Evaluación del comportamiento del acero astm a335 p92 expuesto a un ambiente de corrosión real en una caldera horizontal

El uso de calderas a nivel industrial para la generación de vapor se realiza en condiciones de altas temperaturas; las cuales en su funcionamiento adoptan un ambiente corrosivo debido a la combustión del gas natural y oxígeno en el interior de la caldera, generando así una atmosfera corrosiva (CO2,...

Full description

Autores:
Osses Abaunza, Juan Camilo
Pinto Ortiz, Maria Fernanda
Tipo de recurso:
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Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
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OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/38997
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/38997
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Palabra clave:
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Ambiente Real
Caldera Horizontal Pirotubular
Acero Astm A335 P92
Cinética De Corrosión
Gases De Combustión.
High Temperatures Corrosion
Real Environment
Horizontal Shell Boiler
Astm A335 P92 Steel
Corrosion Kinetics
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License
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description El uso de calderas a nivel industrial para la generación de vapor se realiza en condiciones de altas temperaturas; las cuales en su funcionamiento adoptan un ambiente corrosivo debido a la combustión del gas natural y oxígeno en el interior de la caldera, generando así una atmosfera corrosiva (CO2, N2, O2, H2O)a altas temperaturas que afecta de manera negativa en los materiales involucrados en estos procesos, causando deficiencias, inseguridad, deterioro y perdidas de propiedades mecánicas importantes en los equipos, al igual que grandes pérdidas económicas principalmente en industrias petroleras y de refinería. En esta investigación se evaluó el comportamiento corrosivo a altas temperaturas del acero ASTM A335 P92 expuesto a un ambiente real de combustión en una caldera horizontal ubicada en el departamento de Bienestar universitario de la Universidad Industrial de Santander. Mediante las técnicas de caracterización: difracción de rayos x (DRX), espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia dispersiva de rayos X (EDS) y análisis metalográfico, se analizaron los productos de corrosión cristalinos formados, la morfología de las capas tanto cualitativa como cuantitativamente y el perfil de composición de las capas de óxidos presentes. La técnica gravimétrica es utilizada para analizar el comportamiento cinético de corrosión del material debido a la ganancia de masa por unidad de área contra el tiempo de exposición (24, 48, 120, 240 y 360 horas) de las muestras analizadas; obteniendo un comportamiento de tipo parabólico X2=Kp*t, asimismo, se calculó la velocidad de corrosión y la constante cinética parabólica Kp. Finalmente se realizaron análisis de dureza y microdureza antes y después de la exposición para identificar cambios microestructurales en el acero.
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En esta investigación se evaluó el comportamiento corrosivo a altas temperaturas del acero ASTM A335 P92 expuesto a un ambiente real de combustión en una caldera horizontal ubicada en el departamento de Bienestar universitario de la Universidad Industrial de Santander. Mediante las técnicas de caracterización: difracción de rayos x (DRX), espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia dispersiva de rayos X (EDS) y análisis metalográfico, se analizaron los productos de corrosión cristalinos formados, la morfología de las capas tanto cualitativa como cuantitativamente y el perfil de composición de las capas de óxidos presentes. La técnica gravimétrica es utilizada para analizar el comportamiento cinético de corrosión del material debido a la ganancia de masa por unidad de área contra el tiempo de exposición (24, 48, 120, 240 y 360 horas) de las muestras analizadas; obteniendo un comportamiento de tipo parabólico X2=Kp*t, asimismo, se calculó la velocidad de corrosión y la constante cinética parabólica Kp. Finalmente se realizaron análisis de dureza y microdureza antes y después de la exposición para identificar cambios microestructurales en el acero.PregradoIngeniero QuímicoThe use of industrial boilers, at the industrial level for steam generation is carried out under high temperature conditions which in their operation adopt a corrosive environment due to the combustion of natural gas and oxygen inside the boiler, thus generating a corrosive atmosphere (CO2, N2, O2, H2O ) at high temperatures that negatively affects the materials involved in these processes, causing deficiencies, insecurity, deterioration and loss of important mechanical properties in the equipment, as well as large economic losses mainly in oil and refinery industries. In this investigation, the high temperature corrosive behavior of ASTM A335 P92 steel exposed to a real combustion environment in a horizontal pirotubular boiler located in the Department of Student Welfare of the Industrial University of Santander was evaluated. Through characterization techniques such as: X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM), X-ray dispersive energy (EDS), and metallographic analysis, the crystalline corrosion products formed were analyzed, the morphology of the layers both qualitatively and quantitatively and the composition profile of the oxide layers present The gravimetric technique is used to analyze the kinetic corrosion behavior of the material due to the mass gain per unit area versus the exposure time (24, 48, 120, 240 and 360 hours) of the samples analyzed; obtaining a behavior of parabolic type X2 = Kp*t, likewise, the corrosion rate and the parabolic kinetic constant Kp were calculated. Finally, hardness and microhardness analyzes were carried out before and after the exposure to identify microstructural changes in the steel.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingenierías FisicoquímicasIngeniería QuímicaEscuela de Ingeniería QuímicaCorrosión A Altas TemperaturasAmbiente RealCaldera Horizontal PirotubularAcero Astm A335 P92Cinética De CorrosiónGases De Combustión.High Temperatures CorrosionReal EnvironmentHorizontal Shell BoilerAstm A335 P92 SteelCorrosion KineticsCombustion Gases.Evaluación del comportamiento del acero astm a335 p92 expuesto a un ambiente de corrosión real en una caldera horizontalBehavior evaluation of steel astm a335 p92 exposed to a real corrosion atmosphere in a horizontal boiler.Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceORIGINALCarta de autorización.pdfapplication/pdf215839https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/3e9ddf80-f19e-42ca-9724-95848bd103b6/download64c353e583c08ab499a58b693f75fc52MD51Documento.pdfapplication/pdf3380096https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/e1824dbf-1f17-40ae-bb07-9c3c23b94529/downloadcbecdfb2ff75528fe614de6e48e03a60MD52Nota de proyecto.pdfapplication/pdf209916https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/c15ff0c0-ac20-4fe0-8895-258abbbcff38/downloada67cadab62b06325481ad2f51b19d037MD5320.500.14071/38997oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/389972024-03-03 19:08:47.995http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/open.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co

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