Estudio de la corrosión continua del acrero astm a335 p91 a altas temperaturas caso de estudio atmósfera de oxidación-nitridación de la refinería

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dc.contributor.advisorPeña Ballesteros, Darío Yesid
dc.contributor.advisorAlviz Mesa, Anibal
dc.contributor.authorOrtiz Arevalo, Juan Manuel
dc.date.accessioned2024-03-03T23:22:04Z
dc.date.available2017
dc.date.available2024-03-03T23:22:04Z
dc.date.created2017
dc.date.issued2017
dc.description.abstractActualmente, la industria de la refinación del petróleo emplea los gases gastados de la refinería, como sustituto o complemento del gas natural en los procesos de combustión. Esta mezcla de gases genera altas temperaturas que favorecen los distintos mecanismos de corrosión en un ambiente de combustión, reduciendo la vida útil de las aleaciones implementadas en los hornos de la refinería. En esta investigación se evaluó el comportamiento del acero ASTM A335 P91 en una atmósfera de oxidación-nitridación bajo el efecto del vapor de agua (O2 / N2 / H2O), obtenida a partir de una mezcla modelo de refinería. El acero fue sometido a 5 tiempos de exposición, con un intervalo de 1h a 100h y dos temperaturas de 650-750°C. Realizado el análisis metalográfico se observó una estructura ferrítica con pequeñas cantidades de perlita, que al exponerla a las temperaturas de estudio presentó la precipitación de múltiples carburos, reflejado en la variación de la dureza y microdureza. Mediante la técnica de microscopia de barrido electrónico (SEM-EDS) y difracción de rayos x se identificó la formación de una capa de óxido dúplex luego de 100h de exposición a 650 y 750°C, compuesta principalmente de hematita y espinela de hierro-cromo, cuyos resultados fueron congruentes con los obtenidos mediante la simulación realizada en el software termodinámico HSC Chemistry 6.0. Finalmente, el estudio cinético corroboró el carácter protector de las capas de óxido formadas sobre la superficie del acero, ya que la gráfica de ganancia masa en función del tiempo se ajustaba principalmente a la ley de crecimiento parabólico. Cabe resaltar que no se identificó la presencia de nitruros, sin embargo, no se descarta la formación nitruros a mayores tiempos de exposición o la presencia de nitruros amorfos.
dc.description.abstractenglishNowadays, petroleum refining industry uses the spent gases from the refinery as substitute or complement of natural gas for combustion processes. The gas mixture generates high temperatures which support the different corrosion mechanisms in a combustion atmosphere, reducing this way the working useful time of the implemented alloys in the refinery. In this research, it was necessary to evaluate the behavior of the ASTM A335 P91 steel in an oxidation-nitridation environment under the water vapor effect (O2 / N2 / H2O), obtained from the refinery mixture model. The steel was put to 5 exposed times with ranges from 1h to 100h and varying temperatures between 650 and 750°C. As soon as the metallographic analysis was carried out, it showed up a ferritic structure with small amounts of perlite. When this was exposed to the determined temperatures, it happened the precipitation of carbides, precipitates reflected in the variation of hardness and microhardness values. Applying the SEM-EDS and XRD techniques, it was possible to identify the formation of a duplex oxide layer after an exposition of 100h to 650 and 750°C, its layer was mainly composed for hematite and Fe-Cr spinel, confirming in a congruent way the results obtained thanks to the simulation process made by the thermodynamic HSC Chemistry 6.0 software. Finally, the kinetic studio borne out the protective existence character of the oxide layer formed on the surface of the steel as the mass gain time graphic adjusted principally to the law of however, the formation of nitrides to high exposure times or the presence of amorphous nitrides is not discarded.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Metalúrgico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/36615
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Metalúrgica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectAstm A335 P91
dc.subjectOxidación-Nitridación
dc.subjectCorrosión Continua A Alta Temperatura
dc.subjectGases Gastados De La Refinería.
dc.subject.keywordAstm A335 P91
dc.subject.keywordOxidation-Nitridation
dc.subject.keywordContinuous Corrosion At High Temperature
dc.subject.keywordRefinery Spent Gases.
dc.titleEstudio de la corrosión continua del acrero astm a335 p91 a altas temperaturas caso de estudio atmósfera de oxidación-nitridación de la refinería
dc.title.englishContinuous corrosion study of the astm a335 p91 steel at high temperatures: oxidation-nitridation refinery environment
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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