Estudio de la fragilización de un acero 42CrMo4 mediante ensayos SPT en ambiente de hidrógeno

Resumen

En este trabajo se ha estudiado el efecto de un ambiente rico en hidrógeno y la aplicación del ensayo Small Punch Test (SPT) en el comportamiento del acero estructural 42CrMo4. Durante el transcurso del ensayo, se introdujo una fuente constante de hidrógeno (ensayo in-situ) mediante métodos electroquímicos. La interacción hidrógeno-microestructura se estudió mediante ensayos de permeación, que fueron realizados con el mismo electrolito utilizado en los ensayos SPT (1 M H2SO4 + 0.25 g/l As2O3). También se aplicaron dos densidades diferentes de corriente (0.50 y 1.00 mA/cm2 ). Además, se analizó si el uso de un tiempo de precarga de hidrógeno antes del ensayo mecánico o la velocidad de ensayo utilizada influían en el comportamiento mecánico del acero. Los resultados obtenidos se analizaron utilizando diferentes criterios, como la definición de un índice de fragilización por hidrógeno (HEI) basado en la variación de la energía necesaria para alcanzar la carga máxima o los basados en variaciones de parámetros geométricos como la variación del espesor de la probeta en la zona de fractura (RRT). Estos resultados muestran que, bajo las mismas condiciones de ensayo, el uso de una mayor densidad de corriente produce una mayor fragilización debido a la mayor concentración de hidrógeno en la muestra. El HEI también aumenta conforme disminuye la velocidad de ensayo. Sin embargo, el uso de un tiempo de precarga previo al ensayo mecánico no produce cambios de comportamiento significativos.