A continuación se presenta un artículo explicativo sobre cómo determinar el grado de sensibilización de tuberías de acero inoxidable aleadas mediante análisis metalográfico:

Aplicación del análisis metalográfico para determinar el grado de sensibilización de tuberías de acero inoxidable aleado
Las tuberías de acero inoxidable aleado pueden sufrir sensibilización en entornos de uso y condiciones de procesamiento específicos, lo que tendrá un efecto adverso en su resistencia a la corrosión y sus propiedades mecánicas. El análisis metalográfico es un medio eficaz para determinar el grado de sensibilización de las tuberías de acero inoxidable aleado, que se logra principalmente a través de los siguientes pasos clave y puntos de observación.

Preparación de muestras
En primer lugar, es necesario cortar una muestra adecuada del tubo de acero inoxidable de aleación. La posición de corte de la muestra debe ser representativa y capaz de reflejar el estado organizativo general de la tubería de acero. Las muestras cortadas deben pasar por una serie de procesos de preparación, entre ellos el esmerilado y el pulido. Durante el pulido, se utilizó papel de lija de diferentes tamaños de malla para alisar gradualmente la superficie de la muestra y eliminar la capa dañada generada durante el proceso de corte. El pulido consiste en obtener una superficie lisa como un espejo para su posterior observación clara bajo el microscopio. Generalmente se utiliza pulido mecánico o pulido electrolítico para garantizar que no haya rayones ni impurezas en la superficie de la muestra y para presentar verdaderamente la microestructura de la aleación.

Observación de la estructura metalográfica
Morfología y tamaño del grano: Observe la morfología y el tamaño del grano del tubo de acero inoxidable de aleación bajo un microscopio. El tratamiento de sensibilización puede provocar el crecimiento del grano o una morfología anormal del grano. En términos generales, la estructura normal del acero inoxidable tiene granos finos y uniformes. Si los granos son notablemente gruesos y están distribuidos de manera desigual, esto puede ser un signo de sensibilización. Porque durante el proceso de sensibilización, la difusión y redistribución de los elementos de aleación afectará el crecimiento y la morfología de los granos.

Análisis de composición de fases: Las tuberías de acero inoxidable aleado suelen estar compuestas de múltiples fases, como ferrita, austenita, etc. La sensibilización puede provocar cambios de fase, como la aparición de algunas nuevas fases de precipitación en los límites de grano. Mediante el análisis metalográfico se pueden identificar con precisión estas fases y observar su distribución. Por ejemplo, cuando se sensibilizan tubos de acero inoxidable, puede producirse precipitación de carburo de cromo en los límites del grano. La precipitación de estos carburos conducirá a una disminución del contenido de cromo cerca de los límites de grano, reduciendo así la resistencia a la corrosión del acero inoxidable.

Observación de las características del límite de grano: el límite de grano es el sitio clave donde se produce la sensibilización. Observe cuidadosamente la morfología, la continuidad y la definición de los límites del grano. Después de la sensibilización, los límites del grano pueden volverse borrosos o pueden aparecer algunas pequeñas grietas. Esto se debe a que durante el proceso de sensibilización, los elementos de aleación en los límites de grano se agotan, lo que produce una disminución de la resistencia y la resistencia a la corrosión de los límites de grano. Además, es posible observar si hay una acumulación de precipitados en los límites de grano, lo que destruirá aún más la integridad de los límites de grano.

Métodos especiales de examen metalográfico
Además de la observación de la estructura metalográfica convencional, existen algunos métodos especiales de inspección metalográfica que pueden determinar con mayor precisión el grado de sensibilización de las tuberías de acero inoxidable de aleación.

Método de teñido: utilice un agente corrosivo específico para tratar la muestra de modo que el área sensibilizada y el área no sensibilizada muestren colores diferentes. Por ejemplo, al grabar con una solución de sulfato de cobre y ácido sulfúrico, los límites de grano sensibilizados se corroerán y quedarán negros, mientras que las áreas no sensibilizadas conservarán el color original del metal. Mediante este método se puede observar visualmente la sensibilización de los límites de grano y evaluar de forma preliminar el grado de sensibilización.

Tecnología de difracción de retrodispersión de electrones (EBSD): es una técnica avanzada de análisis metalográfico que puede medir con precisión la orientación de los granos y las características de los límites de los granos. A través del análisis EBSD, se puede obtener información detallada sobre la microestructura de los tubos de acero inoxidable de aleación, incluido el tamaño, la forma, la distribución de la orientación de los granos y el tipo y distribución de los límites de los granos. El grado de sensibilización se puede determinar analizando parámetros como la distribución de la diferencia de orientación de los límites de grano y la energía de los límites de grano. Por ejemplo, los límites de grano sensibilizados a menudo tienen una energía de límite de grano más alta, que se puede analizar cuantitativamente mediante la tecnología EBSD.

A través de una serie de pasos como la preparación de muestras para el análisis metalográfico, la observación de la estructura metalográfica y métodos especiales de inspección metalográfica, se puede determinar de manera integral y precisa el grado de sensibilización de las tuberías de acero inoxidable de aleación. El análisis metalográfico no solo proporciona una base importante para evaluar la calidad y el rendimiento de las tuberías de acero inoxidable, sino que también proporciona un sólido soporte técnico para formular procesos de producción razonables y medidas de protección, lo que ayuda a mejorar la confiabilidad y seguridad de las tuberías de acero inoxidable de aleación en aplicaciones prácticas.