¿Qué es Hydrogen Embrittlement?
La prueba de fragilización por hidrógeno evalúa si el hidrógeno absorbido por el material durante el recubrimiento o la limpieza con ácido provoca una fractura retardada bajo carga sostenida. El método de carga sostenida sobre una muestra con muescas es común.
Objetivo de Hydrogen Embrittlement
El propósito es prevenir el riesgo de fractura repentina inducida por hidrógeno en sujetadores de alta resistencia y piezas recubiertas, y verificar la idoneidad del proceso de recubrimiento y horneado para aliviar tensiones.
¿A qué productos se aplica Hydrogen Embrittlement?
- Pernos y sujetadores de alta resistencia
- Piezas de acero galvanizado
- Fijaciones estructurales aeroespaciales
- Aceros para resortes
¿En qué sectores se utiliza Hydrogen Embrittlement?
Normas relacionadas con Hydrogen Embrittlement
- Norma ASTM F519
- Norma ASTM F1624
- ISO 7539-11
- ASTM B850
- ASTM B117tuz sisi (salt spray) korozyon testi prueba
- ISO 9227tuz sisi korozyon testi prueba
- ASTM G85prueba de niebla salina modificada (cíclica) prueba
- ASTM G48Corrosión por picaduras y grietas en aceros inoxidables. prueba
- ISO 16701prueba de corrosión cíclica prueba
- ISO 6270Fuerza en ambiente de condensación. prueba
- SAE J2334pruebas de corrosión cíclicas en laboratorio prueba
- VDA 233-102pruebas de corrosión cíclica en automoción prueba
Condiciones de Hydrogen Embrittlement
- Cargando
- Carga constante en una muestra con muescas a un porcentaje definido de la carga de rotura en ASTM F519
- Tiempo
- Normalmente 200 horas de carga continua según ASTM F519
- Ambiente
- Temperatura ambiente o ambiente definido en la especificación.
- Gerilim giderme
- Se registra si se aplica o no un proceso de horneado después del recubrimiento.
Equipo para Hydrogen Embrittlement
- Marcos de prueba de carga sostenida
- Células de carga calibradas
- Banco de mecanizado de muestras con muescas
- Línea de recubrimiento (para evaluación de procesos)
Requisitos de muestra para Hydrogen Embrittlement
- Se utilizan los tipos de muestras con muescas definidos en ASTM F519.
- Las muestras deben pasar por el proceso de recubrimiento real.
- También se deben analizar muestras de referencia (sin recubrir)
- El número de muestras está definido en la norma.
Duración de Hydrogen Embrittlement
La duración de la carga sostenida suele ser de 200 horas; con la preparación y el recubrimiento están previstas dos semanas.
Procedimiento de Hydrogen Embrittlement
- 1Se mecanizan muestras entalladas y se determina la carga de fractura.
- 2Las muestras pasan por el proceso de recubrimiento para ser evaluadas.
- 3Si es necesario, se aplica horneado para aliviar el estrés.
- 4Las muestras se cargan al porcentaje de carga definido.
- 5Si se produce una fractura se controla durante 200 horas.
- 6Se examina la superficie de las muestras fracturadas.
Criterios de aceptación de Hydrogen Embrittlement
El criterio de aceptación está definido en la norma: las muestras no deben fracturarse durante la carga y duración definidas. Si se produce una fractura, el proceso de recubrimiento o el horneado para aliviar tensiones se consideran inadecuados.
Evaluación de resultados
Se evalúa el tiempo hasta la fractura y la morfología de la superficie de la fractura. La fractura inducida por hidrógeno suele tener una apariencia frágil.
Informe de Hydrogen Embrittlement
- Estándar aplicado y tipo de muestra.
- Proceso de recubrimiento y condiciones de alivio de tensiones.
- Carga aplicada y duración.
- Si se produjo la fractura y su momento.
- Imágenes de la superficie de la fractura
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Especificaciones de sujetadores de aviación
- Estándares de pernos de alta resistencia
Pruebas de corrosión — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Hydrogen Embrittlement; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos de corrosión evalúan, en condiciones aceleradas, cuánto duran los metales y recubrimientos en un entorno corrosivo. La familia comprende dos enfoques, y la diferencia entre ellos es el conocimiento más importante del campo: ensayos de condición constante y ensayos cíclicos.
La niebla salina de condición constante (ASTM B117, ISO 9227) mantiene el mismo entorno en la cámara de forma continua: la misma concentración de sal, la misma temperatura, una superficie continuamente húmeda. La fortaleza de este enfoque es su REPETIBILIDAD; como las condiciones están estrictamente definidas, los resultados de distintos laboratorios salen cercanos entre sí. Esa es exactamente la propiedad deseada al vigilar la consistencia de producción y comparar proveedores.
