Influence of tempering time at 780°C on the creep resistance of ASTM A335 P91 steel [Influencia del tiempo de revenido a 780oC sobre la resistencia al creep del acero ASTM A335 P91]

Abstract

Se investigó el efecto del tiempo de revenido a la temperatura de 780 °C sobre la resistencia al creep del acero ASTM A335 grado P91. La temperatura de revenido correspondió a la temperatura de revenido industrial y los tiempos evaluados se eligieron de tal manera de acumular, entre el revenido previo del material de suministro (40 minutos) y el tratamiento realizado en el laboratorio, tiempos de 3; 4; 5; 5,5; 5,7; 6 y 7 horas, por lo que en la práctica se aplicó un doble revenido. Posteriormente, las muestras fueron ensayadas a 600 ºC y 190 MPa hasta rotura. Los resultados muestran que el tiempo de revenido a 780 ºC, tiene un efecto muy importante en la resistencia al creep del acero P91. Hasta 3 horas de revenido, el acero P91 mostró una buena resistencia al creep con una velocidad mínima de creep de 7x10-9 s-1. Una marcada caída en la resistencia al creep se observó para un tiempo de revenido de 5 horas (1.5x10-7 s-1), con una posterior recuperación a las 5.5 horas (3x10-8 s-1). Este comportamiento al creep probablemente esté relacionado a la evolución de las partículas MX durante el revenido. El tamaño promedio de las partículas de segunda fase en las probetas revenidas a 780º C con diferentes tiempos y sometidas a creep a 600º C, indicarían de manera indirecta un estado de disolución y re-precipitación de las partículas MX que ocurre durante el revenido. La rotura por creep ocurre por la nucleación, crecimiento y coalescencia de cavidades en regiones próximas a los límites de grano de austenita previa, resultando en una fisura y propagación de la fisura hasta su rotura.