Resumen de Revisión de metodologías para la determinación de la tensión umbral en ambientes agresivos mediante ensayos Small Punch
L. Andrea, Borja Arroyo Martínez, José Alberto Álvarez Laso, Federico Gutiérrez-Solana Salcedo, Sergio Cicero González, Roberto Lacalle Calderón
- español
El ensayo Small Punch es una técnica reciente para estimar propiedades a tracción, fluencia y fractura de materiales metálicos en ambientes agresivos, y es considerada como una de las más adecuadas para evaluar propiedades mecánicas cuando hay escasez de material. Las primeras experiencias se llevaron a cabo pre-fragilizando las muestras en ambiente y ensayándolas posteriormente al aire. Metodologías posteriores propusieron llevar a cabo los ensayos en el mismo medio agresivo en que se habían pre-fragilizado las probetas para no perder parte de su capacidad fragilizante durante el ensayo;
en estos escenarios la velocidad de solicitación tiene una enorme influencia. También otros trabajos han explorado la utilización de cargas constantes gradualmente aumentadas hasta provocar el fallo de la probeta para la determinación del umbral. Finalmente, los trabajos más recientes proponen aplicar al ensayo Small Punch la técnica de carga escalonada recogida en ASTM F1624. En este trabajo, se presentan las guías de aplicación de los ensayos Small Punch para determinar la carga umbral en ambiente, basándose en los resultados en ambientes con fragilización por hidrógeno. Se analiza el rango de velocidades de punzonado a emplear, así como los tiempos de escalones a emplear y una correlación para estimar la tensión umbral obtenida exclusivamente con ensayos Small Punch cuando se aplica la metodología de carga por escalones.
- English
The Small Punch Test is a recent technique, successfully used to estimate the tensile, creep and fracture properties of metallic materials in aggressive environments. It is considered one of the most suitable options to evaluate the mechanical properties when there is shortage of materials. The first tests were carried out pre-embrittling samples in the corresponding environment and then testing them in air. Subsequent methodologies proposed tests in the environment after prior embrittlement of the samples in it, so as not to lose part of the embrittlement capacity during the test; in these scenarios, the rate has an enormous influence on environmental characterizations. Finally, the most recent works propose applying the step loading technique from ASTM F1624 to the Small Punch test. In this work, guidelines for the application of the Small Punch tests to determine the threshold load in the environment are presented, based on the results in hydrogen embrittlement environments. The ranges of punching rates to be used are analysed, as well as the step times to be used and a correlation to estimate the threshold stress obtained exclusively by Small Punch tests when the step loading methodology is applied.
