Oxidación, carburación y sulfidación de aleaciones ferriticas fe-9cr-1mo modificadas en ambientes con hidrocarburos a temperatura entre 550 y 750 oc - Serna Gil, José Aníbal (Universidad Industrial de Santander, 2004)
Se ha estudiado la oxidación-carburación-sulfidación del acero ferrítico Fe-9Cr-1Mo Modificado, ASTM A-335 Gr. P91, en condiciones isotérmicas a temperaturas de 550, 650 y 750°C. Inicialmente se evaluó el comportamiento cinético de tipo parabólico en la oxidación, se elaboró un modelo matemático que simula el crecimiento de películas de óxido y se diseñó una barrera térmica de difusión, por cementación empacada, para inhibir su crecimiento. Se evaluó también la carburación del acero en una atmósfera H2 Œ CH4 y H2 Œ C2H4 con una actividad de carbono de 0.8, igualmente se realizó un modelo matemático para simular la cinética de carburación. Luego se calculó una atmósfera de CO - CO2 Œ H2 Œ CH4, donde la presión parcial de O2 fuera del orden de 1x10-26 atm. y existiera al mismo tiempo una actividad de carbono de 0.8 que termodinámicamente permitiera la oxidación Œcarburación simultánea. Finalmente se adicionó a la atmósfera de oxidación-carburación una concentración fija de 0.1% y 1.0%vol. de H2S para evaluar el efecto perturbador y el mecanismo de la sulfidación. Como resultado de la investigación, se definió un posible mecanismo de oxidaciónŒcarburación simultánea y el efecto perturbador de una concentración fija de H2S sobre las capas de óxido y de carburos; se compararon los modelos matemáticos que describen el comportamiento cinético de capas oxidadas y capas carburadas con los resultados experimentales obtenidos en laboratorio. Finalmente se propuso una teoría sobre la corrosión a alta temperatura y se concluyó que dichos fenómenos son competitivos y excluyentes. En la oxidación y la carburación, la cinética es controlada por la difusión; en la sulfidación predomina la reacción en la superficie.
Oxidation, carburization and sulfidation of modified ferritic alloys fe-9cr-1mo in hydrocarbon environments at temperatures between 550 and 750°c
Keywords: Oxidación; Carburación; Sulfidación; Corrosión a alta temperatura; Cementación empacada; Barreras térmicas de difusión; Aleaciones ferríticas; Difusión en estado sólido; Aceros 9Cr-1Mo modificados.; Oxidation; Carburization; Sulfidation; High-Temperature Corrosion; Packed Cementation; Diffusion Thermal Barriers; Ferritic Alloys; Solid State diffusion; Modified 9Cr-1Mo Steels.