Qué es Agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC)

¿Qué significa el agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC)?

El agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC) se refiere a las grietas internas provocadas por el material atrapado en los átomos de hidrógeno en ciernes. Se trata de hidrógeno atómico, que es el átomo más pequeño, que se difunde en una estructura metálica. En el caso de que una red cristalina se sature o entre en contacto con hidrógeno atómico, muchas aleaciones y metales pueden perder sus propiedades mecánicas.

En caso de que se reprima la acumulación de H molecular, el H atómico emergente puede dispersarse en el metal en lugar de formar una reacción gaseosa. Esto, a su vez, produce una fisura en el metal o material. Ciertos elementos químicos pueden contribuir a esto, como el selenio, el antimonio, el arsénico y los cianuros. Sin embargo, la especie superior es H2S, o sulfuro de hidrógeno.

industriapedia explica el agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC)

El mecanismo de HIC comienza con átomos de hidrógeno que se difunden por todo el material. A temperaturas elevadas, el hidrógeno tiende a tener una mayor solubilidad, lo que le permite dispersarse en el material. Cuando tales átomos de hidrógeno se combinan nuevamente en huecos metálicos muy pequeños para formar moléculas de hidrógeno, producen presión dentro de la cavidad. La presión creada por la acumulación puede elevarse aún más, lo que hace que el metal pierda su resistencia a la tracción y ductilidad, alcanzando el punto de agrietamiento o HIC.

Los materiales más propensos a HIC son las aleaciones bajas y los aceros de alta resistencia como el titanio y el níquel. En general, los aceros con una dureza inferior a 30 HRC y una resistencia a la tracción inferior a 145 000 psi o 1000 MPa no son susceptibles a HIC.

Algunos de los mejores metales que pueden soportar HIC incluyen cobre y aluminio, así como sus aleaciones. HIC puede tener lugar a través de diferentes operaciones de fabricación. Esto puede ser en cualquier lugar donde el metal entre en contacto con hidrógeno molecular o atómico. Varios procesos que pueden resultar en esto incluyen:

• galvanoplastia
• Fosfatado
• decapado
• Protección catódica

La HIC a menudo ocurre en la soldadura por arco, donde el hidrógeno se descarga de la humedad y otros compuestos orgánicos. HIC puede ocurrir 72 horas después de la soldadura y puede difundirse a una velocidad de una pulgada por hora a 450°F. Esto puede ser alarmante, pero se puede prevenir asegurándose de que las superficies de soldadura estén limpias y libres de humedad, y manteniendo una temperatura de 400-450 °F durante una hora.