Fragilización por hidrógeno de aceros de pretensado sometidos a estados triaxiales de tensión

Resumen

En esta Tesis se ha estudiado el comportamiento de aceros progresivamente trefilados frente al fenómeno de fractura asistida por hidrógeno (FAH). Los aceros se han caracterizado tanto mecánicamente como metalográficamente, cuantificando el espaciado interlaminar mediante un programa original de ordenador. Además, se ha estimado la evolución del grado de anisotropía microestructural con el grado de trefilado a partir del ángulo de orientación de las láminas perlíticas. Posteriormente se han realizado ensayos de tracción a velocidad de extensión constante con probetas entalladas de acero de cada una de las distintas fases de la cadena de trefilado. Se han empleado cuatro geometrías de. entalla diferentes, diseñadas de tal manera que sirvan para determinar la influencia del radio de curvatura y la profundidad de la entalla en el proceso de FAH. Los ensayos se han realizado a dos velocidades de solicitación distintas para así poder elucidar la influencia de este parámetro sobre el proceso de FAH. Una vez realizados los ensayos se ha analizado, tanto a nivel cualitativo como cuantitativo, la superficie de fractura, determinando los micromecanismos clave en el proceso de fractura y estudiando la evolución que han seguido en función del grado de trefilado. Para poder realizar la simulación numérica de estos ensayos se ha diseñado un programa original de ordenador, utilizando varios modelos numéricos a partir de distintas hipótesis, y contrastando su adecuación a la situación real en cada caso. A partir de la simulación numérica se ha analizado cómo afectan el grado de trefilado, la geometría de entalla, la velocidad de solicitación y otras variables mecánicas al proceso de difusión de hidrógeno asistida por un estado triaxial de tensiones transitorias.