Pero la atmósfera real no es constante. Una superficie se moja, se seca, se calienta, se enfría, recibe UV y se ensucia. El ciclo húmedo-seco cambia el mecanismo de corrosión: durante el secado la sal se concentra, aumenta el acceso al oxígeno y la corrosión se acelera. La forma del daño en una superficie continuamente húmeda difiere de la de una humedecida cíclicamente.
Los ensayos cíclicos (SAE J2334, VDA 233-102, ASTM G85, ISO 16701) imitan esta variabilidad y dan resultados más cercanos a los patrones de daño observados en campo. El sector automotriz ha adoptado en gran medida este enfoque. La consecuencia práctica es esta: los mismos dos recubrimientos pueden CLASIFICARSE DE FORMA DISTINTA en ensayos constantes y cíclicos; el ensayo aplicado determina el resultado.
Ningún ensayo de esta familia define una DURACIÓN O CRITERIO DE ACEPTACIÓN. Cuántas horas se aplica y qué nivel de daño es aceptable provienen de la norma de producto o de la especificación del cliente. Las escalas de evaluación se definen en normas separadas: se usan escalas distintas para el grado de oxidación, la formación de ampollas, la propagación desde una incisión y la pérdida de adherencia.
El daño buscado varía según el tipo de recubrimiento. En los recubrimientos metálicos, el óxido blanco (corrosión del propio recubrimiento) y el óxido rojo (corrosión que alcanza el metal base) se reportan por separado, y las especificaciones suelen dar una duración distinta para cada uno. En superficies pintadas, predominan la propagación desde una incisión y la formación de ampollas.
Los métodos electroquímicos constituyen un ámbito aparte y responden a una pregunta distinta. La polarización potenciodinámica, la espectroscopía de impedancia electroquímica y las mediciones de potencial de picadura revelan el MECANISMO y la velocidad de corrosión en horas; los ensayos en cámara dan el resultado visualmente en semanas. Ambos son complementarios, no alternativos.
Los aceros inoxidables tienen un subámbito especial: los ensayos de corrosión por picadura y por resquicio y de corrosión intergranular indican la calidad del tratamiento térmico y el estado tras la soldadura.
Grupos de métodos en este campo
Niebla salina de condición constante
ASTM B117 e ISO 9227 (NSS); para comparación repetible y control de proceso.
Acidificado y acelerado
Las condiciones AASS y CASS de la ISO 9227; preferidas para recubrimientos decorativos de cromo-níquel.
Corrosión cíclica
SAE J2334, VDA 233-102, ASTM G85 e ISO 16701; se aproxima al comportamiento de campo mediante ciclos húmedo-seco.
Humedad y condensación
Ensayos de calor húmedo estacionario, condensación y humedad cíclica; estos revelan la formación de ampollas del recubrimiento.
Electroquímico
Polarización, espectroscopía de impedancia, mediciones de potencial de picadura y corrosión por resquicio.
Ensayos específicos de acero inoxidable
Corrosión por picadura y por resquicio, corrosión intergranular; indicadores de la calidad del tratamiento térmico y la soldadura.
Escalas de evaluación
Escalas para el grado de oxidación, formación de ampollas, propagación desde una incisión y pérdida de adherencia; las calificaciones provienen de estas normas.
Confusiones frecuentes en este campo
- El tiempo de vida en cabina no se puede convertir en tiempo de vida en campo; no existe un coeficiente de conversión fiable.
- Los ensayos fijos y cíclicos pueden dar lugar a clasificaciones diferentes; se aplicará la que figure en el pliego de condiciones.
- Un informe de corrosión sin duración y criterio de aceptación indicados no puede interpretarse.
- Si no se reporta el espesor del recubrimiento, el resultado no puede compararse; el espesor afecta directamente a la durabilidad.
- El óxido blanco y el óxido rojo dicen cosas distintas; ambos deben reportarse por separado.
- La posición y el ángulo de la probeta en la cámara afectan al resultado; las normas regulan esto y el informe debe documentarlo.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Selección del sistema de recubrimiento y aprobación del proveedor
- Control de proceso de la línea de recubrimiento y aceptación de lotes
- Evidencia de durabilidad para productos automotrices y de exterior
- Evaluación de daños de corrosión en campo y decisiones de garantía
- Verificación de la calidad del tratamiento térmico y la soldadura en acero inoxidable
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Hydrogen Embrittlement
¿Por qué es importante hornear para aliviar el estrés?
Se aplica horneado posterior al recubrimiento para expulsar el hidrógeno absorbido por el material durante la galvanoplastia. Si esto se omite o se retrasa, aumenta el riesgo de fractura retardada en piezas de alta resistencia.