Caracterización microestructural de tubos de columnas en hornos de reforma de la aleación hp-40 a altas temperaturas envejecidos en servicio

Abstract

En la industria, los tubos de aleación HP-40 actúan como dispositivos térmicos mediante los cuales el calor se utiliza en forma de radiación. Los aceros utilizados en estos tubos, son aceros que están sometidos a largos tiempos de exposición y temperaturas elevadas; por lo que la microestructura inicial sufre una serie de transformaciones asociadas al tiempo y temperatura de servicio, esperándose una precipitación masiva de carburos y una variación de dureza y resistencia a la fluencia. En este trabajo se presentan los principales fundamentos teóricos de la formación de estos carburos en los aceros y su identificación por medio de los ataques selectivos siendo esta una técnica viable, económica y fácil de utilizar. Se estudia la formación de carburos tipo M7C3, M6C, M3C y M23C en el acero HP-40, para tal efecto se tomó de base un material nuevo y una segunda condición obtenida a partir de un envejecimiento en servicio. Para cada una de estas condiciones se realizan diferentes ataques selectivos por medio de reactivos que han sido reportados en la literatura los cuales delinean, colorean y atacan los carburos anteriormente mencionados, estos ataques revelan las diferentes fases presentes en el acero ya sea nuevo o envejecido por medio de colores que nos permite de manera fácil y sencilla diferenciar cada una de ellas y relacionarlos al grado de envejecimiento del material, siendo esta una técnica viable para el análisis microestructural de aceros que trabajan a temperaturas elevadas y largos tiempos de servicio. Mediante la realización del presente trabajo se han estudiado aspectos fundamentales en el envejecimiento del material siendo estos identificados por medio de la metalografía del color utilizando ataques selectivos lo que permitió identificar el nacimiento de diferentes carburos presentes en el acero HP-40 a lo largo del tiempo y la temperatura expuesta.