Análisis de la corrosión ocasionada por sales fundidas en un acero ASTM A36 recubierto por una aleación níquel-aluminio realizado con rociado térmico por arco eléctrico
En la investigación, se analizó la problemática de la corrosión por sales fundidas a tres tipos diferentes de probetas de acero ASTM A36, el primer tipo involucra probetas sin recubrimiento, el segundo tipo son probetas con un recubrimiento con una aleación de níquel-aluminio y el tercer tipo de pro...
- Autores:
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España Pantoja , Myller Steven
Coral Ortega, Juan Diego
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Tecnológica de Pereira
- Repositorio:
- Repositorio Institucional UTP
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- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/11059/14558
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- Palabra clave:
- 620 - Ingeniería y operaciones afines::629 - Otras ramas de la ingeniería
Metales - Tratamiento termico
Actividad termodinámica
Conducción del calor
Corrosión por sales fundidas
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En la investigación, se analizó la problemática de la corrosión por sales fundidas a tres tipos diferentes de probetas de acero ASTM A36, el primer tipo involucra probetas sin recubrimiento, el segundo tipo son probetas con un recubrimiento con una aleación de níquel-aluminio y el tercer tipo de probetas son con el mismo recubrimiento de la aleación y adicionalmente se les realizó un tratamiento térmico de homogenización para mejorar sus propiedades. El recubrimiento a las probetas se realizó mediante la técnica de rociado térmico por arco eléctrico. Las pruebas se realizaron a temperaturas de 600, 700 y 800 °C y para cada temperatura las probetas se sometieron a tres tiempos de exposición que son 30, 60 y 90 horas. El agente corrosivo utilizado fue una mezcla de pentóxido de vanadio y sulfato de sodio. Para cada condición se analizaron dos probetas, con el fin de comprobar la resistencia que ofrece los tres tipos de probetas ante la corrosión por sales fundidas. Todo este procedimiento se realizó con base en la norma ASTM G1. |
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[1] Maldonado Flores, J. (1996). Aceros y sus aplicaciones. [Tesis en opción al grado de maestro en ciencias de la ingeniería mecánica con especialidad en materiales, Universidad autónoma de nuevo León]. Repositorio institucional de la Universidad autónoma de nuevo León. Recuperado a partir de http://eprints.uanl.mx/421/1/1020118272.PDF [2] Osorio Alzate, D. M. (2017). Estudio de la corrosión sufrida a altas temperaturas por sales fundidas en aceros para caldera tipo ASTM A193 y ASTM A53 recubiertos con aluminio por rociado térmico. [Tesis de pregrado, universidad tecnológica de Pereira]. Repositorio institucional de la Universidad tecnológica de Pereira. Recuperado a partir de https://repositorio.utp.edu.co/items/e0a6dddb-0bde-4fdd-88b8-d2a29e6c9046 [3] Marulanda Arévalo, J., Zapata Meneses, A., & Isaza Velásquez, E. (2007). Protección contra la corrosión por medio del rociado térmico. Scientia Et Technica, 1(34), 237-242. Recuperado a partir de https://doi.org/10.22517/23447214.5567 [4] ALSIMET. Causas de la corrosión en los materiales metálicos. {En línea}. {27 de noviembre de 2019}. Disponible en http://alsimet.es/es/noticias/causas-corrosion-metal [5] Marulanda, J., García, A., & Vitola, J. (2009). Protección contra la corrosión por sales fundidas de un acero al carbono por rociado térmico. Dyna,76(157), 251-256. Recuperado a partir de https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/9574 [6] Marulanda Arévalo, J., Tristancho Reyes, J. & González Betancourt, H., 2015. Rociado Térmico. Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira. [7] American Society for Testing and Materials. (2017). Práctica estándar para preparar, limpiar y evaluar especímenes de prueba de corrosión (ASTM G1). https://www.astm.org/g0001-03r17e01.html [8] American Society for Testing and Materials. (2017). Método de prueba estándar para determinar la resistencia al arranque de los recubrimientos utilizando probadores de adherencia portátiles (ASTM D4541). https://www.astm.org/d4541-22.html [9] Salazar Jiménez, J. (2015). Introducción al fenómeno de corrosión: tipos, factores que influyen y control para la protección de materiales (Nota técnica). Tecnología en Marcha Vol. 28, Nº 3 Pág 127-136. Recuperado a partir de https://www.scielo.sa.cr/pdf/tem/v28n3/0379-3982-tem-28-03-00127.pdf [10] Corrosión y degradación de los metales. Escuela Politécnica Nacional. Recuperado a partir de https://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/2771/1/CD-0553.pdf [11] Pérez Muñoz, D. (2017). Aplicación de recubrimientos de cr-ni por rociado térmico por arco eléctrico sobre aceros al carbono para protegerlos contra la oxidación a alta temperatura. [Tesis en opción al grado de magister en ingeniería mecánica, universidad tecnológica de Pereira]. Repositorio institucional de la Universidad autónoma de nuevo León. Recuperado apartir de file:///C:/Users/usuario/Desktop/Tesis%202017%20Cr-Ni%20rociado%20t%C3%A9rmico.pdf [12] CGA. Guía general de aceros. Aceros especiales para aplicaciones industriales. {En línea}. Disponible en: https://www.cga.com.co/wpcontent/uploads/2020/07/Ficha_T%C3%A9cnica_Aceros_Grado_Est ructural_A36.pdf [13] Aceropedia. Ficha técnica acero A36. {En línea}. Disponible en: https://aceropedia.com/tipos-de-acero/acero-a36/ [14] OERLIKON METCO. Ficha técnica de alambres de pulverización térmica de níquel aluminio. {En línea}. Disponible en http://impexron-srl.fr/show_catalogue_pdf/221556/1 [15] INSRUMENTOS DE LABORATORIO. Crisoles de porcelana. {En línea}. Disponible en https://www.instrumentodelaboratorio.info/crisol-de-porcelana |
