Abstract:
DOCUMEN IN THE PROCESS OF INTELLECTUAL PROPERTY. This study analyzes the effects of hydrogen as an alternative fuel on the embrittlement of steels, focusing on pipelines used for its transport. Hydrogen embrittlement (HE) occurs when hydrogen penetrates the material, reducing its strength and causing structural failures. Tests were conducted on ASTM A131 and A36 steels, subjected to different hydrogen concentrations and exposure times, evaluating their mechanical properties through tensile tests. During cathodic charging, hydrogen bubble formation and discoloration were observed, replicating real corrosive conditions. The results show that A36 steel experienced a 25% decrease in Young’s modules after hours of exposure, while its ductility was reduced by up to 60%. Exposures of 3 hours increased the Young’s modulus by 8.6%, suggesting surface hardening. In A131 steel, the modulus of elasticity decreased by 20%, and ductility was reduced by 15-25%. Microscopic observations revealed a higher density of cracks in specific specimens. These findings highlight the importance of mitigation strategies to preserve structural integrity in industrial and marine applications.
Keywords: Hydrogen, embrittlement, specimen, tensile.
Description:
DOCUMENTO EN PROCESO DE PORPIEDAD INTELECTUAL. El presente trabajo analiza los efectos del hidrógeno como combustible alternativo en la fragilización de aceros, enfocándose en tuberías utilizadas para su transporte. La fragilización por hidrogeno (FPH) ocurre cuando el hidrógeno penetra en el material, reduciendo su resistencia y generando fallas estructurales. Se realizaron ensayos en aceros ASTM A131 Y A36, sometidos a distintas concentraciones de hidrógeno y tiempos de exposición, evaluando sus propiedades mecánicas mediante pruebas de tracción. Durante la carga catódica, se observó la formación de burbujas de hidrógeno y un cambio de color blanquecino, replicando condiciones corrosivas reales. Los resultados muestran que el acero A36 experimentó una disminución del 25% en el módulo de Young tras 9 horas de exposición, mientras que su ductilidad se redujo hasta un 60%. La exposiciones de 3 horas aumentaron el módulo de Young en un 8.6%, sugiriendo endurecimiento superficial. En el acero A131, el módulo de elasticidad disminuyó un 20% y la ductilidad entre 15-25%. Observaciones microscópicas evidenciaron una mayor densidad de fisuras en probetas específicas. Estos hallazgos destacan la importancia de estrategias de mitigación para preservar la integridad estructural en aplicaciones industriales y marinas.