Correlación entre la pérdida masiva en la erosión por cavitación y el nivel de fatiga por estrés en un acero inoxidable martensítico

Resumen

Se examinó el efecto de la fatiga en la erosión por cavitación para un acero inoxidable martensítico utilizado en la fabricación de palas para las turbinas Bulbo de las turbinas de la Planta de Energía "Iron Gates II." Para las pruebas de cavitación se fabricaron dos tipos de especímenes: tanto el material original (que no estaba sometido a fatiga) como muestras de material que se sometieron a ciclos de fatiga con diferentes amplitudes (de 170 a 255 MPa). Se observó que la fatiga aumenta la tendencia de la erosión por cavitación y por lo tanto, parece un daño acumulativo. El análisis de la erosión por cavitación se realizó teniendo en cuenta simultáneamente la pérdida de masa de la dependencia del tiempo, la rugosidad de la superficie y las modificaciones en la microestructura de las muestras. Para el material sometido previamente a ciclos de fatiga, la pérdida de masa final (después de 150 minutos de exposición a la cavitación) aumenta aproximadamente un 30 % y la profundidad de penetración con un 25 %. En los análisis microestructurales se observaron numerosas grietas en los límites de los granos. Finalmente, se desarrolló un modelo matemático para la dependencia de las pérdidas de masa con el estrés aplicado.