Para verificar si el fenómeno de crecimiento tipo Ostwald se desarrolla durante el ensayo de fluencia lenta en ambas condiciones estudiadas (MES y MESTT), trayendo como resultado el crecimiento de los precipitados por efecto de la temperatura y el tiempo, sobre la base de la expresión 1.1 se grafica el tamaño de partícula al cubo contra el tiempo, así como contra la razón tiempo/temperatura; si los respectivos gráficos obedecen a un comportamiento lineal entonces se puede afirmar que el referido fenómeno se ha manifestado.
Como se aprecia en las Figuras 3.11 y 3.12 existe una dependencia lineal satisfactoria del tamaño de partícula al cubo con respecto al tiempo, expresada por un coeficiente de regresión lineal de 0,992 para el caso de la condición MES y de 0,985 para la condición MESTT.
Por su parte, como se aprecia en las Figuras 3.13 y 3.14 existe una dependencia lineal satisfactoria del tamaño de partícula al cubo con respecto a la razón tiempo/temperatura, expresada por un coeficiente de regresión lineal de 0,988 para el caso de la condición MES y de 0,985 para la condición MESTT.
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Figura 3.11 Dependencia del cubo del tamaño de partícula con respecto al tiempo para la condición MES
Figura 3.12 Dependencia del cubo del tamaño de partícula con respecto al tiempo para la condición MESTT
y = 3897.1x + 4E+06 R² = 0.9921 4000000 5000000 6000000 7000000 8000000 9000000 10000000 11000000 0 500 1000 1500 2000 rad io al c u b o n m 3 tiempo, h y = 1908.4x + 3E+06 R² = 0.9852 2500000 2700000 2900000 3100000 3300000 3500000 3700000 0 100 200 300 400 500 rad io al c u b o n m 3 tiempo, h
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Figura 3.13 Dependencia del cubo del tamaño de partícula con respecto a la razón tiempo/temperatura para la condición MES
Figura 3.14 Dependencia del cubo del tamaño de partícula con respecto a la razón tiempo/temperatura para la condición MESTT.
y = 3E+06x + 4E+06 R² = 0.9883 4000000 5000000 6000000 7000000 8000000 9000000 10000000 11000000 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 rad io al c u b o n m 3 tiempo/Temperatura, h/K y = 2E+06x + 3E+06 R² = 0.9851 2500000 2700000 2900000 3100000 3300000 3500000 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 rad io al c u b o n m 3 tiempo/Temperatura, h/K
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De esta manera contamos con modelos estadísticos que permiten describir la estabilidad microestructural del acero estudiado, en función de las condiciones de fluencia lenta y tratamiento térmico aplicadas, (expresiones 3.5, 3.6, 3.7 y 3.8 respectivamente).
Modelos para la condición MES
𝒓𝟑 = 𝟑𝟖𝟗𝟕 ∗ 𝒕 + 𝟒 ∗ 𝟏𝟎𝟔 [3.5]
𝒓𝟑 = 𝟑 ∗ 𝟏𝟎𝟔∗ 𝒕 𝑻 + 𝟒 ∗ 𝟏𝟎⁄ 𝟔 [3.6]
Modelos para la condición MESTT
𝒓𝟑 = 𝟏𝟗𝟎𝟖 ∗ 𝒕 + 𝟑 ∗ 𝟏𝟎𝟔 [3.7]
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CONCLUSIONES
1. Para la evaluación de la estabilidad microestructural se requiere un procesamiento digital de las imágenes de microscopía que incluya: mejoramiento de imagen, calibración, obtención de la imagen binaria y análisis de partículas.
2. El tratamiento térmico pos soldadura modifica cuantitativamente la distribución del tamaño de partícula -conservando la forma asimétrica- con relación a la condición de material envejecido en servicio no expuesto al referido ensayo (muestras TT y ES, respectivamente), apreciándose un incremento de la frecuencia relativa de tamaños menores que 100 nm y una disminución de la misma para tamaños mayores.
3. La forma asimétrica de la distribución de tamaños de la condición de partida para los ensayos de fluencia lenta (muestra MESTT) se mantiene independientemente de las diferentes condiciones del ensayo de fluencia lenta, a pesar de que ocurre una ligera disminución de la frecuencia de partículas menores que 80 nm y un discreto aumento de aquellas con tamaño alrededor de 200 nm; a pesar de que el tamaño medio disminuye. 4. Como resultado del tratamiento térmico pos soldadura (condición MESTT
en comparación con la condición MES), ocurre una disminución del número de partículas por unidad de volumen (de 0,599 a 0,523 m-3) y en consecuencia de la fracción en volumen (de 0,007 a 0,005); trayendo como resultado un incremento de la distancia entre partículas (de 656,9 a 687,4 nm).
5. Para evaluar la estabilidad microestructural del acero 1.25Cr0.5Mo expuesto a fluencia lenta y tratamiento térmico pos soldadura se obtuvieron los siguientes modelos:
Para la condición MES Para la condición MESTT
𝒓𝟑= 𝟑𝟖𝟗𝟕 ∗ 𝒕 + 𝟒 ∗ 𝟏𝟎𝟔 𝒓𝟑= 𝟏𝟗𝟎𝟖 ∗ 𝒕 + 𝟑 ∗ 𝟏𝟎𝟔
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RECOMENDACIONES
Ampliar el estudio a un conjunto mayor de muestras con empleo de microscopía electrónica de barrido, de manera que se logre incrementar el poder de resolución.
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ANEXO 1
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