¿Qué es el fragilidad de hidrógeno?
El fragilidad de hidrógeno es un término de ingeniería que se refiere a un compromiso en la resistencia a la tracción de un metal o aleación moldeada debido a una infiltración de hidrógeno gaseoso o atómico. En resumen, las moléculas de hidrógeno que ocupan el metal reaccionan de una manera que hace que el material sea frágil y propenso a agrietarse. Obviamente, el fragilidad de hidrógeno presenta problemas significativos en términos de poder confiar en la integridad estructural de los puentes, los rascacielos, los aviones, los barcos, etc. De hecho, este fenómeno natural conduce a una condición conocida como falla catastrófica de fractura y es la causa directa de muchas desastres mecánicos que se han llevado a cabo en la tierra, así como en el aire y el mar. Exposición al hidrógeno, que puede ocurrir mientras un metal sufre ciertos procesos de fabricación, como la electroplatación. El enchapado exitoso se basa en la preparación del metal con un baño ácido antes de que pueda aceptar capas de cromo. La electricidad utilizada durante la "fotoKling ”y el proceso de recubrimiento inician una reacción llamada Hidrólisis en la que las moléculas de agua se descomponen en iones de hidrógeno cargados positivamente y aniones de hidróxido cargados negativamente.
El hidrógeno también es un subproducto de reacciones corrosivas, como la oxidación. La descomposición de hidrógeno también puede activarse por las mismas medidas tomadas para evitarlo, si se aplica incorrectamente. Por ejemplo, el fragilización de hidrógeno a veces se puede atribuir a la protección catódica, que está destinada a aumentar la resistencia a la corrosión del metal recubierto modificando los componentes del material vulnerables de hidrógeno del material. Esto se logra introduciendo una corriente opuesta para causar el "sacrificio" de los anodos metálicos que poseen un potencial de corrosión más bajo que el metal mismo. En efecto, el material se polariza.
Una vez que está presente el hidrógeno, sin embargo, los átomos individuales comienzan a dispersarse por todo el metal y el aire acondicionadoacumulado en pequeños espacios en su microestructura, donde luego se reagrupan para formar moléculas de hidrógeno. El hidrógeno absorbido, ahora atrapado, comienza a buscar un escape. Lo hace mediante la creación de presión interna, lo que permite que el hidrógeno emerja en ampollas que eventualmente descifran la superficie del metal. Para contrarrestar este proceso, el metal debe hornear dentro de una hora o menos después de la electroplatización para permitir que el hidrógeno atrapado escape de las capas de enchapado sin crear grietas o puntos de estrés.
Si bien el hidrógeno puede invadir la mayoría de los metales, se sabe que ciertos metales y aleaciones son más susceptibles al fragilidad de hidrógeno, a saber, acero magnético, titanio y níquel. En contraste, el cobre, el aluminio y el acero inoxidable se ven menos afectados. Sin embargo, el acero y el cobre que contiene oxígeno puede volverse vulnerable a la fragilidad si se somete a la exposición a hidrógeno a alto calor o presión. Respectivamente, estos materiales se ven afectados por el ataque de hidrógeno o el fragilidad de vapor generado por reaccionesMoléculas hidratadas y óxidos de carbono o cobre.