman durante el proceso, en la resistencia a la corrosión del material. Se analizaron muestras procesadas con los parámetros óptimos, para obtener la mejor terminación posible; muestras con el procedimiento de soldadura empleado generalmente en la industria, obteniendo una condición intermedia; y muestras realizadas bajo las peores condiciones que se pueden dar en el proceso de soldadura. Luego de la caracterización inicial, se realizaron diferentes tratamientos superficiales sobre las distintas muestras. En particular se efectuaron decapados y pasivados químicos, analizando las condiciones de “As Welded” (como soldada), “Decapado” y “Decapado más Pasivado". Estas condiciones se analizaron con las mismas técnicas electroquímicas mencionadas. Los principales resultados que se obtuvieron son: ➢ El material presenta una microestructura austenítica característica del acero AISI 304L y no se encuentra sensibilizado. En la zona soldada se observa ferrita con distintas morfologías y un crecimiento de grano en la ZAC (Zona Afectada por el Calor) debido al proceso de soldadura. ➢ Las CPC obtenidas en la condición “AW” (As Welded), mostraron comportamientos de disolución activa, esto quiere decir que los óxidos superficiales generados en los procesos de soldadura no son protectores, y que hay una susceptibilidad a procesos corrosivos. Estos resultados indican que hasta en la condición aceptable, en la escala colorimétrica de los óxidos superficiales, la película no es protectora, lo cual justifica la necesidad de efectuar tratamientos superficiales posteriores al proceso de soldadura para mejorar su desempeño en servicio. ➢ Las curvas DL-EPR, que se utilizan habitualmente para determinar el estado de sensibilización, mostraron diferentes respuestas frente a la condición “AW” de las muestras evaluadas, observando además una correspondencia entre las condiciones superficiales de las probetas, con los valores de relación de corriente obtenidos. Estos resultados evidencian la posibilidad de utilizar esta técnica como una herramienta más para la caracterización de óxidos superficiales. ➢ Los resultados obtenidos luego de los tratamientos superficiales, indican que la resistencia a la corrosión mejora significativamente. Esto se observó en las CPC, dado que en las condiciones tratadas superficialmente se lograron curvas con mejores desempeños que en la condición “AW”, y se apreció lo mismo con los índices obtenidos de las curvas de DL-EPR, ya que disminuyen drásticamente, en comparación con las probetas no tratadas superficialmente.
Fil: Gómez, F. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación. Subgerencia Operativa de Áreas del Conocimiento. Dirección Técnica de Materiales Avanzados. Departamento de Ingeniería (INTI-GODTeI-SOAC); Argentina
Fil: Gómez, F. Universidad Nacional de Hurlingham (UNAHUR); Argentina