ANÁLISIS DE FALLA DE UN ÁLABE DE TURBINA DE VAPOR DE ACERO INOXIDABLE AISI-SAE 410
Enviado por Ivon Mayerly Baena Jaimes • 17 de Septiembre de 2020 • Síntesis • 1.128 Palabras (5 Páginas) • 182 Visitas
NOMBRE: Ivon Mayerly Baena Jaimes CÓDIGO: 2170587
ANÁLISIS DE FALLA DE UN ÁLABE DE TURBINA DE VAPOR DE ACERO INOXIDABLE AISI-SAE 410
Resumen
En el artículo leído se estudió un álabe de turbina de vapor de acero inoxidable AISI-SAE 410, que se dañó después de trabajar durante aproximadamente 165.000 horas, con el fin de definir los posibles mecanismos de falla involucrados ya que dicha fractura se produjo en un período de tiempo más corto de lo que fue diseñado originalmente. para ello realizaron análisis de microscopía óptica, microscopía de exploración de emisión de campo (FE-SEM) y medición de dureza, los resultados se aproximaron a signos de fatiga en las superficies de fractura, así como la presencia de partículas extrañas de y que pudieron provocar el efecto de la corrosión y conducir a un incremento en la velocidad de falla. (Rivaz et al., 2020).[pic 2][pic 3]
Aleación estudiada
El acero inoxidable martensítico AISI- SAE 410, es ampliamente utilizado para la fabricación de turbinas de vapor que trabajan a altas temperaturas (mayores o igual a 550°C). Entre sus propiedades más relevantes se encuentra que tiene una buena templabilidad, resistencia a la fluencia y resistencia al calor; la presencia de cromo proporciona resistencia a la oxidación y corrosión, y la del molibdeno un aumento en la resistencia a la fluencia.
En la siguiente tabla se describe la composición química (%peso) de la pieza y el rango estándar del Acero inoxidable 410.
Elemento | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | Fe | |
Estándar | Mín. | - | - | - | - | - | 11.5 | - | - | base |
Máx. | 0.15 | 0.5 | 1 | 0.018 | 0.015 | 13 | 0.75 | 0.5 | ||
Álabe | 0.11 | 0.32 | 0.51 | 0.021 | 0.017 | 11.28 | 0.47 | 0.07 |
Tabla 1. Composición química de la pieza estudiada. (Rivaz et al., 2020).
Para el estudio realizaron las siguientes pruebas: determinación de dureza Vickers (Innova modelo NEXUS 8000XL); análisis microestructurales (la microscopía óptica con un microscopio OPTIKA B-600MET); análisis de superficies de fractura (microscopio electrónico de barrido de emisión de campo (FE-SEM) modelo S900).
Observaciones y causas:
Con las pruebas se observó que la microestructura contiene Martensita templada, con regiones ferrítica en la matriz, inclusiones de óxidos, signos de corrosión, con cambio de color en la superficie producto de la formación de una capa endurecida de aproximadamente 382 con presencia de grietas, la dureza es mayor en la superficie.[pic 4]
[pic 5] [pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]
a) b)
...