Resumen

Se prepararon capas protectoras de óxido y/o nitruro sobre acero inoxidable AISI 321 mediante tratamiento térmico en aire y dos atmósferas controladas en una simulación de laboratorio de un procedimiento tecnológico real. Se tomaron imágenes de la superficie de las muestras mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), se comprobó la composición elemental de los sustratos mediante espectroscopia de dispersión por longitud de onda (WDS) y se midieron los perfiles de profundidad de las muestras mediante espectroscopia electrónica Auger (AES). Dado que los espesores de las capas protectoras eran del orden de cientos de nanómetros, se intentó obtener alguna información promediada rápida sobre la composición de las capas mediante Espectroscopia Dispersiva de Longitud de Onda (WDS) con la energía del haz primario ajustada adecuadamente. También se realizaron ensayos electroquímicos de corrosión en las muestras.

INTRODUCCIÓN

Las capas protectoras de los aceros inoxidables sometidos a altas temperaturas deben presentar propiedades mecánicas adecuadas, así como resistencia a la degradación química debida a la reacción con el medio ambiente. También es importante la sencillez de producción del recubrimiento. El AISI 321, con su alto contenido en cromo, ofrece la posibilidad de una capa protectora basada en un compuesto de cromo. La modificación de la superficie del material base en forma de una capa protectora superficial se ha convertido en una práctica de fabricación estándar para aumentar la resistencia química de los materiales base (las propiedades tribológicas también pueden verse influidas significativamente de este modo, especialmente por las denominadas películas de tipo revestimiento duro [1-3]). Existen varias tecnologías para inducir y controlar el crecimiento de la capa protectora. Las más sencillas, como los tratamientos térmicos metalúrgicos, suelen ser fáciles de utilizar y dan lugar a capas de menor calidad, mientras que las capas de alta calidad suelen prepararse de forma algo más compleja mediante técnicas especializadas de crecimiento de películas finas a través de un control preciso de los parámetros de crecimiento.

En este estudio se estudian las capas protectoras crecidas por tratamiento térmico del acero inoxidable AISI 321 en una simulación en laboratorio de un proceso tecnológico utilizado en una planta de fabricación. A pesar de estas limitaciones, las diferentes composiciones de la atmósfera durante el tratamiento térmico influyen significativamente en la composición, estructura y resistencia a la corrosión de las capas protectoras.

• Materias:Tratamiento térmico Análisis de superficie Acero inoxidable
• Subjects:Heat treatment Surface analysis Stainless steel
• Palabras claves:Acero inoxidable; Tratamiento térmico; Superficie; AES; WDS
• Keywords:Stainless steel; Thermal treatment; Surface; AES; WDS