Efecto del tratamiento térmico post-soldadura en la fragilización por hidrógeno de uniones soldadas de acero CrMoV mediante el uso del ensayo small punch

• M.M. Llera ^[1] ; A. Zafra ^[2] ; S. Otero ^[1] ; G. Álvarez ^[1] ; I.I. Cuesta ^[3] ; C. Rodríguez ^[1]
  1. [1] Universidad de Oviedo

     Universidad de Oviedo

     Oviedo, España

     
  2. [2] Imperial College London

     Imperial College London

     Reino Unido

     
  3. [3] Universidad de Burgos

     Universidad de Burgos

     Burgos, España

     

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• Localización: Revista española de mecánica de la fractura, ISSN-e 2792-4246, Nº. 6, 2023, págs. 55-60
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se analiza el comportamiento en ambiente de hidrógeno de las zonas características (material de aporte, zona afectada térmicamente y material base) de una unión soldada de acero CrMoV antes y después de un tratamiento térmico post-soldadura (PWHT) que consistió en un recocido a 705°C durante 10 horas. Para dicho análisis se han utilizado tanto ensayos de permeación como ensayos miniatura de punzonado (small punch test, SPT) en ambiente de hidrógeno (ensayos “in-situ”). La carga de hidrógeno se ha realizado mediante métodos electroquímicos, utilizando como electrolito una disolución 1 M H2SO4 + 0.25 g/L As2O3, y una densidad de corriente de 1 mA/cm2 . El efecto del hidrógeno sobre los distintos materiales se ha evaluado a través de la definición de índices de fragilización por hidrógeno (HEI) basados en varios parámetros característicos del ensayo SPT. Los resultados obtenidos vuelven a demostrar la aplicabilidad del ensayo SPT en la caracterización mecánica de uniones soldadas, y en la cuantificación del efecto fragilizador del hidrógeno cuando los ensayos se realizan en presencia de este elemento, ensayos con carga in-situ. El PWHT consigue homogeneizar el comportamiento mecánico de todas las zonas de la unión soldada, consiguiendo, además, mejorar su comportamiento frente al hidrógeno.

  • English

    This paper analyses the behavior in hydrogen environment of the characteristic zones (weld metal, heat affected zone and base metal) of a welded CrMoV joint before and after a post-welding heat treatment (PWHT) that consisted of an annealing at 705 °C for 10 hours. For this analysis, both permeation tests and miniature punch tests (small punch test, SPT) in hydrogen environment (in-situ tests) have been used. The hydrogen charge has been carried out in both cases by electrochemical methods, using as an electrolyte a solution 1 M H2SO4 + 0.25 g/L As2O3, and a current density of 1 mA/cm2 . The effect of hydrogen on the different materials was evaluated through the definition of hydrogen embrittlement indices (HEI) based on two characteristic parameters of the SPT test. The results obtained once again demonstrate the applicability of the SPT test in the mechanical characterization of welded joints, and in the quantification of the embrittlement effect of hydrogen when tests are carried out in the presence of this element (in-situ H-charging tests). The PWHT is able to homogenize the mechanical behaviour of all the regions of the welded joint, also managing to improve its behaviour in the presence of hydrogen.