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Análisis de fallos de dos tubos resistentes al calor HP-Nb después de 46,000 h de exposición a condiciones de servicio de reformador

Autores: Harandi, Ali Nazemi; Eslami, Abdoulmajid; Bahrami, Abbas; Bakhtafrouz, Asghar; Yazdan Mehr, Maryam

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Análisis
Tubos
Producción de hidrógeno
Titanio
Resistencia a la fluencia
Fractura

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 4

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio presenta un análisis de fallos en dos tubos reformadores utilizados para la producción de hidrógeno en una industria petroquímica. Estos tubos (Tubo A y Tubo B) fueron fabricados mediante fundición centrífuga de aleación HP-Nb de tal manera que uno contenía titanio como microelemento, y el otro estaba libre de titanio en su composición química. Aunque los dos tubos fueron sometidos a condiciones de fluencia similares, el Tubo A falló después de solo 46,000 h de operación frente a la vida útil de diseño de 100,000 h. Las imágenes de SEM mostraron la iniciación y el crecimiento de poros de fluencia junto a partículas de carburo de cromo, así como la formación de microgrietas en los carburos Cr23C6. La iniciación de poros ocurre como resultado del deslizamiento de los límites de grano y es fuertemente dependiente de la morfología estructural. El tubo que contenía titanio (Tubo B) mostró una mayor estabilidad térmica y una mayor resistencia a la fluencia que el tubo sin titanio (Tubo A), lo que se debió a la formación de partículas de carburo más finas y discretas. La fractura final del tubo sin titanio (Tubo A) ocurrió debido a la coalescencia de poros de fluencia y la creación de grietas en los límites de grano.

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