Corrosión en sales fundidas de un acero recubierto mediante rociado térmico por llama

Abstract

RESUMENSe evaluó la velocidad de corrosión de un acero laminado en caliente, recubierto con una aleación Ni-Cr, en presencia de sales fundidas con una composición de 80% pentóxido de vanadio (V 2 O 5 ) y 20% Sulfato de sodio (Na 2 SO 4 ), mediante la técnica de pérdida de peso. La evaluación de la velocidad de corrosión se realizó variando la temperatura entre 650-750 °C, durante 1, 7 y 22 horas. El recubrimiento de Ni-Cr obtenido por la técnica de rociado térmico produce una capa que reduce la velocidad de corrosión, sin embargo es susceptible al ataque corrosivo de las sales fundidas a las que se encuentra expuesto dicho recubrimiento. Encontramos que la resistencia a la corrosión del recubrimiento depende de la naturaleza de la capa de óxido, los componentes de la aleación y los constituyentes de las sales.Palabras clave: Corrosión, Sales fundidas, Óxidos, Rociado térmico, Recubrimientos. ABSTRACTWe assessed the corrosion rate of hot-rolled steel coated with a Ni-Cr alloy in the presence of molten salts with a composition of 80% vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) and 20% sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) by weight loss technique. Evaluating the corrosion rate was done by varying the temperature between 650-750 °C for 1, 7 and 22 hours. The NiCr coating obtained by thermal spraying technique produces a coating that reduces the corrosion rate, however, is susceptible to corrosive attack by the molten salts to which the coating is exposed. Found that the corrosion resistance of the coating depends on the nature of the oxide layer, the components of the alloy constituents and salts.Keywords: Corrosion, Molten salts, Oxides, Thermal spraying, Coatings. INTRODUCCIÓNLa degradación de metales y aleaciones por corrosión en sales fundidas ha sido reconocida como un problema grave para muchas aplicaciones, tales como: calderas, motores de combustión interna, turbinas de gas, incineradores de residuos industriales entre otras. Debido al agotamiento de los combustibles y por razones económicas, se está utilizando aceite residual junto con carbón en los sistemas de generación de energía, los cuales contienen sodio, vanadio y azufre como impurezas. Durante la combustión, el Na y S reaccionan entre sí y para formar Na 2 SO 4 , además, el vanadio reacciona con el oxígeno para formar vanadatos complejos V 2 O 5 entre otros compuestos.Estos compuestos se depositan en la superficie de los materiales, induciendo la corrosión, ya que destruyen las capas de óxido protectoras que forman los materiales durante el funcionamiento [1].

Thermal Spray Processes in Concentrating Solar Power Technology

“…Flame sprayed Ni20Cr coating provided good protection against V 2 O 5 -NaSO 4 molten salt mixtures up to 750 • C [111]. The corrosion velocity was found susceptible with the temperature and exposure time.…”

Evaluating the Corrosion Resistance of Inconel 625 Coatings, Processed by Compact Plasma Spray, for Applications in Concentrating Solar Power Plants

“…The produced coatings showed remarkable anti-corrosion performance especially at high temperatures (up to 450°C), whereas the uncoated stainless steel 304 substrate experienced severe corrosion. Flame-sprayed Ni20Cr coatings provided good protection against V2O5-NaSO4 molten salt mixtures up to 750°C reducing the corrosion rate of the steel substrate by more than 50% compared to the uncoated steel [24]. Gomez-Vidal et al [25,26] and Raiman et al [27] furtherly investigated Ni-Cr coatings manufactured by HVOF, air plasma spray (APS), and diamond jet spray processes, respectively, against molten chlorides and carbonates.…”