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

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.