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Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)Manifiesto (Manifestamos) en este documento la voluntad de autorizar a la Biblioteca Jorge Roa Martínez de la Universidad Tecnológica de Pereira la publicación en el Repositorio institucional (http://biblioteca.utp.edu.co), la versión electrónica de la OBRA titulada: ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ La Universidad Tecnológica de Pereira, entidad académica sin ánimo de lucro, queda por lo tanto facultada para ejercer plenamente la autorización anteriormente descrita en su actividad ordinaria de investigación, docencia y publicación. La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 dehttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessMarulanda Arévalo, José LuddeyEspaña Pantoja , Myller StevenCoral Ortega, Juan Diego2023-02-20T20:26:32Z2023-02-20T20:26:32Z2022https://hdl.handle.net/11059/14558Universidad Tecnológica de PereiraRepositorio Institucional Universidad Tecnológica de Pereirahttps://repositorio.utp.edu.co/homeEn la investigación, se analizó la problemática de la corrosión por sales fundidas a tres tipos diferentes de probetas de acero ASTM A36, el primer tipo involucra probetas sin recubrimiento, el segundo tipo son probetas con un recubrimiento con una aleación de níquel-aluminio y el tercer tipo de probetas son con el mismo recubrimiento de la aleación y adicionalmente se les realizó un tratamiento térmico de homogenización para mejorar sus propiedades. El recubrimiento a las probetas se realizó mediante la técnica de rociado térmico por arco eléctrico. Las pruebas se realizaron a temperaturas de 600, 700 y 800 °C y para cada temperatura las probetas se sometieron a tres tiempos de exposición que son 30, 60 y 90 horas. El agente corrosivo utilizado fue una mezcla de pentóxido de vanadio y sulfato de sodio. Para cada condición se analizaron dos probetas, con el fin de comprobar la resistencia que ofrece los tres tipos de probetas ante la corrosión por sales fundidas. Todo este procedimiento se realizó con base en la norma ASTM G1.In the investigation, the problem of corrosion by molten salts was analyzed in three different types of ASTM A36 steel specimens, the first type involves uncoated specimens, the second type are specimens coated with a nickel aluminum alloy, and the third type of specimens are with the same alloy coating and additionally a homogenization heat treatment was performed to improve their properties. The test tubes were coated using the electric arc thermal spray technique. The tests were carried out at temperatures of 600, 700 and 800 °C and for each temperature the specimens were subjected to three exposure times that are 30, 60 and 90 hours. The corrosive agent used was a mixture of vanadium pentoxide and sodium sulfate. Two specimens were analyzed for each condition, in order to verify the resistance offered by the three types of specimens against corrosion by molten salts. All this procedure was carried out based on the ASTM G1 standard.Tabla de contenido 1. Dedicatoria ......................................................................................................................8 2. Agradecimientos..............................................................................................................9 3. Introducción ..................................................................................................................10 4. Objetivos.......................................................................................................................12 4.1 Objetivo general.....................................................................................................12 4.2 Objetivos específicos.............................................................................................12 5. Marco teórico ................................................................................................................13 5.1 Corrosión ...............................................................................................................13 5.2 Factores que influyen en la corrosión ....................................................................15 5.3 Efectos de la corrosión...........................................................................................15 5.3.1 Directas...........................................................................................................15 5.3.2 Indirectas ........................................................................................................16 5.4 Tipos de corrosión .................................................................................................17 5.4.1 Según el medio ...............................................................................................17 5.4.2 Según la forma de ataque................................................................................17 5.4.3 Corrosión por sales fundidas ..........................................................................17 5.5 Métodos para la protección de metales..................................................................20 5.5.1 Protección por inhibidores..............................................................................21 5.5.2 Recubrimientos orgánicos ..............................................................................21 5.5.3 Recubrimientos metálicos ..............................................................................21 5.5.4 Recubrimientos no metálicos..........................................................................21 5.5.5 