Volumen II - SAM

Congreso SAM/CONAMET 2009 Buenos Aires, 19 al 23 de Octubre de 2009
RESISTECIA A LA CORROSIÓ DE U ACERO IOXIDABLE
EDURECIBLE POR PRECIPITACIÓ ITRURADO POR PLASMA
L. S. Vaca (1) , H. Botto (1) , A. Cabo (2) , S. P. Brühl (1)
(1) Grupo de Ingeniería de Superficies - GIS
Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Concepción del Uruguay
Ing. Pereira 676 (E3264BTD) Concepción del Uruguay, Argentina.
(2) IONAR S.A. Arias 3422 C1430CRB Ciudad de Buenos Aires, Argentina
E-mail (autor de contacto): vacal@frcu.utn.edu.ar
RESUME
La nitruración asistida por plasma es una técnica de modificación superficial que permite la difusión de
nitrógeno hasta algunas decenas de micrones. Este tratamiento ha dado buenos resultados en el
endurecimiento de aceros inoxidables austeníticos debido a que, controlando la temperatura y otros
parámetros del proceso, aumenta la resistencia al desgaste sin que se afecte su resistencia a la corrosión.
Sin embargo, en los aceros inoxidables martensíticos, si bien se obtiene una capa de alta dureza, en la
mayoría de los casos, se evidencia una disminución en su resistencia a la corrosión. En el caso de los aceros
inoxidables endurecibles por precipitación, no hay mucha literatura disponible acerca de la nitruración
iónica y la afectación a la corrosión.
En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en la nitruración iónica de un acero inoxidable
endurecible por precipitación, el THYROPLAST PH X SUPRA® de la marca ThyssenKrupp. La
microestructura se estudió con microscopio óptico; la corrosión, en ensayos de niebla salina y potencial de
corrosión a circuito abierto, la erosión-corrosión, en una máquina de diseño propio que enfrenta las
probetas a un flujo de agua de mar y arena.
Se encontró que la dureza se eleva a valores entre 1000 y 1200 HV luego de la nitruración iónica, las capas
modificadas oscilan entre 12 y 15 micrones. La resistencia a la corrosión se vio afectada luego de la
nitruración en las zonas del borde de la probeta, mientras que en los ensayos de erosión-corrosión
evidenciaron una superficie más resistente, debido al incremento de la dureza.
Palabras clave: nitruración, aceros inoxidables, niebla salina, erosión-corrosión.
1. ITRODUCCIÓ
El acero PH-X SUPRA es un acero inoxidable al Cr-Ni, endurecible por precipitación que contiene además,
elementos aleantes como Cu y Nb que favorecen la precipitación de fases secundarias aumentando la dureza
y resistencia mecánica luego del envejecimiento a una temperatura alrededor de 500 o C. Es muy utilizado
para moldes de materiales corrosivos en condiciones de trabajo y atmósferas severas. Es requerido como
portamoldes de piezas plásticas con cavidades dado que puede maquinarse en estado recocido y
prácticamente no presenta distorsiones dimensionales luego de envejecido.
La nitruración iónica es un tratamiento de difusión termoquímica asistido con plasma, aplicado con éxito
para el endurecimiento de aceros de baja y media aleación y que recientemente se ha extendido a aceros
inoxidables con resultados promisorios. Al operar a temperaturas inferiores a su equivalente gaseoso, es
posible un mejor control de los parámetros de proceso para diseñar la estructura y composición de la capa
superficial hasta un rango de algunas decenas de micrones [1,2].
En la literatura sobre esta técnica hay muchos antecedentes de la efectividad en cuanto a aumentar la
resistencia al desgaste y a la corrosión de los aceros inoxidables austeníticos [3-5], aunque no ocurre lo
mismo en el caso de los aceros martensíticos, donde siempre se ve afectada su resistencia a la corrosión
[6,7]. En este trabajo se presentan los resultados de la nitruración iónica del acero inoxidable
THYROPLAST PH X SUPRA® de la firma ThyssenKrupp, de estructura martensítica con un porcentaje de
cromo superior al de la serie 400 pero de muy bajo carbono. Hay muy poca bibliografía de la aplicación de la
nitruración iónica a este tipo de aceros, con pocos resultados sobre desgaste y con resultados dispares en
cuanto a la corrosión [8-11]. Se presenta un análisis de los resultados obtenidos en ensayos de resistencia a la
erosión y a la corrosión, y comparando dos condiciones diferentes de nitruración.
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