Entre los materiales susceptibles a la fragilización por hidrógeno se encuentran los aceros de alta resistencia, las aleaciones de titanio y las aleaciones de aluminio. Estos materiales son especialmente vulnerables a los efectos de la fragilización por hidrógeno debido a sus propiedades estructurales y a su composición. La fragilización por hidrógeno se produce cuando los átomos de hidrógeno penetran en el material y provocan una reducción de sus propiedades mecánicas, como la plasticidad, la ductilidad y la resistencia a la fractura.
El mecanismo exacto y los efectos de la fragilización por hidrógeno no se conocen del todo, pero se cree que el recocido a temperaturas en torno a los 200 °C puede debilitar la fragilización causada por el hidrógeno interno. Sin embargo, el hidrógeno absorbido en la superficie se ve menos afectado por este proceso de recocido. El proceso de recocido consiste en mantener el material en un horno de recocido de hidrógeno a temperaturas de entre 200 °C y 300 °C durante varias horas para eliminar los átomos de hidrógeno responsables de la fragilización.
El hidrógeno, como gas, es un fuerte desoxidante y tiene una alta conductividad térmica. Puede provocar fragilización por hidrógeno en muchos aceros y suele utilizarse en procesos de recocido de aleaciones de acero inoxidable, aleaciones de acero magnético, sinterización y soldadura fuerte de cobre.
Para evitar la fragilización por hidrógeno, el recocido con bajo contenido de hidrógeno, también conocido como "horneado", es un proceso de tratamiento térmico muy utilizado. Este proceso pretende reducir o eliminar el hidrógeno en el material para evitar la fragilización. Se considera un método eficaz en comparación con alternativas como la galvanoplastia con zinc.
Además, es necesario aliviar la fragilización por hidrógeno de los componentes metálicos ferrosos que han sido galvanizados. El hidrógeno atómico absorbido por el metal durante la galvanoplastia puede combinarse con otros átomos, como el oxígeno, para formar vapor de agua, lo que provoca microfisuras y el fallo prematuro de la pieza si no se trata.
Es importante señalar que la fragilización por hidrógeno también puede producirse en sustancias con alto contenido en carbono cuando el hidrógeno seco está presente como atmósfera controlada. Esto puede provocar la descarburación del material y aumentar el riesgo de fragilización.
En resumen, materiales como los aceros de alta resistencia, las aleaciones de titanio y las aleaciones de aluminio son especialmente susceptibles a la fragilización por hidrógeno. Para prevenir o mitigar los efectos de la fragilización en estos materiales se utilizan diversos procesos de tratamiento térmico, como el recocido con bajo contenido en hidrógeno y el alivio de la fragilización por hidrógeno. El hidrógeno seco y determinadas atmósferas, como el vapor, también pueden contribuir a la fragilización por hidrógeno en situaciones específicas.
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