Estudio de TG-EM y microestructura de la oxidación en vapor en alta temperatura del recubrimiento Al-CVD-FBR depositado sobre el acero P91

Abstract

Pretende contribuir con el conocimiento de la corrosión de los materiales, se presenta el estudio del recubrimiento de aluminio depositado por la técnica CVD-FBR (Deposición Química en Fase de Vapor por Lecho Fluidizado) sobre el acero ferrítico-martensítico P91. Recubrimiento que ayuda enormemente apaciguar los efectos nocivos de la oxidación a vapor de agua a alta temperatura del acero P91. Estos dispositivos de tipo Al-CVD-FBR/P91, como depositados a 580oC por 1.5h fueron tratados térmicamente a 700oC por 2h en una atmósfera de Ar, con el propósito de formar capas o aluminuros de hierro (intermetálicos), responsables de la protección y la formación del óxido protector de aluminio; alúmina (Al2O3). Esta capa protectora evita la volatilización de la cromia (Cr2O3) y pérdida de cromo del acero durante la oxidación. Los ensayos experimentales y medidas de Termogravimetría (TG) de la oxidación en vapor de agua de las muestras fueron realizados por medio de una termobalanza de hornos simétricos, modelo TAG-16. Simultáneamente, durante la oxidación fue estudiada la composición química de las volátiles especies formadas con el vapor por medio de un espectrómetro de masas de tipo cuadrupolo (ThermoStar). Previamente fueron realizadas algunas simulaciones teóricas de la termodinámica de la oxidación del sustrato P91 recubierto y no recubierto de aluminio con el programa Thermo-Calc, con el propósito de encontrar una primera aproximación de las fases sólidas y gaseosas formadas durante la oxidación en vapor de agua. Las condiciones de oxidación fueron similares a los ensayos experimentales