Ref.: MmeCo20-002

Avaliação da suscetibilidade à fragilização por hidrogênio em materiais metálicos: uma revisão literária.

Apresentador: Isabelle Christinne Silva Almeida

Autores (Instituição): Almeida, I.C.(Instituto Militar de Engenharia); Vieira, A.V.(Instituto Militar de Engenharia); Alves, F.P.(TechnipFMC); Brandao, L.P.(Instituto Militar de Engenharia); de Sousa, T.G.(Instituto Militar de Engenharia);

Resumo:
Estruturas e componentes metálicos, quando expostos ao hidrogênio, podem sofrer degradação por meio de um processo chamado fragilização por hidrogênio. Esse fenômeno ocorre quando o hidrogênio atômico se difunde para dentro do metal e se acumula em falhas microestruturais, como discordâncias, contornos de grão e precipitados. Essa deterioração induzida pelo hidrogênio nas propriedades do material pode comprometer a integridade do material levando a falhas prematuras. Embora os mecanismos que regem os processos de craqueamento assistidos pelo ambiente (EAC), como no caso da fragilização por hidrogênio, continuem a ser amplamente discutidos, esse processo deve ser considerado ao projetar componentes que serão expostos ao hidrogênio. Este mecanismo de fragilização causa diminuição do desempenho do material que se manifesta com redução da ductilidade e resistência à fratura, aumento da taxa de propagação de trinca e início de propagação de trinca com intensidades de tensão inferiores, chamadas de ‘limiares’ (Kth). É importante que se conheça essas limitações de modo a reduzir a probabilidade de falhas e entender o desempenho do material quando em condições fragilizantes e uma vez que não existe uma abordagem analítica que permita predizer um arranjo material+ambiente e indicar a sua redução de capacidade. Visando preencher essa lacuna, diversos protocolos experimentais foram desenvolvidos e padronizados para avaliar a suscetibilidade de um material à fragilização por hidrogênio. Dependendo do método experimental, o tempo de teste necessário pode inviabilizar sua execução. Dessa forma, ao longo do tempo, foram realizadas algumas adaptações buscando maior eficiência prática. Existem três métodos padronizados baseados na mecânica da fratura para quantificar o comportamento do EAC (Entalhe por Corrosão Assistida): carregamento ou deslocamento ascendente (ISO 7539–9), carregamento ou deslocamento estático incremental (ASTM F1624) e carregamento ou deslocamento estático (ASTM E1681/G168). Este trabalho visa realizar uma revisão crítica da literatura sobre o método de carregamento ou deslocamento estático incremental, abordando a evolução da metodologia ao longo do tempo, bem como as adequações que vêm sendo realizadas.