Atac per hidrogen a alta temperatura
El atac per hidrogen a alta temperatura (en inglés: high temperature hydrogen attack, abreviat HTHA), també cridat atac d'hidrogen calent o reacció de metà, és un problema que afecta als acers que operen a temperatures elevades (típicament per damunt de 205 °C) en atmòsfera riques en hidrogen: en refineria, petroquímiques i atres instalacions químiques i, possiblement, en calderes de vapor d'alta pressió. No deu confondre's en la fragilización per hidrogen.[1]
Quan un acer s'expon a hidrogen molt calent, l'alta temperatura permet que les molècules d'hidrogen es disocien i es difonguen en l'aleació com a àtoms individuals. El dany al material es produïx en dos etapes:
- Primer, el carbono dissolt en l'acer reacciona en l'hidrogen de la superfície i s'escapa en forma de gas metà. Açò conduïx a una descarburación superficial i una pèrdua de resistència en la superfície. Inicialment, el dany no és visible.
- En segon lloc, la reducció de la concentració de carbono dissolt crea un gradient que conduïx a la dissolució dels carbur de l'acer. Açò conduïx a una pèrdua de resistència del material més profunda i més greu. Al mateix temps, alguns àtoms d'hidrogen es difonen en l'acer i es combinen en el carbono per a formar chicotetes bosses de metà en les superfícies internes, com les vores dels grans i els defectes. Este gas metà, que no pot eixir del metal per difusió, s'acumula a alta pressió en els buits de l'acer i inicia clavills. Esta lixiviación selectiva de carbono és una pèrdua més greu de resistència i ductilitat.[2][3]
El HTHA es pot gestionar utilisant una aleació d'acer diferent, una en carbur d'atres elements d'aleació, com el cromo i el molibdeno, que són més estables que els carbur de ferro.[4] Les capes d'òxit superficials són ineficaços com a protecció ya que són reduïdes immediatament per l'hidrogen, formant vapor d'aigua.
Es poden detectar els danys de fases alvançades de HTHA en peces d'acer per mig d'examen per ultrasons, que detecten els grans defectes creats per la pressió de metà.[5][4] Quan estos grans defectes es donen en un component somés a tensió, poden causar fallos que a sovint són catastròfics, ya que el gas hidrogen calent i inflamable escapa ràpidament.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ TWI - The Welding Institute. «WHAT IS HIGH TEMPERATURE HYDROGEN ATTACK (HTHA)/HOT HYDROGEN ATTACK?». TWI - The Welding Institute. Consultat el 2020-12-16.
- ↑ «U.S. Chemical Safety Board (CSB) investigation into the Tesor Refinery industrial accident». TWI - The Welding Institute. TWI - The Welding Institute. Consultat el 2020-12-18.
- ↑ «High-Temperature Hydrogen Attack». Science Direct. Consultat el 2020-12-18.
- ↑ 4,0 4,1 Roy. «HIGH TEMPERATURE HYDROGEN ATTACK (HTHA)/HOT HYDROGEN ATTACK». Swiss re. Archivat des d'el original, el 16 de giner de 2021. Consultat el 26 de març de 2021.
- ↑ «HIGH TEMPERATURE HYDROGEN ATTACK (HTHA)». Sonatest. Archivat des d'el original, el 16 de giner de 2021. Consultat el 2020-12-18.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Ataque por hidrógeno a alta temperatura» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.