Efecto de la carga en el comportamiento tribológico de los aceros inoxidables hiperdúplex

Resumen

Los aceros inoxidables hiperdúplex (HDSS) destacan por su elevada resistencia mecánica y excelente resistencia a la corrosión, superando a los aceros inoxidables dúplex, lean dúplex y superdúplex. Tienen un extenso campo potencial de aplicación en sectores tan diversos como el petroquímico, marino y energético, gracias a su capacidad de operar en condiciones extremas, aumentando la durabilidad y sostenibilidad de estructuras y componentes, con el impacto económico que ello supone.

Su comportamiento tribológico está escasamente estudiado, y, por ello, este estudio preliminar presenta el efecto de la carga aplicada y el tiempo de ensayo de un acero inoxidable hiperdúplex de moldeo, de estructura ferríta-austenita. Para ello se han realizado ensayos tribológicos en seco siguiendo una configuración pin on flat reciprocante analizando el par de contacto HDSS (disco) contra WC-Co (pin). Los resultados muestran cómo las cargas elevadas (30 N) ofrecen un valor menor del coeficiente de fricción, observando grandes inestabilidades en los valores del mismo para bajas presiones de contacto (1 N). Sin embargo, el volumen de desgaste de material presenta tendencias contrarias, al incrementarse con la carga aplicada. Asimismo, se ha observado cómo el tiempo de aplicación de la carga influye en los valores del coeficiente de fricción y del desgaste, que experimentan un incremento progresivo ampliamente extendido, encontrando una zona de estabilización entre los 150 y 250 minutos. Estos resultados abren una nueva vía de estudio que permitan entender el efecto de las cargas aplicadas en materiales de elevada resistencia mecánica, con una microestructura mixta y gran densidad de límites de grano, y su posible impacto en la selección del material que redundará en la vida útil de piezas, reduciendo el deterioro y la necesidad de mantenimiento.