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Susceptibilidad a la corrosión intergranular del tubo de acero inoxidable ferrítico 310S

Nov 09,2021

Susceptibilidad a la corrosión intergranular del tubo de acero inoxidable ferrítico 310S

Los tubos de acero inoxidable ferrítico 310S, al igual que los tubos de acero inoxidable austenítico 316L, también sufren corrosión intergranular; sin embargo, el tratamiento de sensibilización y el tratamiento térmico para prevenir esta corrosión son exactamente opuestos a los del acero austenítico. Los tubos de acero inoxidable ferrítico 310S experimentan corrosión intergranular durante un enfriamiento rápido (como el temple en agua) por encima de 925 ℃. Esta susceptibilidad a la corrosión intergranular (estado sensibilizado) puede eliminarse o reducirse mediante un revenido a corto plazo entre 650 y 815 ℃, y se puede minimizar el efecto del tratamiento térmico sobre la corrosión intergranular en los aceros inoxidables Cr17 y Cr18Ni8.
La corrosión intergranular de las tuberías de acero inoxidable ferrítico 310S está causada por la acumulación de carburos en los límites de grano. Hoy en día, es ampliamente aceptado utilizar el mecanismo de deficiencia de cromo para explicar el fenómeno de corrosión intergranular en las tuberías de acero inoxidable ferrítico 310S: debido a la influencia de la solubilidad sólida, cuando se mantienen a temperaturas superiores a 925 ℃, la tendencia de adsorción del carbono en los límites de grano de la fase alfa será mayor que en la fase gamma, y ya puede ser adsorbido en los límites de grano de la fase gamma. Por lo tanto, el carbono presentará una mayor adsorción en los límites de grano de la fase alfa (puesto que la solubilidad sólida del carbono en la fase alfa es mucho menor que su solubilidad sólida en la fase gamma); la dispersión del carbono en la fase alfa es mucho más rápida que en la fase gamma. Solo con un enfriamiento extremadamente rápido, al inhibirse la acumulación de carburo de cromo en los límites de grano, no se producirá corrosión intergranular. En el caso del enfriamiento por agua o por aire, también resulta imposible evitar la acumulación de carbono adsorbido en los límites de grano y del cromo adyacente en forma de carburo de cromo en los límites de grano, con una zona circundante de deficiencia de cromo, lo que da lugar a corrosión intergranular. Debido a la rápida dispersión del cromo en la fase α 2Fe, un temple a corto plazo en el rango de 650-815 ℃ puede reducir el grado de deficiencia de cromo en una estrecha zona de deficiencia de cromo mediante la dispersión; además, el temple dentro de este rango de temperaturas provoca la esferoidización de los carburos en los límites de grano. Estos dos factores explican la razón por la cual desaparece la corrosión intergranular.
La corrosión intergranular de las tuberías de acero inoxidable ferrítico 310S está causada principalmente por la acumulación de carburos en los límites de grano. Las medidas eficaces para prevenir la corrosión intergranular de las tuberías de acero inoxidable ferrítico 310S en la industria son similares a las que se emplean para prevenir la corrosión intergranular de las tuberías de acero inoxidable austenítico 316L, incluyendo principalmente:
(1) Reducir el contenido de carbono y nitrógeno a niveles muy bajos, tales como menos del 0,005 % de C y menos del 0,015 % de N.
(2) Tempera brevemente a 700-800 ℃.
(3) Participar en la fijación de carbono y nitrógeno en acero fijado con titanio o niobio.