Fisuracion Por Hidrogeno

FISURACIÓN POR HIDRÓGENO

INTRODUCCIÓN.

El término daño (Fisuración) por hidrógeno abarca una variedad de degradación de las propiedades mecánicas, desde la pérdida de ductilidad más o menos pronunciada hasta la fragilización definitiva (rotura catastrófica). (1)

El hidrógeno es responsable de muchas fallas que ocurren en los metales especialmente en industrias que trabajan en ambientes que contienen dicho elemento (hidrógeno) o que puedan liberarlo por motivo de reacciones con el material. (2)

DEFINICIÓN.

La Fisuración en frío, mas correctamente denominada Fisuración asistida por hidrógeno, se manifiesta por la aparición de fisuras al instante de completada la soldadura, pasados algunos minutos de completada la soldadura o en algunos casos hasta varias horas después de completada la soldadura. (3)

ZONAS DE FISURACIÓN.

Estas fisuraciónes pueden presentarse en el cordón de soldadura o en la zona afectada por el calor del material base. (4)

FORMAS DE PROPAGACIÓN.

Se desarrollan luego de la solidificación y se propagan entre y a través de los granos intergranular (entre granos) y transgranular (a través de los granos). (5)

(1) y (2) http://www.cab.cnea.gov.ar/ieds/extras/hojitas_conocimiento/materiales/pag_07_y_08_dano_por_hidrogeno-ovejero_garcia.pdf

(3) y (4) http://materias.fi.uba.ar/6716/Mecanismos%20de%20fisuracion%20en%20soldadura.pdf

(5) DISCONTINUIDADES, DEFECTOS, NORMAS – PAYEND 2005

FACTORES CAUSANTES DE LA FISURACIÓN POR HIDRÓGENOS.

• Hidrógeno difusible en el metal de soldadura o en la zona afectada térmicamente del material base.

• Una microestructura susceptible (típicamente martensita de dureza superior a los 350 Hv).

• Tensiones mecánicas (por ejemplo: tensiones residuales o térmicas). (6)

PROCESO DE FISURACIÓN POR HIDRÓGENO.

Para que suceda la Fisuración por hidrógeno en la ZAT, es necesario que el hidrógeno migre a la zona afectada por el calor, lo cual necesita tiempo. Por esta razón, el Código D1.1 (D1.1, párrafo 6.11) requiere una demora de 48 horas después de la terminación de la soldadura para la inspección de las soldaduras hechas sobre los aceros A514, A517 y A709 Grado 100 y 100W, conocidos por ser sensibles a la Fisuración facilitada por el hidrógeno en la zona afectada por el calor. (7)

Con el tiempo, el hidrógeno se propaga a partir de los depósitos de soldadura. La suficiente propagación para evitar la Fisuración tiene lugar, normalmente, en pocas semanas, aunque pueden pasar muchos meses dependiendo de aplicación específica. Las concentraciones de hidrógeno en tiempos próximos a la soldadura son siempre los mayores, y si tiene que suceder la Fisuración inducida por hidrógeno, ocurrirá generalmente a los pocos días de la fabricación. No obstante, puede pasar más tiempo para que las fisuras crezcan lo suficiente para ser detectadas. (8)

Aunque es función de muchas variables, las velocidades de propagación general pueden ser aproximadas.

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