In questo articolo approfondiremo uno dei processi chimico fisici che rendono fragili gli acciai, soprattutto quelli ad alta resistenza, spiegando quali sono gli esami metallografici che consentono di valutarne ‘entità.

Questo fenomeno è causato dalla diffusione di idrogeno atomico all’interno del metallo che può avvenire ad alta temperatura o anche a bassa temperatura in presenza di un gradiente di concentrazione dell’idrogeno stesso e/o di un gradiente di densità dell’acciaio.

Ricombinandosi in molecole di idrogeno gassoso, l’idrogeno a temperatura ambiente non può più fuoriuscire da metallo, determinando elevatissime pressioni che portano alla formazione di cricche, ovvero delle lesioni microscopiche all’interno dell’acciaio che ne compromettono la stabilità esponendolo a fratture.

   Cricca di idrogeno

Questo fenomeno si verifica soprattutto quando l’acciaio è in contatto con idrogeno molecolare o atomico e vari sono i processi in cui questo avviene.

Non si tratta di processi che riguardano la sola produzione dell’acciaio ma anche di trattamenti come il decapaggio, la fosfatazione, la protezione catodica e la saldatura ad arco elettrico.

In quest’ultimo processo, ad esempio, in cui può essere prodotto facilmente idrogeno atomico data l’elevata differenza di potenziale prodotta in un piccolo spazio.

Prove di infragilimento da idrogeno

AQC utilizza i metodi più moderni per rilevare le fessurazioni dell’acciaio, come il metodo ASTM F519-18, della Società Americana di Test e Materiali, che consiste in una prova da carico permanente di almeno 200 ore atta a verificare se un riporto di placcatura di un acciaio ha determinato un infragilimento da idrogeno.

Un altro test per la verifica da infragilimento da idrogeno, in particolare in ambito petrolchimico in presenza di H2S, è definito dal metodo di prova NACE TM0284.   

I risultati vengono poi restituiti al committente in un rapporto di prova.