Hay varios factores que generan hidrógeno. En la mayoría de los casos de falla de fragilización de hidrógeno en los sujetadores, el mayor número de factores proviene de los procesos de decapado y galvanoplastia posteriores en la producción. La aparición de sujetadores que fallan debido a la fragilización por hidrógeno es relativamente rara en sujetadores no galvanizados.
Antes de la galvanoplastia, los sujetadores necesitan una superficie activa, por lo que es necesaria la limpieza química. El proceso de limpieza generalmente implica el uso de solución alcalina para desengrasar, seguido de decapado con ácido para eliminar la escala de óxido y el óxido formado durante el tratamiento térmico. El decapado de ácido deposita una gran cantidad de átomos de hidrógeno (H) nacientes en la superficie de los sujetadores. El tiempo sumergido en la solución ácida debe depender del estado de la superficie de las Partes, y el tiempo de remojo debe minimizarse utilizando inhibidores. Algunos átomos de hidrógeno se unen y forman moléculas H2, que aparecen como burbujas en la solución ácida. Algunos átomos de hidrógeno nacientes son absorbidos por el material de acero. La cantidad total de hidrógeno que los sujetadores pueden absorber está influenciada por el tiempo de decapado y la naturaleza química de la solución ácida.
El siguiente paso es la galvanoplastia, durante la cual los elementos metálicos protectores (como Zn,Ni o Cr) están en estado iónico y se depositan sobre los sujetadores a través de una reacción catódica en el electrolito. Además, el proceso genera hidrógeno que puede ser absorbido por los sujetadores.
Consiguiente Figura 3: galvanoplastia
El hidrógeno se dispersa en sujetadores de acero en forma atómica (H). Los átomos de hidrógeno absorbidos por el material de acero son muy activos y pueden difundirse ampliamente dentro del material de sujeción. Internamente, los átomos de hidrógeno tienden a separarse en áreas de alta tensión de tracción y, con el tiempo, la concentración de hidrógeno en esta área aumenta gradualmente. Si dos átomos adyacentes se recombinan para formar moléculas de hidrógeno (H2) en un defecto, el estrés requerido para desplazarlos aumenta y la molécula de hidrógeno se enraiza firmemente allí.
Como se mencionó anteriormente, las fracturas causadas por la fragilización por hidrógeno ocurren en estructuras intergranulares. Internamente, el hidrógeno tiende a distribuirse en los límites del grano, inclusiones, fracturas y otros defectos en los sujetadores. Con el tiempo, el hidrógeno aumenta gradualmente en estas áreas de los sujetadores a través de la difusión.
Cuanto mayor sea la concentración de hidrógeno, menor será la tensión crítica para el fracaso y menor la concentración de hidrógeno, mayor será la tensión crítica para el fracaso. Los átomos de hidrógeno libres se difunden a defectos superficiales, inclusiones, fracturas y otras áreas de alto esfuerzo de tracción en los sujetadores, lo que resulta en una disminución de la resistencia en estas áreas. Cuando la concentración de hidrógeno y la tensión total alcanzan el punto crítico, se producen fracturas y este proceso continúa hasta que los sujetadores finalmente fallan. Las grietas iniciales generalmente ocurren dentro de los granos y luego se desarrollan hasta los límites de los granos. Desde allí, las grietas se propagan a lo largo de los límites del grano hasta que los sujetadores finalmente se fracturan.
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