INVESTIGADORES
TOLLEY Alfredo Juan
congresos y reuniones científicas
Título:
CARACTERIZACIÓN MEDIANTE TÉCNICAS DE MICROSCOPÍA DE LOS REGÍMENES DE FRETTING EN TUBOS DE GENERADORES DE VAPOR
Autor/es:
S. SORIA; A. J. TOLLEY; ALEJANDRO YAWNY
Lugar:
Bariloche
Reunión:
Congreso; 4° Congreso Argentino de Microscopía; 2016
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Microscopía
Resumen:
El fretting se origina entre dos piezas en contacto entre las cuales existe un movimiento de pequeña amplitud [1] y puede resultar en la falla de la pieza debido a la remoción de material en la zona de contacto (desgaste por fretting) o una disminución de la vida a fatiga de la misma debido a la concentración de tensiones en la zona de contacto (fatiga por fretting) [2]. Para determinar el tipo de contacto que prevalece ante las diferentes condiciones de carga de contacto (P) y amplitud de desplazamiento (δ) se realizan los mapas de las condiciones de fretting en servicio (RCFM, Running Condition Fretting Maps) [3]. El conocimiento de los mismos permitiría predecir el mecanismo de daño preponderante, conocidas las condiciones de servicio. En este trabajo se determinó el RCFM de tubos de generadores de vapor (TGV) de Incoloy 800 en contacto con patines de acero AISI 420 en una geometría de tubos cruzados. La carga de contacto se aplicó mediante la deflexión de un fleje elástico. Se utilizaron δ de 5, 10, 25, 35 y 50 μm y P de 5, 10 y 20 N. Todos los ensayos se realizaron en aire a temperatura ambiente a un frecuencia de 13 Hz hasta alcanzar 1E6 ciclos. Se caracterizó la superficie de desgaste mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) con un Phillips 515 y microscopia óptica (LM) en un Leica DMR, mientras que las partículas desprendidas se analizaron mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM) y espectroscopía de dispersión en energía (EDS) con un CM200UT, operando a 200 kV. Para δ = 5 μm, se identificó un régimen de deslizamiento parcial (PSR, Partial Slip Regime) en el que se verifica la ocurrencia de adherencia o deslizamiento parcial en la zona de contacto. Para esta situación, no se detecta remoción de material y el daño producido es más fácil de observar por LM debido al efecto de false brinelling (Fig. 1). Para δ = 10 y 25 μm, se detectó la ocurrencia del denominado régimen mixto (MR, Mixed Regime). Se observa ahora una evolución de una situación de deslizamiento global a una de deslizamiento parcial con el avance del ensayo. El mecanismo de desgaste varía encontrándose en el primer caso regiones del contacto sin daño evidente, mientras que para el segundo caso toda la región de contacto presento daño por deslizamiento (Fig. 2). Para δ = 50 μm se detecta el régimen de deslizamiento global (SR, Slip Regime). El mismo se mantiene a los largo de todo el ensayo. Se pudo comprobar el desprendimiento de partículas micrométricas las cuales estaban constituidas a su vez por aglomerados de partículas cristalinas de tamaño 5-20 nm (Fig. 3) caracterizadas por una estructura del tipo (Ni,Fe)(Fe,Cr)2O4.