Caracterización de aceros ASTM A335 P92 en ciclos de enfriamiento continuo

M. N. XAUBET; C. A. DANÓN; C. P. RAMOS

Bariloche

Congreso; 98ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2013

Los aceros martensítico-ferríticos 9%Cr1%Mo han sido ampliamente empleados en aplicaciones para la generación, conversión o aprovechamiento industrial de la energía por métodos tradicionales, esto es, en la fabricación de componentes de centrales térmicas, calderas, intercambiadores de calor, cañerías y tuberías, etc., debido a que poseen una excelente combinación de propiedades como resistencia al creep, tenacidad y resistencia a la oxidación a alta temperatura. Por otra parte,desde el punto de vista de la industria nuclear, una nueva generación de reactores conocida como Generación IV- está siendo desarrollada con el objeto de producir energía barata, confiable y abundante [1]. Los conceptos propuestos para estos reactores implican condiciones de operación sumamente exigentes que incluyen temperaturas elevadas, metales líquidos como refrigerantes y exposiciones prolongadas a la radiación neutrónica y gamma. Para varios de estos conceptos, los aceros martensítico-ferríticos de tipo P91 y P92 han sido establecidos como primeros candidatos para numerosos componentes dentro y fuera del núcleo del reactor [2 ,3]. En este trabajo se estudia el comportamiento en transformación y la evolución microestructural de un acero ASTM A335 P92 en ciclos de enfriamiento continuo (TEC). Para ello el material fue austenizado a 1050 ºC y luego enfriado a velocidades controladas en un rango comprendido entre 300 y 25 ºC/h. La determinación y posterior caracterización de las fases presentes luego de los ciclos TEC se llevó a cabo mediante microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido por emisión de campo, espectroscopía Mössbauer y difracción de rayos X. La muestra enfriada a 300 °C/h presentó una estructura completamente martensítica. Para las muestras enfriadas a velocidades menores, en cambio, se encontró la formación de estructuras mixtas martensítico-ferríticas. Al mismo tiempo, se observó la formación de segundas fases precipitadas en cada tipo de estructura; finalmente, se comparó este conjunto de determinaciones con los datos existentes en la literatura sobre aceros de composición similar. [1] R. L. Klueh, A. T. Nelson, J. Nucl. Mater. 371 (2007) 3752. [2] T. R. Allen, K. Sridharan, L. Tan, W. E. Windes, J. I. Cole, D. C. Crawford ¨Materials challenges for generation IV nuclear energy systems¨; Nucl. Tech. 162 (2008) 342-357. [3] K. L. Murty, I. Charit, ¨Structural materials for Gen-IV nuclear reactors: Challenges and Opportunities¨, J. Nucl. Mater. 383,1-2 (2008), 189-195.