Abstract:
CONDITION FOR PROJECT PUBLICATION. This study evaluated the effects of hydrogen embrittlement on ASTM A36 steel specimens using four-point bending tests, with cathodic loading controlled by electrolysis in a hydrochloric acid solution. The study considered specimens with and without notches, subjected to exposure times of 0, 3, 6, and 9 hours, in order to analyze the variation in their mechanical properties under representative service conditions. The results obtained from the force-displacement curves showed an average reduction in mechanical properties of 3% in the unnotched specimens, mainly attributed to hydrogen-induced embrittlement, while in the notched specimens the reduction reached 7%, due to the combined effect of hydrogen and stress concentration. The 4% difference between the two cases was directly associated with the presence of the notch as an initiator of mechanical damage. Scanning electron microscopy analysis confirmed the presence of microcracks associated with hydrogen absorption, validating the susceptibility of ASTM A36 steel to hydrogenated environments and the need for protective measures for naval applications.
Keywords: Electrolysis, microstructure, deflection, rigidity, yielding
Description:
CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. En este trabajo se evaluaron los efectos de la fragilización por hidrógeno en especímenes de acero ASTM A36 mediante ensayos de flexión a cuatro puntos, utilizando carga catódica controlada por electrólisis en una solución de ácido clorhídrico. El estudio consideró especímenes con y sin muesca, sometidos a tiempos de exposición de 0, 18, 27 y 36 horas, con el fin de analizar la variación de sus propiedades mecánicas bajo condiciones representativas de servicio. Los resultados obtenidos a partir de las curvas fuerza–desplazamiento evidenciaron una reducción promedio de las propiedades mecánicas del 3 % en los especímenes sin muesca, atribuida principalmente a la fragilización inducida por hidrógeno, mientras que en los especímenes con muesca la reducción alcanzó el 7 %, debido al efecto combinado del hidrógeno y la concentración de esfuerzos. La diferencia del 4 % entre ambos casos se asoció directamente a la presencia de la muesca como iniciador de daño mecánico. El análisis mediante microscopía electrónica de barrido confirmó la presencia de microagrietamientos asociados a la absorción de hidrógeno, validando la susceptibilidad del acero ASTM A36 frente a ambientes hidrogenados y la necesidad de medidas de protección para aplicaciones navales