Evolución de la microestructura en un acero superduplex estabilizado con niobio a 700°C.

Abstract

Este estudio se centra en la investigación de una aleación de super dúplex con niobio (SDSS-Nb), obtenida a partir de chatarra de acero inoxidable 329.El objetivo es estudiar la evolución de la microestructura a una temperatura de 700ºC con el fin de evaluar la formación de fase sigma y sus consecuencias en relación con las propiedades mecánicas y de comportamiento frente a la corrosión. En el transcurso de la investigación se produjo y caracterizó un acero super dúplex que se sometió a un recocido isotérmico a 700°C durante dos períodos de tiempo: 4,5 y 17 horas. Esto permitió comparar los resultados con la caracterización de la aleación sin recocido isotérmico. Se llevó a cabo una simulación termodinámica para identificar la posible formación de fases secundarias estables en la aleación durante el recocido isotérmico, destacando principalmente la presencia de la fase sigma. Se emplearon técnicas de caracterización microestructural, de comportamiento frente a la corrosión, y mecánica, tales como: microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (DRX), voltametría lineal, medición de potencial de corrosión abierto (OCP), espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS), ensayos de potencial de reactivación electroquímica de doble loop (DLEPR), ensayos de tracción, compresión y dureza. Los resultados más significativos revelaron la presencia de inclusiones no metálicas tipo D4, tanto en la caracterización inicial como en las muestras sometidas al tratamiento isotérmico. Se observó una disminución de la fase ferrita en las muestras tratadas isotérmicamente debido a la precipitación y crecimiento de la fase sigma en la matriz, lo cual se evidenció en las micrografías y en el DRX. En términos de resistencia a la corrosión, se observó una disminución significativa como resultado del recocido isotérmico, tal como se reflejó en los valores de potencial de pasivación y en la forma de las curvas de polarización. Además, los resultados de EIS mostraron una menor compactación y resistencia de la capa pasiva, debido a la precipitación de fases secundarias, y esto también se corroboró en los valores de sensibilización obtenidos mediante DLEPR. En cuanto a las propiedades mecánicas, se registró un aumento de la resistencia a la compresión, y una reducción de la tenacidad y ductilidad. Por otro lado, la dureza aumentó significativamente, lo que señala una fragilización del acero debido al recocido.