Resumen de Caracterización de la fragilización por hidrógeno mediante ensayos de fractura hidráulica a elevada presión interna en el acero 42CrMo4: efecto del tamaño de grano

Luis Borja Peral Martínez, Andrés Díaz Portugal, Víctor Arniella Guzman, F. Javier Belzunce Varela, Jesús Manuel Alegre Calderón, Isidoro Iván Cuesta Segura

• español

  El desarrollo de materiales metálicos capaces de trabajar en ambientes de hidrógeno es, hoy en día, un reto para la comunidad científica. En el presente trabajo, el comportamiento frente al hidrógeno de acero 42CrMo4 se ha caracterizado mediante ensayos de fractura hidráulica a elevada presión interna. Para ello, se han utilizado probetas miniatura entalladas que han sido precargadas electrolíticamente durante un tiempo de 3 horas bajo una densidad de corriente de 1.2 mA/cm2. Se han utilizado dos electrolitos diferentes: una disolución ácida 1 M H2SO4 + 0.25 g/l As2O3 y una disolución salina 3.5% de NaCl. Los ensayos de fractura hidraúlica sobre las probetas precargadas se han realizado a diferentes velocidades:

  220, 80, 60 y 30 MPa/h. La interacción entre el hidrógeno y la microestructura se ha analizados mediante ensayos de desorción a temperatura ambiente y ensayos de permeación electroquímica. Finalmente, la susceptibilidad a la fragilización por hidrógeno ha sido discutida en función del tamaño de grano (PAGS) y de los micromecanismos de fractura operativos en cada caso

• English

  The use of metallic materials able to work in hydrogen environments, under high working pressures, is now a challenge for the scientific community. The influence of hydrogen on the mechanical behavior of a 42CrMo4 steel grade, with two different PAGS, has been evaluated by means of high pressure hydraulic fracture tests. Hydraulic fracture tests have been carried out on hydrogen precharged notched cylindrical specimens. Notched cylindrical specimens were precharged for 3 h and 1.2 mA/cm2, with two different solutions: 1 M H2SO4 + 0.25 g/l As2O3 and 3.5% of NaCl, respectively. Hydraulic fracture tests were performed under different ramps of pressure: from 220 to 30 MPa/h. The interaction hydrogen/microstructure is analyzed by Thermal Desorption Analysis (TDA) and electrochemical permeation experiments. Finally, hydrogen embrittlement susceptibility is discussed through the PAGS and the operative hydrogen embrittlement micromechanisms.