Tesis:
Modelización de los procesos de corrosión bajo tensión para aceros de alto límite elástico en relación con su susceptibilidad a la fragilización en medios agresivos.
- Autor: GONZALEZ GASCA, María del Carmen
- Título: Modelización de los procesos de corrosión bajo tensión para aceros de alto límite elástico en relación con su susceptibilidad a la fragilización en medios agresivos.
- Fecha: 2003
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE MINAS
- Departamentos: INGENIERIA DE MATERIALES
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: ALONSO ALONSO, M. Cruz
- Director/a 2º: FULLEA GARCIA, José
- Resumen: El objetivo principal de esta tesis, ha sido el estudio de los procesos de corrosión bajo tensión y fragilización por hidrógeno que pueden afectar, y en el peor de los casos provocar el colapso, de una estructura de acero pretensado en servicio. Con el fin de poder determinar la susceptibilidad que presenta el acero a este tipo de procesos, dependiendo de su microestructura, se han seleccionado tres tipos de acero: Acero trefilado. Indicado por la normativa vigente en España para estructuras pretensadas Acero normalizado. Obtenido a partir del acero trefilado mediante tratamiento térmico. Acero templado y revenido. Acero envejecido, procedente de una estructura en servicio. La reproducción en el laboratorio de las condiciones reales de este tipo de procesos, se ha basado en ensayos de tracción lenta a velocidad de deformación constante, en tres ambientes claramente diferenciados: 1.- Ensayos al aire. Atmósfera de laboratorio. 2.- Ensayos en medio inerte. Aceite de vaselina. 3.- Ensayos en medio agresivo. Disolución de bicarbonato sódico 0.05M. Así mismo, se ha tenido en cuenta que con independencia del medio, ya sea inerte o agresivo, la temperatura es un factor determinante en este tipo de procesos. Por ello, se ha seleccionado un rango de temperaturas de ensayo que varia entre 2 y 75 grados centígrados, considerando que la temperatura ambiente en que se encuentran la mayoría de estructuras de acero pretensado en servicio, esta dentro de este intervalo. Los ensayos en medio agresivo se han realizado en condiciones de potencial constante de corrosión, con la finalidad de inducir la generación de picaduras en la superficie del acero. Esta situación, ha obligado a desarrollar un dispositivo electrónico que permite preservar la superficie del acero, tras la rotura, del posible ataque del medio agresivo. Los resultados obtenidos en los ensayos de tracción lenta, han permitido estudiar la variación que experimentan los parámetros mecánicos, en función del tipo de acero, del medio de ensayo y de la temperatura de trabajo. Y lo que es mas importante, han permitido seleccionar los parámetros mecánicos que mayor información aportan sobre el comportamiento de estos aceros frente a los procesos de corrosión bajo tensión y fragilización por hidrógeno. De forma paralela al estudio de los parámetros mecánicos, se ha realizado un minucioso estudio, mediante microscopía óptica y electrónica de barrido, de las superficies de fractura y de las secciones longitudinales de las probetas de los aceros ensayados. La total concordancia entre los resultados obtenidos del estudio de los parámetros mecánicos y las observaciones mediante microscopía, ha permitido determinar dos aspectos fundamentales. Las temperaturas en las que mayor susceptibilidad a la corrosión bajo tensión y a la fragilización por hidrógeno presentan cada uno de los aceros ensayados. Las velocidades experimentales de propagación de la fisura por la que el acero alcanza la rotura en el medio agresivo. Este trabajo se complementa con un estudio comparativo entre los resultados obtenidos en esta tesis y los aportados por otros autores. Para ello, se comparan las velocidades experimentales de propagación de la fisura, en el acero trefilado y en el normalizado, con los teóricos aportados por la teoría de la movilidad superficial. Se observa, que la clara diferencia que propone este modelo teórico entre la corrosión bajo tensión y la fragilización por hidrógeno, no se corresponde estrictamente con los resultados obtenidos en este trabajo, donde se detecta un cierto solapamiento entre ambos procesos.