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    Tesis

    Resistencia a la corrosión de aleaciones Ni-Cr-Mo en diferentes condicionesmetalúrgicas

    2010



    Tesista Natalia Silvina ZADOROZNE
    Ingeniera Química - Universidad Nacional de Misiones - Argentina
    Magíster en Ciencia y Tecnología de Materiales - Instituto Sabato UNSAM/CNEA - Argentina
    Director Dr. Ricardo M. CARRANZA.  CNEA, UNSAM - Argentina
    CodirectorDr. Martín Alejandro RODRÍGUEZ.  CNEA, UNSAM, CONICET - Argentina
    Lugar de realizaciónDivisión Corrosión - Departamento Materiales -  - Centro Atómico Constituyentes - CNEA - Argentina
    Fecha Defensa 25/03/2010
    Jurado Dra. Silvia Beatriz FARINA.  CNEA, UNSAM, CONICET - Argentina
    Dra. Silvia REAL.  INIFTA, UTN, CONICET - Argentina
    Dra. Marcela VÁZQUEZ.  INTEMA, UNMdP, CONICET - Argentina
    Código IS/T 121/10

    Título completo

    Resistencia a la corrosión de aleaciones Ni-Cr-Mo en diferentes condicionesmetalúrgicas

    Resumen

    La aleación C-22 (Ni-22Cr-13Mo-3W), presenta excelentes propiedades frente a la corrosión en medios oxidantes y reductores; y gracias a éstas es una de las candidatas para la fabricación de contenedores de residuos nucleares de alto nivel. Recientemente, se han introducido nuevas aleaciones a la familia Ni-Cr-Mo. Una de ellas es la aleación C-22HS (Ni-21Cr-17Mo), que posee una mayor resistencia mecánica, preservando las excelentes propiedades frente a la corrosión. La otra es la aleación HYBRID-BC1 (Ni-22Mo-15Cr), la cual presenta una mayor resistencia en medios reductores, como ácido clorhídrico y sulfúrico, incluso en presencia de oxígeno y otros oxidantes en el medio corrosivo. La microestructura original de las aleaciones Ni-Cr-Mo es una solución sólida con estructura cristalina fcc (MA: Mill Annealing). Cuando estas aleaciones se exponen a temperaturas de 300 a 600ºC, ocurre una transformación de ordenamiento de largo alcance (LRO: Long Range Ordering). Esta reacción genera una fase ordenada de forma homogénea y de composición química similar a la de la matriz. Esta nueva fase no modifica las propiedades frente a la corrosión, pero sí origina un aumento de la resistencia mecánica. En el rango de temperaturas de 600 a 1000ºC, se presenta la precipitación de intermetálicos (fases μ, σ y P) denominados fases topológicamente compactas (TCP: Topollogically ó Tetrahedrally Closed Packed). Este proceso es heterogéneo y comienza en los bordes de grano. La precipitación de estas fases TCP vuelve a la aleación susceptible a la corrosión intergranular en ciertos medios. En este trabajo se aplicaron técnicas electroquímicas para evaluar en forma comparativa, el comportamiento frente a la corrosión general y localizada de las aleaciones C-22, C-22HS y HYBRID-BC1, en soluciones de NaCl 1M y HCl 1M, a 90ºC. Se utilizaron probetas de las aleaciones C-22 y C-22HS con diferentes tratamientos térmicos. Se determinaron la velocidad de corrosión generalizada, y el potencial de repasivación de la corrosión en rendijas. Se evaluaron los efectos del envejecido térmico y de la composición química en el sistema Ni-Cr-Mo. Se hallaron velocidades de corrosión generaliza del orden de 0,1 μm/año, en NaCl 1M y de 1 a 3 mm/año en HCl 1M, luego de 24 horas de inmersión, para las aleaciones C-22 y C-22HS. La aleación HYBRID-BC1 presentó velocidades del mismo orden en NaCl, pero en HCl 1M exhibió un mejor comportamiento, presentando velocidades de corrosión hasta dos órdenes de magnitud menores. El comportamiento frente a la corrosión generalizada en NaCl 1M fue similar para las tres aleaciones, independientemente de la composición química y de la microestuctura. En HCl 1M, la aleación HYBRID-BC1 presentó un mejor desempeño que las aleaciones C-22 y C-22HS. La aleación HYBRID-BC1 también presentó una menor susceptibilidad a la corrosión en rendijas que las aleaciones C-22 y C-22HS. Los distintos tratamientos térmicos realizados a la aleación C-22 no disminuyeron su susceptibilidad a la corrosión en rendijas; mientras que el envejecido térmico realizado a la aleación C-22HS sí disminuyó su resistencia a este tipo de corrosión. Las diferencias halladas entre la aleación HYBRID-BC1 y las otras dos aleaciones se atribuyeron a su mayor contenido de molibdeno

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