Nitrocarburación mediante el proceso TENIFER QDQ de aceros inoxidables austeníticos estabilizados : caracterización química y estudio de su comportamiento frente al desgaste y la corrosión

Abstract

[Resumen]La nitrocarburación en baño de sales se utiliza para mejorar las propiedades tribológicas de los aceros inoxidables. Sin embargo, la aparición de carburos y nitruros de elementos de aleación en la capa externa puede tener efectos contraproducentes para su resistencia a la corrosión. Por este motivo, el proceso TENIFER®QPQ introduce una etapa de oxidación a altas temperaturas con objeto de formar una capa de magnetita (Fe3O4) que incrementa la resistencia a la corrosión en los aceros tratados. Existen diversos estudios detallados de las características morfológicas y propiedades frente al desgaste y corrosión de las capas obtenidas mediante el proceso TENIFER®QPQ en aceros al carbono y aceros aleados pero pocos realizados en profundidad sobre aceros inoxidables austeníticos y, más concretamente, sobre aceros inoxidables estabilizados. En el presente trabajo se estudia la composición microestructural de la capa nitrocarburada en el proceso TENIFER®QPQ de los aceros inoxidables estabilizados y su comportamiento frente al desgaste y la corrosión electroquímica. También se hace una comparativa entre el proceso de nitrocarburación ferrítica del acero AISI 4340 con el proceso de nitrocarburación austenítica de los aceros inoxidables austeníticos estabilizados para ver las diferencias morfológicas entre ellos y su influencia en la resistencia al desgaste y la corrosión.

[Abstract]Salt bath nitrocarburizing is used to improve the tribological properties of stainless steels. However, the occurrence of carbides and nitrides of alloying elements in the outer layer may be counterproductive for corrosion resistance. For this reason, TENIFER®QPQ process introduces an oxidation step at high temperatures in order to form a layer of magnetite (Fe3O4) that increases resistance to corrosion in steels treated. There are several detailed studies of the morphological characteristics and wear and corrosion properties of layers obtained by TENIFER®QPQ process of carbon steels and alloy steels but few made in depth of austenitic stainless steels and, more specifically, stabilized stainless steels. In this study the microstructural composition of the nitrocarburized layer in the TENIFER®QPQ process of stabilized stainless steels and wear behavior and electrochemical corrosion is studied. Also is made a comparison between the ferritic nitrocarburizing process of AISI 4340 steel with austenitic nitrocarburizing process of austenitic stainless steels stabilized to see morphological differences between them and their influence on the wear resistance and corrosion.

[Resumo]A nitrocarburación en baño de sales emprégase para mellorar as propiedades tribolóxicas dos aceiros inoxidables. Non obstante, a aparición de carburos e nitruros de elementos de aleación na capa externa poden ter efectos perxudiciais para a súa resistencia á corrosión. Por este motivo, o proceso TENIFER®QPQ introduce unha etapa de oxidación a altas temperaturas co gallo de formar unha capa de magnetita (Fe3O4) que incrementa a resistencia á corrosión nos aceiros tratados. Existen diversos estudios detallados das características morfolóxicas e propiedades frente ó desgaste e corrosión nas capas obtidas mediante o proceso TENIFER®QPQ en aceiros ó carbono e aceiros aleados pero poucos realizados en profundidade sobre os aceiros inoxidables austeníticos e, mais concretamente, sobre aceiros inoxidables estabilizados. No presente traballo estudiase a composición microestructural da capa nitrocarburada no proceso TENIFER®QPQ dos aceiros inoxidables estabilizados e o seu comportamento frente ó desgaste e corrosión electroquímica. Tamén faise unha comparativa entre o proceso de nitrocarburación ferrítica do aceiro AISI 4340 co proceso de nitrocarburación austenítica dos aceiros inoxidables austeníticos estabilizados, para ver as diferencias morfolóxicas entre eles e a súa influencia na resistencia ó desgaste e á corrosión.