Resistencia a la corrosión localizada sobre aceros inoxidables AISI 316L, nitrurados y recubiertos con técnicas asistidas por plasma

ESCALADA LISANDRO; JOHANNA LUTZ; ADRIANA MARQUEZ; SONIA BRÜHL; SIMISON SILVIA NOEMI

Córdoba

Congreso; XVII Congreso de la Asociaciones Argentina de Investigación Fisicoquímica; 2011

Los aceros inoxidables austeníticos AISI 316L se caracterizan por su buena resistencia a la corrosión por cloruros y su alta resistencia al ataque localizado. Se los utiliza comúnmente para la fabricación de productos para la industria alimenticia, química y de productos médicos. La principal desventaja de este acero es su baja dureza y resistencia al desgaste. Para poder mejorar sus propiedades tribológicas estos aceros pueden ser sometidos a diversos tratamientos superficiales, como la nitruración iónica o la aplicación de un recubrimiento, o ambos. La nitruración iónica es un tratamiento de difusión termoquímica asistido por plasma, mediante el cual se logra el endurecimiento del material base. La utilización de un recubrimiento cerámico como el nitruro de titanio (TiN) tiene por objeto mejorar la resistencia a la corrosión y al desgaste abrasivo o bajar el coeficiente de fricción del acero. Para depositar TiN es común utilizar un arco de plasma, logrando así un alto grado de ionización y una alta densidad iónica. Si este último proceso se combina con iones provenientes del plasma, se denomina PBII&D, Plasma Based Ion Implantation and Deposition. El objetivo es caracterizar la resistencia a la corrosión localizada del Acero AISI 316L, y comparar el efecto de los distintos tipos de tratamientos superficiales: nitruración, recubrimiento por PBII&D, y la aplicación secuencial de ambos tratamientos (proceso dúplex). Para la caracterización superficial de las muestras se realizaron diferentes ensayos: AFM, nanoindentación, microscopía óptica, SEM, EDS y XRD. Para estudiar la resistencia a la corrosión localizada se realizaron curvas anódicas potenciodinámicas cíclicas. El sentido de barrido de potencial, se invirtió para una densidad de corriente de 200A/cm2. A partir de los resultados obtenidos se pudo observar que tanto el acero nitrurado como el que posee tratamiento dúplex mejoran notablemente el valor del potencial de ruptura respecto al material base (E200-patrón=0.26V, E200-N+R=1.17V, E200-N=0,93V). El TiN sobre el 316L sin nitrurar aumenta levemente el potencial de ruptura, y mantiene la corriente más baja para cada potencial (E200-R=0.31V). El proceso de nitruración asistido por plasma a bajas temperaturas resultó beneficioso, ya que no sólo elevó la dureza del acero, sino que aumentó la resistencia a la corrosión localizada. Cuando sólo se aplica el recubrimiento, la resistencia al ataque por picado del acero aumenta levemente, pero el efecto combinado de ambos tratamientos resulta en el mejor de los resultados.