Réplicas metalográficas

Resumen
Las réplicas metalográficas utilizadas como técnica no destructiva en tubos de caldera
de Planta de Poder y analizadas en diferentes períodos de tiempo, permitieron
determinar con bastante exactitud el estado metalúrgico y la degradación del manto de
tubos y paneles de carácter austeníticos y ferríticos correspondientes a
sobrecalentadores y recalentadores de alta y baja temperaturapor su exposición a altas
temperaturas. Dado que los procesos de degradación metalúrgicos por efecto térmico de
estos tubos se originan principalmente desde la superficie externa o manto, los
resultados extraídos a partir de las réplicas, permitieron evaluar el estado
microestructural y la incipiente degradación superficial del material de los tubos, y así
planificar la decisión de extracciónde tubos y/o partes de ellos para ensayos
destructivos en una próxima parada de planta.
Abstract
The metallographic replicas used as nondestructive techniques in the boiler of a power
station, analyzed at different periods of time, allowed to accurately determine the
metallurgical condition of tubes and panels external layers with austenitic and ferritic
characteristics, part ofsuperheaters and reheaters of high and low temperatures exposed
to high temperatures. As the metallurgical degradation processes due to thermal effects
of these tubes are mainly originated from the outer surface or external layers, results got
from replicas permitted to assess the microstructural state and the incipient surface
degradation of the tube material, thus to plan the decision of removing thetubes and/or
parts of them to be used in destructive tests during the next plant shutdown.
IV Conferencia Panamericana de END Buenos Aires – Octubre 2007 2
1. Introducción
La metalografía no destructiva o réplica metalográfica es una de las técnicas
contempladas en los ensayos no destructivos, utilizada en forma no rutinaria para
detectar heterogeneidades y defectos superficiales que semanifiestan en equipos y
componentes en servicio que trabajan a presión y temperatura en forma continua, toda
vez que no se pueda extraer una muestra metalográfica para conocer los cambios
microestructurales que hubiesen ocurrido. La réplica metalográfica consiste en copiar la
textura y relieves (interfases como junturas de grano, límites de maclas, depresiones por
presencia carburos,microgrietas, etc.) de la superficie de cualquier aleación o metal
mediante la utilización de un celuloide, el cual se prepara adecuadamente y se presiona
sobre la superficie preparada en forma similar a cualquier probeta metalográfica de
laboratorio, pero con un sobreataque químico para magnificar las interfases
mencionadas y relieves que puedan ser copiados por el celuloide.
La réplica metalográficapermite detectar cambios microestructurales a nivel de la
superficie de los componentes como: grafitización de aceros al carbono, crecimiento de
grano, descarburización y globulización de la perlita o cementita en la perlita. En aceros
microaleados, como aceros de la familia Cr-Mo, se puede evaluar el grado de
coalescencia de los carburos, carburización superficial, desarrollo de microcavidadesde
creep, microgrietas de fatiga, mecanismos de recristalización, evidencias de bandas de
deformación y maclado, y otras transformaciones de fases. Las etapas críticas de esta
técnica, las constituyen por una parte, la preparación meticulosa y adecuada de la
superficie y por otra parte, el análisis de la réplica con la interpretación correcta y
precisa de las marcas y huellas dejadas en elceluloide, por un experto metalógrafo con
conocimiento de microestructuras de materiales, por cuanto rayas o zonas sin un
copiado exacto de los relieves, dan lugar a malas interpretaciones por parte de personas
no especializadas.
Por otra parte, el estudio del estado microestructural de los componentes de una Planta
de Poder, se basa en la especificación de los puntos de obtención de réplicas...