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Title
Efecto del derretimiento superficial por láser de soldadura de acero inoxidable en la resistencia a la corrosión por sales de nitrato fundidas
Subject
Almacenamiento de Energía Térmica
Acero Inoxidable Austenítico
AISI 316L
Corrosión de Soldaduras
Derretimiento Superficial Láser
Sal Solar Fundida
620
Ingeniería
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica, 2022
Mientras hay numerosos estudios acerca de la resistencia a la corrosión de diferentes grados de acero inoxidable austenítico (AIA) expuestos a las condiciones de almacenamiento de energía solar térmica, no existe información respecto a la resistencia de las uniones soldadas, las cuales son necesarias para construir estanques de almacenamiento. Debido a que la microestructura del metal base puede diferir significativamente de la del cordón de soldadura y de la zona afectada térmicamente (ZAT), se puede esperar un aumento en la susceptibilidad a la corrosión uniforme y localizada
Este trabajo explora la resistencia a la corrosión de una unión soldada de AIA grado AISI 316L al exponerla a Sal Solar (60% NaNO3 – 40% KNO3) fundida a 565 °C. Además, se propone la aplicación del derretimiento superficial por láser (DSL) como un método de modificación de la microestructura del cordón de soldadura y de la ZAT para mejorar la resistencia a la corrosión de la unión. Este efecto se lograría al reducir la fase ferrita delta en la microestructura superficial y el alivio de las tensiones residuales en la ZAT.
Una exposición isotérmica a Sal Solar fundida se logró mediante una inmersión estática, en la presencia de aire atmosférico y durante 1008 horas (6 semanas). El análisis gravimétrico reveló una tasa de corrosión de 54 m/año en la unión soldada, la cual es hasta dos veces mayor que la esperada en planchas de la misma aleación en condiciones similares. Aunque el tratamiento DSL redujo la tasa de corrosión uniforme en las primeras 2 semanas, este efecto no se mantuvo a largo plazo. Sin embargo, el inicio de la corrosión localizada del tipo intergranular fue efectivamente prevenido, demostrando una potencial propuesta para disminuir el riesgo de falla catastrófica por filtración en los sistemas de almacenamiento de energía térmica.
Este trabajo explora la resistencia a la corrosión de una unión soldada de AIA grado AISI 316L al exponerla a Sal Solar (60% NaNO3 – 40% KNO3) fundida a 565 °C. Además, se propone la aplicación del derretimiento superficial por láser (DSL) como un método de modificación de la microestructura del cordón de soldadura y de la ZAT para mejorar la resistencia a la corrosión de la unión. Este efecto se lograría al reducir la fase ferrita delta en la microestructura superficial y el alivio de las tensiones residuales en la ZAT.
Una exposición isotérmica a Sal Solar fundida se logró mediante una inmersión estática, en la presencia de aire atmosférico y durante 1008 horas (6 semanas). El análisis gravimétrico reveló una tasa de corrosión de 54 m/año en la unión soldada, la cual es hasta dos veces mayor que la esperada en planchas de la misma aleación en condiciones similares. Aunque el tratamiento DSL redujo la tasa de corrosión uniforme en las primeras 2 semanas, este efecto no se mantuvo a largo plazo. Sin embargo, el inicio de la corrosión localizada del tipo intergranular fue efectivamente prevenido, demostrando una potencial propuesta para disminuir el riesgo de falla catastrófica por filtración en los sistemas de almacenamiento de energía térmica.
Creator
Vilchez Templo, Franco Luciano
Date
2022-10-05T17:01:34Z
2022-10-05T17:01:34Z
2019
Contributor
Ramos Grez, Jorge
Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Rights
acceso abierto
Format
iii, 119 páginas
application/pdf
Language
es
Type
tesis de maestría
Identifier
10.7764/tesisUC/ING/64971
https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/64971
https://repositorio.uc.cl/handle/11534/64971