Influence of LP-DED speed (LMD vs EHLA) on corrosion behavior of single layer CRA overlays in marine environments

Las aleaciones resistentes a la corrosión (CRA) son materiales de alto coste pero muy útiles en ambientes agresivos debido a su excelente resistencia a la corrosión, gracias a su pasividad.

Hoy en día, la tecnología de modificación de superficies es muy útil para el diseño de superficies específicas y la obtención de materiales multifuncionales a un precio competitivo. Una tecnología en auge para esta aplicación es la deposición directa de polvo mediante laser (LP-DED Laser based Powder Direct Energy Deposition), también conocida como laser cladding o deposición de metal por láser (LMD Laser Metal Deposition). Esta tecnología ofrece una velocidad de soldadura similar a la de la soldadura por arco, lo que conduce a la dilución del sustrato. 

La aplicación de láser de alta velocidad extrema (EHLA ) es un nuevo tipo de LP-DED y se aplica a velocidades de 10 a 100 veces más rápidas que LMD.

El objetivo de esta investigación es evaluar el impacto en el comportamiento de la corrosión en 3,5 wt% NaCl con un aumento de la velocidad de EHLA (Extreme High Speed Laser Application) respecto al LMD, cuando se aplican superposiciones de CRA con un PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) graduado. Los resultados obtenidos son los siguientes: la composición química del recubrimiento es más similar al polvo de revestimiento aplicado con EHLA que con LMD; en términos de microestructura, el tamaño de grano es mayor cuando aplicado con EHLA, debido a la estrategia de soldadura de monocapa gruesa. Desde el punto de vista de la corrosión, y a pesar de las fases dañinas como óxidos de hierro, fases de lavas, carburos, etc., se pueden señalar algunos aspectos interesantes: en primer lugar, el potencial de corrosión ha presentado resultados diferentes para cada aleación, el polvo 316L tiene un valor más positivo con la tecnología EHLA, mientras que con Inconel 625 el potencial de corrosión es más negativo con esta misma tecnología. En cuanto al potencial de corrosión por picaduras, en el caso del 316L se observa una mejora en comparación con la aplicación mediante LMD, sin embargo, en el caso del INCONEL 625 se observa un efecto contrario. Las mediciones de EIS en capas fabricadas con EHLA han demostrado que el comportamiento capacitivo y la resistencia pasiva del 316L son mejores que los del INCONEL 625, afectados por los parámetros del proceso.

La principal conclusión es, por tanto, que el EHLA es beneficioso para el aporte 316L. Sin embargo, la resistencia a la corrosión de la superaleación INCONEL 625 ha empeorado.