CCorrosion resistance of nitrogenated high-carbon martensitic stainless steel designed and produced at nitrogen low pressures

• Published in: Revista UIS ingenierías (En línea) Vol. 22; no. 4; pp. 181 - 190
• Main Authors: Coha Vesga, Pablo Miguel, Mujica Roncery, Lais, Yuuki Koga, Guilherme, Mendoza Oliveros, Martín Emilio, Gil Coury, Francisco Gil-Coury
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Universidad Industrial de Santander 01.12.2023
• Subjects: acero de herramientas; acero inoxidable; acero nitrogenado; CALPHAD; carbide; carburo; corrosion; corrosión; current density; densidad de corriente; dureza; hardness; high nitrogen steel; martensitic; martensítico; MEV; polarización; polarization; potencial; potential; SEM; stainless steel; tool steel
• ISSN: 1657-4583; 2145-8456; 2145-8456
• DOI: 10.18273/revuin.v22n4-2023015

A new martensitic stainless steel with high nitrogen and carbon content at low pressures was designed using the CALPHAD method. The chemical composition of the steel was checked by optical emission spectrometry, obtaining 0.17 wt%-N and 1.33 wt%-C. Scanning electron microscopy (SEM) analyses were carried out for microstructural characterization. The properties of the steel were assessed by Rockwell hardness and potentiodynamic polarization tests in 0.6M NaCl. The steel showed maximum hardness values of 60 HRC, regarded as a hard material. However, the passive film formation was prevented by the high carbon content promoting excessive Cr-rich carbides. Fue diseñado mediante el método CALPHAD un nuevo acero inoxidable martensítico con alto contenido de nitrógeno y carbono a bajas presiones. La composición química del acero se verificó mediante espectrometría de emisión óptica, obteniendo 0,17% en peso de N y 1,33% en peso de C. Se realizaron análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM) para la caracterización microestructural. Las propiedades del acero se evaluaron mediante pruebas de dureza Rockwell y polarización potenciodinámica en solución de NaCl al 0,6 M. El acero mostró valores máximos de dureza de 60 HRC, considerándose un material duro. Sin embargo, dado el alto contenido de carbono que promovió el exceso de carburos ricos en Cr, se evitó la formación de película pasiva.