Estudio de la microestructura y las propiedades mecánicas de nuevos aceros diseñados para aplicaciones en centrales térmicas de alta eficiencia y baja emisión de CO2

摘要

La mejora de la eficiencia de las centrales térmicas mediante el aumento\udde la temperatura y la presión de trabajo permite reducir el consumo de\udcombustibles fósiles y las emisiones de CO2, pero requiere el desarrollo de\udnuevos materiales capaces de soportar estas condiciones más extremas.\udEn el presente trabajo se han estudiado nuevos aceros que podrían ser\udutilizados para la fabricación de componentes en centrales térmicas de alta\udeficiencia y baja emisión de CO2. Se han clasificado en dos grupos, Grupo I:\udAceros con 14 % Cr diseñados para aplicaciones hasta 650 ºC y Grupo II: Aceros\udcon 2,25% Cr diseñados para aplicaciones hasta 600 ºC.\udLas distintas aleaciones fueron obtenidas por colada y laminadas a 900 ºC.\udPosteriormente se sometieron a un tratamiento térmico de solubilización y\udrevenido para la obtención de una microestructura de martensita revenida\udreforzada con partículas de segunda fase, finas y homogéneamente distribuidas.\udLa caracterización mecánica se realizó entre 540 y 650 ºC mediante\udensayos de compresión con cambios en la velocidad de deformación y ensayos\udde fluencia. Para la identificación de las fases presentes y el análisis de los\udcambios microestructurales que se producen durante el tiempo de permanencia a\udalta temperatura, las aleaciones fueron estudiadas tanto antes como después de\udlos ensayos mecánicos, mediante difracción de rayos X, dureza Vickers,\udmicroscopía óptica y electrónica de barrido y transmisión (SEM y TEM) y\uddifracción de electrones retrodispersados (EBSD).\udSe detectó un cambio de comportamiento entre las regiones de alta y baja\udtensión y una pérdida de resistencia asociada a la degradación microestructural\udsufrida durante el tiempo de permanencia a elevada temperatura. A pesar de esto,\udalgunas aleaciones alcanzan tensiones de rotura cercanas a los 100 MPa a\ud100.000 horas, debido a la gran interacción existente entre las dislocaciones y las\udpartículas de refuerzo.