Protección catódica.........................................................................................22 5.5.6 Protección anódica:.........................................................................................22 5.6 Rociado térmico.....................................................................................................22 5.6.1 Tipos de rociado térmico ................................................................................24 5.6.2 Procesos de rociado térmico por combustión.................................................24 5.6.3 Rociado térmico por arco eléctrico.................................................................25 6. Metodología y experimentos.........................................................................................28 6.1 Revisión bibliográfica............................................................................................28 6.2 Selección y adquisición de materiales para la prueba............................................28 6.3 Elaboración de las probetas de trabajo...................................................................30 6.4 Determinación y preparación de condiciones para pruebas experimentales .........32 6.4.1 Temperaturas seleccionadas para las pruebas de corrosión............................32 6.4.2 Tiempos de exposición ...................................................................................32 6.4.3 Preparación del agente corrosivo....................................................................32 6.5 Adquisición y calibración de equipos....................................................................33 6.6 Pruebas experimentales de corrosión.....................................................................35 6.7 Pruebas de adherencia............................................................................................36 7. Resultados y análisis de resultados ...............................................................................38 7.1 Determinación de pérdida de masa ........................................................................38 7.2 Cálculo de velocidad de corrosión.........................................................................45 7.2.1 Constante K en corrosión ...............................................................................45 7.2.2 Pérdida de masa promedio..............................................................................46 7.2.3 Área de las probetas........................................................................................46 7.2.4 Densidad del acero ASTM A36......................................................................47 7.3 Resultados pruebas de adherencia .........................................................................53 7.4 Micrografía de las probetas....................................................................................54 8. Conclusiones.................................................................................................................59 9. Bibliografía....................................................................................................................60PregradoIngeniero(a) Mecánico(a)61 Páginasapplication/pdfspaUniversidad Tecnológica de PereiraIngeniería MecánicaFacultad de Ingeniería MecánicaPereira620 - Ingeniería y operaciones afines::629 - Otras ramas de la ingenieríaMetales - Tratamiento termicoActividad termodinámicaConducción del calorCorrosión por sales fundidasRociado termicoRecubrimiento niquel-aluminioAnálisis de la corrosión ocasionada por sales fundidas en un acero ASTM A36 recubierto por una aleación níquel-aluminio realizado con rociado térmico por arco eléctricoTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis[1] Maldonado Flores, J. (1996). Aceros y sus aplicaciones. [Tesis en opción al grado de maestro en ciencias de la ingeniería mecánica con especialidad en materiales, Universidad autónoma de nuevo León]. Repositorio institucional de la Universidad autónoma de nuevo León. Recuperado a partir de http://eprints.uanl.mx/421/1/1020118272.PDF[2] Osorio Alzate, D. M. (2017). Estudio de la corrosión sufrida a altas temperaturas por sales fundidas en aceros para caldera tipo ASTM A193 y ASTM A53 recubiertos con aluminio por rociado térmico. [Tesis de pregrado, universidad tecnológica de Pereira]. Repositorio institucional de la Universidad tecnológica de Pereira. Recuperado a partir de https://repositorio.utp.edu.co/items/e0a6dddb-0bde-4fdd-88b8-d2a29e6c9046[3] Marulanda Arévalo, J., Zapata Meneses, A., & Isaza Velásquez, E. (2007). Protección contra la corrosión por medio del rociado térmico. Scientia Et Technica, 1(34), 237-242. Recuperado a partir de https://doi.org/10.22517/23447214.5567[4] ALSIMET. 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Recuperado apartir de file:///C:/Users/usuario/Desktop/Tesis%202017%20Cr-Ni%20rociado%20t%C3%A9rmico.pdf[12] CGA. Guía general de aceros. Aceros especiales para aplicaciones industriales. {En línea}. Disponible en: https://www.cga.com.co/wpcontent/uploads/2020/07/Ficha_T%C3%A9cnica_Aceros_Grado_Est ructural_A36.pdf[13] Aceropedia. Ficha técnica acero A36. {En línea}. Disponible en: https://aceropedia.com/tipos-de-acero/acero-a36/[14] OERLIKON METCO. Ficha técnica de alambres de pulverización térmica de níquel aluminio. {En línea}. Disponible en http://impexron-srl.fr/show_catalogue_pdf/221556/1[15] INSRUMENTOS DE LABORATORIO. Crisoles de porcelana. {En línea}. 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La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 deopen.accesshttps://dspace7-utp.metabuscador.orgRepositorio de la Universidad Tecnológica de 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