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XIX Simposio de Soldadura y Materiales "COMEC 2025"

XII Conferencia Internacional de Ingeniería Mecánica

COMEC 2025

XIX Simposio de Soldadura y Materiales

Estudio del acero del sobrecalentador de la caldera de una bioeléctrica para prevenir fallas

Problemática: Las centrales bioeléctricas trabajan en condiciones de temperatura y presión, que difieren de las tradicionalmente utilizadas en calderas de centrales azucareros, que son las entidades que las operan; por lo que, los aceros a emplear difieren de los que frecuentemente utiliza AZCUBA en la fabricación y diseño de calderas.
 Objetivo(s): Establecer criterios sobre el adecuado empleo de un acero para un sobre calentador de una central bioeléctrica, mediante la caracterización química y microestructural.
Metodología: Del tubo objeto de estudio se extraen y preparan muestras para la caracterización metalográfica y el análisis químico. Se realiza el análisis metalográfico por Microscopía Óptica, utilizando el Software Image J. Se determina la composición por Análisis Espectral Emisión Óptica. Además, es determinada la dureza.
Resultados y discusión
Se determina la composición química y la microestructural del acero del sobrecalentador. Se corresponde a un acero del sistema C-Cr-Mo-V, con bajo contenido de fósforo y azufre, de estructura ferrito- perlítica, con tamaño de granos finos (7). Se observan inclusiones no metálicas del tipo D (óxidos tipo globular). Los resultados de la dureza manifiestan poca dispersión, lo cual da criterio acerca de la homogeneidad microestructural del material.
Conclusiones:
El acero caracterizado se corresponde al 12X1MΦ, según GOST 5020-79. Se establece que el material del tubo garantiza el desempeño adecuado para las condiciones de servicio, a las presiones y temperaturas de trabajo del tubo del sobrecalentador de la caldera.

Problem: Bioelectric plants operate under temperature and pressure conditions that differ from those traditionally used in sugar mill boilers, which are the entities that operate them; therefore, the steels used differ from those frequently used by AZCUBA in boiler manufacturing and design.
Objective(s): To establish criteria for the appropriate use of steel for a superheater in a bioelectric plant, through chemical and microstructural characterization.
Methodology: Samples are extracted from the tube under study and prepared for metallographic characterization and chemical analysis. Metallographic analysis is performed by Optical Microscopy using Image J software. The composition is determined by Optical Emission Spectral Analysis. Hardness is also determined.
Results and Discussion
The chemical and microstructural composition of the superheater steel is determined. It corresponds to a C-Cr-Mo-V steel system, with low phosphorus and sulfur contents, a ferrite-pearlitic structure, and fine grain size (7). Non-metallic inclusions of type D (globular oxides) are observed. The hardness results show little dispersion, which indicates the microstructural homogeneity of the material.
Conclusions:
The characterized steel corresponds to 12X1MΦ, according to GOST 5020-79. It is established that the tube material guarantees adequate performance for the service conditions, pressures, and working temperatures of the boiler superheater tube.

Sobre el ponente

Michel Fernández Velazquez

Michel Fernández Velazquez

UCLV Flag of Cuba

Discussion

Información Práctica
Spanish / Español
octubre 24, 2025 7:43 a. m.
15 minutos
Sala Virtual 1 Hotel Melia Las Dunas
Autores
Michel Fernández Velazquez
Alejandro Duffus Scott
Lizet Rodriguez Machin
Amado Cruz-Crespo
Jorge Victor Miguel Oria
Palabras clave
acero de baja aleación
bioelectric
bioeléctrica
chemical composition
composición química
low alloy steel
microestructura
microstructure
sobrecalentador
superheater
Documentos