Revista de Metalurgia, Vol 48, No 4 (2012)

Aceros ODS FeCrAl avanzados para aplicaciones estructurales de alta temperatura en sistemas de generación de energía


https://doi.org/10.3989/revmetalm.1165

G. Pimentel
Materalia Research Group, Department of Physical Metallurgy, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC), España

C. Capdevila
Materalia Research Group, Department of Physical Metallurgy, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC), España

M. J. Bartolomé
Materalia Research Group, Department of Physical Metallurgy, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC), España

J. Chao
Materalia Research Group, Department of Physical Metallurgy, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC), España

M. Serrano
División de Materiales Estructurales, Centro de Investigaciones Energéticas, Mediambientales y Tecnológicas (CIEMAT), España

A. García-Junceda
División de Materiales Estructurales, Centro de Investigaciones Energéticas, Mediambientales y Tecnológicas (CIEMAT), España

M. Campos
Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), España

J. M. Torralba
Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), España

J. Aldazábal
Centro de Estudios e Investigaciones Técnicas de Guipúzcoa (CEIT – Tecnun), Universidad de Navarra, España

Resumen


Las tecnologías y medios para desarrollar plantas de biomasa con alta eficiencia en la conversión de energía son esenciales para asentar la biomasa como una fuente de energía renovable. Los sistemas de turbinas de gas de ciclo combinado (CCGT) permiten elevar la eficiencia de las plantas de biomasa del 35 % actual al 45 %. Sin embargo, para conseguir estos niveles de eficiencia en la conversión de energía, el intercambiador de calor de la caldera debe trabajar en condiciones extremas de temperatura (por encima de 1100 °C) y presión (en torno a 15-30 bar). Los aceros ODS ferríticos son la clase de material avanzado específicamente diseñado para trabajar en ambientes altamente corrosivos y a temperaturas elevadas. Pero para mejorar la resistencia a la fluencia a altas temperaturas en dirección circunferencial, la microestructura generada en el proceso de recristalización ha de ser diferente a la microestructura axi-simétrica altamente anisótropa que tiene este tipo de aceros por defecto. En este sentido, este trabajo detalla los resultados obtenidos en la aleación reforzada por dispersión de óxidos PM 2000 que ha sido fabricada por técnicas pulvimetalúrgicas, consolidada por extrusión y conformada por laminación en caliente y en frio. De los resultados obtenidos puede concluirse que una microestructura heterogénea estimula su recristalización, de forma que grandes gradientes de deformación generan microestructuras más finas e isótropas. La comparación de estos resultados con simulaciones por elementos finitos ha permitido dilucidar el papel que tienen las tensiones residuales subyacentes en la microestructura en la generación de la microestructura recristalizada.

Palabras clave


Aleación ODS; Acero inoxidable ferrítico; Óxidos; Biomasa; Recristalización

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