Optimizarán propiedades del acero industrial

Investigadores del Instituto Tecnológico de Saltillo (ITS) —que forma parte del Tecnológico Nacional de México (Tecnm)— estudian el efecto de la técnica de enfriamiento continuo para mejorar las propiedades del acero inoxidable tipo dúplex 2205, utilizado en la industria petrolera, naval y química.

El proyecto, dirigido por el doctor Efraín Almanza Casas, está orientado a disminuir la fase intermetálica sigma de un acero inoxidable dúplex 2205, debido a que dicha fase afecta las propiedades de tenacidad, dureza y resistencia a la corrosión, las cuales son esenciales en los ambientes donde es empleado este tipo de aceros.

“El objetivo primordial del proyecto es analizar la fase intermetálica sigma, en específico la precipitación que se genera a altas temperaturas de la misma en este tipo de acero (dúplex 2205) y determinar en qué rango de temperaturas disminuye la fase sigma”, detalló el ingeniero Edgar Benjamín Hernández Olivé, estudiante de la maestría en ciencias en materiales del ITS y colaborador del proyecto.

En la investigación se utilizará la técnica de enfriamiento continuo para estudiar su potencial y efectividad para disminuir la fase intermetálica sigma en el acero dúplex 2205.

“Para determinar la fase intermetálica sigma emplearemos los enfriamientos continuos, que es una técnica de análisis que mediante el enfriamiento controlado de la muestra de un metal calentado en ciertos rangos de temperaturas y el establecimiento de velocidades de enfriamiento, se estudian los efectos que genera la disminución de temperatura en el material y cómo puede afectar sus propiedades”, explicó Hernández Olivé.

A pesar de que existen investigaciones semejantes, el ingeniero aclaró que esos proyectos abordan estudios de otro tipo de técnica y distintos aceros, específicamente sobre enfriamientos continuos y aceros dúplex 2205, de lo cual existe poca información.

“En específico, estamos trabajando y queremos obtener resultados para la industria petroquímica, debido a que, en ciertas condiciones, durante el transporte de petróleo se generan altas temperaturas y esto hace que se presente esta fase intermetálica sigma, por lo tanto, la vida útil del material se ve reducida por la presencia de la fase. Lo que queremos es determinar la fase, sus efectos y tratar de disminuirla para que estos aceros duren más tiempo”, puntualizó el ingeniero Hernández Olivé.

Modelos termodinámicos

Este proyecto generará una disminución de los costos relativos a la fabricación y uso de los aceros inoxidables dúplex 2205, aumentará su tiempo de vida y sus propiedades generales y mecánicas.

“Iniciamos las pruebas con el material para calentarlo, ver las cuestiones más técnicas, es decir, análisis en microscopía óptica (MO), microscopía de electrónica de barrido (MEB), etcétera. Posteriormente, verificaremos los aspectos termodinámicos de la precipitación”, indicó el ingeniero.

Determinar los aspectos generales del análisis termodinámico de la precipitación otorgaría la posibilidad de incluir modelos termodinámicos de este fenómeno en la fase intermetálica sigma en los aceros inoxidables dúplex 2205.

“La posibilidad de crear un modelo estandarizado que determine ciertos parámetros generales sería muy útil para la industria y facilitaría la fabricación del acero, lo haría menos complicado y no se requeriría gente muy especializada al utilizar estándares establecidos”, señaló Hernández Olivé.

Para finalizar, el ingeniero agregó que, a pesar de la poca información sobre este tema, el proyecto es un área de oportunidad y el estudio y análisis termodinámico representan un valor agregado a la investigación.

Fuente: CONACYT.