Corrosion Por Hidrogeno

 

CORROSION POR HIDROGENO

INTRODUCCION: El termino daño por hidrogeno (DPH) cubre toda una variedad de degradación de las propiedades mecánicas desde la perdida de ductibilidad mas o menos pronunciada hasta la fragilizacion propiamente dicha (rotura catastrófica). El hidrogeno (H) es responsable de muchas fallas ue ocurren en los metales especialmente en auellas industrias ue traba!an con ambientes ue lo contienen o pueden liberarlo por reacciones con el material. "e ha producido problemas en contenedores empleados en

 

la industria gaseosa# en reactores nucleares# en productos tubulares $ comprensores de la industria u%mica $ petrolera# etc. & pesar de numerosos problemas acontecidos en servicio# en este momento el hidrogeno es considerado como la opción del futuro para sustituir el pretroleo como fuente principal de energ%a# tanto en el campo de la automoción $ el transporte como en cualuier otro. 'o obstante los esfuerzos $ progresos realizados despus de mas de un ciclo de estudio# el problema de DPH en los aceros no está resuelto ni desde el punto de vista teórico ni práctico os daños por hidrógeno más importantes son* +. Descarburización ,. &taue por hidrógeno -. &mpollamiento por hidrógeno . /ragilidad $ ruptura por hidrógeno

DAÑO POR HIDRÓGENO &unue la degradación producida por el hidrógeno puede aparecer en distintas formas# los casos más importantes se agrupan en dos categor%as* hidrógeno combinado e hidrógeno en solución.  Hidrógeno combinado* "e puede citar el ataue por hidrógeno $ ampollamiento inducido por hidrógeno. "e presentan caracter%sticas como daño irreversible $ ausencia de tensiones.

 

ATAQUE AT AQUE POR HIDROGENO:  "e denomina habitualmente ataue por hidrógeno al tipo de daño ue se presenta a temperaturas superiores a ,00 o1 ba!o presiones $ con la presencia de este elemento. os aceros ue revelan este daño sufren una fuerte descarburación con reducción de su tenacidad $ resistencia mecánica. El mecanismo de daño consiste en ue el hidrógeno presente en el material reacciona con el carbono al descarburizar el material $ formar metano (1H). as burbu!as de metano se alo!an preferencialmente en los l%mites de grano $ ocasionan fisuración intergranular. El mecanis es el siguiente* los aceros en presencia de H a presiones elevadas (200 3Pa) $ temperaturas elevadas (4 ,0051 ) sufren una descarburación importante con la formación in situ de metano ue no puede difundir debido al tamaño de la molculas# provocando fisuración intergranular. as fisuras finas $ numerosas6 la disminución de la

capacidad de deformación es mu$ marcada6 los daños son definitivos. En otras palabras este tipo de daño es irreversible.

 APO!!AIENTO INDUCIDO POR HIDRÓGENO: Este fenómeno se conoce como 7listering. Esta forma de daño se encuentra mu$ frecuentemente en aceros de ba!a resistencia mecá8 nica ue traba!an en medios ue promueven una fuerte entrada de hidrógeno al material. as inclusiones alargadas !uegan un papel clave en el

 

ampollamiento# en especial los sulfuros de manganeso# cadenas de al9mina $ cadenas de ó:idos# ue generan microcavidades en las interfases inclusión;matriz $ facilitan la recombinación de hidrógeno en estos sitios. El mecanismo de daño consiste en ue el hidrógeno atomico producido en la superficie del acero penetra en el material $ se recombina en los lugares más susceptibles* interfaces matriz ; inclusión# matriz ; carburos# cavidades $ l%mites de grano $ ocasionan en este sitio un aumento de la presión interna una descohesión de los granos $ finalmente la parición $ crecimiento de fisura.

"ragi#i$acion a%i%&ida 'or (idrogeno )"PH* a /PH es el daño por H mas peligroso $ el menos conocido en lo referente a su mecanismo. Este tipo de daño se traduce por una alteración de la ma$or%a de las

 

propiedades mecánicas del material# especialmente perdida de ductibilidad pudiendo llegar a producir rotura catastrófica. catastrófica. Para  se produzca la /PH se necesita* una cantidad m%nima de H en el material (concentración (concentraci ón cr%tica) una tensión m%nima en el rango elástico (tensión critica) aplicada $