Influencia de las condiciones hidrodinámicas en la suceptibilidad al daño por picado a temperaturas elevadas de un acero inoxidable austenítico estabilizado con manganeso

Abstract

Los equipos de perforación de pozos en la industria del gas y del petróleo requieren de tecnologías avanzadas como las sartas de perforación que están compuestas por herramientas para la caracterización de la formación y la localización de la trayectoria, estos últimos utilizan el campo magnético de la tierra para permitir el posicionamiento de la sarta, por lo cual, están fabricadas de aceros inoxidables austeníticos. Dichos materiales se encuentran expuestos a ambientes agresivos, debido a la presencia de iones cloruro en los lodos de perforación y por la temperatura del fondo del pozo. También están bajo la acción de esfuerzos de corte hidrodinámicos, generados por la velocidad de flujo de los lodos de perforación. En la presente investigación se estudió la influencia de las condiciones hidrodinámicas sobre la susceptibilidad a la corrosión por picado que presenta el acero inoxidable austenítico X2CrMnNiMo15-15-2-2. Para ello se empleó el electrodo de cilindro rotatorio y se utilizaron dos métodos electroquímicos, la medida del potencial de circuito abierto y la medida de polarización potenciodinámica cíclica, en una solución salina con una concentración 2.25 M de iones cloruros y con un pH de 8.6. Las condiciones experimentales evaluadas fueron la velocidad de rotación [0, 500 y 1000 RPM] y la temperatura del electrolito [26, 50 y 75 °C]. Los resultados mostraron que la influencia de la velocidad de rotación depende del efecto de la temperatura sobre la susceptibilidad al picado del material estudiado. A temperatura ambiente, mientras el acero inoxidable es resistente a la corrosión por picado, el potencial de picado aumentó con la velocidad de rotación. Por otra parte, a 50 °C y 75 °C la velocidad de rotación no mostró una influencia considerable sobre el potencial de picado, mientras que la temperatura si influyó negativamente sobre la susceptibilidad al picado del acero inoxidable investigado.