Tribocorrosion of high-strength low-alloy steels and coatings used in offshore applications

Zusammenfassung

La presente tesis doctoral se centra en el estudio del comportamiento frente a tribocorrosión (corrosión y desgaste) de aceros de alta resistencia y baja aleación (HSLA, por sus signas en inglés) y recubrimientos utilizados en aplicaciones offshore.El uso de aceros HSLA como material estructural en aplicaciones offshore ha aumentado durante la última década, debido a la creciente demanda de aceros con mayor relación resistencia/peso. Sin embargo, la resistencia a corrosión en ambientes marinos de estos aceros es baja, lo que supone elevados costes de mantenimiento y reemplazo de estructuras dañadas. Además de corrosión, los componentes y estructuras en aplicaciones offshore también se encuentran sometidos a solicitaciones mecánicas, como el desgaste. Existe un efecto sinérgico entre corrosión y desgaste, ya que el material perdido cuando estos fenómenos actúan simultáneamente es mayor que cuando lo hacen por separado. Esto da lugar a pérdidas de material superiores a las consideradas en los códigos de diseño, lo que podría tener una gran repercusión en la integridad a largo plazo de componentes y estructuras. Por lo tanto, es necesario ampliar el conocimiento en el comportamiento frente a tribocorrosion de este tipo de materiales, para poder restablecer los márgenes de tolerancia en los códigos de diseño. La primera parte de la tesis se centra en el estudio de la tribocorrosión en aceros HSLA.Además, una de las mayores soluciones utilizadas para proteger estructuras y componentes de acero frente a la corrosión son los recubrimientos. Al igual que los materiales metálicos, los recubrimientos se encuentran sometidos a desgaste, pero su selección se realiza teniendo en cuenta únicamente su efectividad frente a corrosión. Por lo tanto, es necesario evaluar el comportamiento de recubrimientos frente a condiciones de tribocorrosión, y la segunda parte de esta tesis doctoral se centra en estos estudios. Además, se ha realizado la funcionalización de un sistema de recubrimiento comúnmente utilizado mediante distintas técnicas de modificación superficial, mejorando la resistencia a corrosión y desgaste del sistema original.