High Strength Steels Fracture Toughness Variation by the Media

Basis for calculation the residual mechanical properties of corroding bars

“…22 The problem is that these tests are not feasible in bars of small diameter and therefore, the tests have been made by generating first a defect and further producing a fatigue crack 23 or by painting the bar and allowing only a small window to be corroded. 24 However, in a corroding bar the defects and cracks are already there, and they need to be tested as such. This is feasible if based on the energetic principles of the analysis by FM 25,26 that calculates the K ICC from the fracture energy.…”

Comportamiento frágil de las armaduras corroídas

“…Se contempla un tercer escenario que es el crecimiento de fisuras mediante corrosión bajo tensión (SCC) y/o fragilización por hidrógeno (HE) en los que, al ocurrir en el medio agresivo, se produce una disminución de la tenacidad de fractura del acero (KIC), propiciando en este caso una rotura frágil de la armadura [7,9,[18][19][20]. La reducción en la tenacidad de fractura supone que, para un acero sometido a una determinada tensión, la fractura ocurre cuando se alcanza un defecto menor al caso de una armadura sin fragilizar.…”

Cálculo de la velocidad de propagación de la fisura debido a fragilización por hidrógeno

“…Al hacerlo de esta forma no se penaliza la separación crítica u f , únicamente la tensión máxima f t . Para lograr este efecto, se propone la siguiente ecuación donde, a través de un cambio de variables, se modifica la ley cohesiva disminuyendo tanto f t como u f en función de la concentración de hidrógeno C: (8) En la Fig. 1 se muestran las leyes cohesivas empleadas en el estudio para: (i) el caso de que no haya hidrógeno (Q = 1); y (ii) el caso en que el hidrógeno actúe reduciendo la energía de fractura por un factor Q.…”

“…La Fragilización por Hidrógeno (FH) es una de las principales causas de fallo en los componentes metálicos expuestos a ambientes agresivos y puede estar asociada a otros tipos de degradación, como es la corrosión o la corrosión bajo tensión [1][2][3]. Desde el punto de vista teórico, existen diversas aproximaciones al fenómeno de la FH que pueden reproducir en mayor o menor medida el comportamiento de los diferentes metales o aleaciones frente a la FH [4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15]. En el caso del acero ferrítico se ha demostrado que el H no establece enlace con los átomos de Fe [16], además introduce unas tensiones/distorsiones en la red bcc-Fe que condicionan el camino de difusión [17,18] y debilitan el enlace Fe-Fe [9], o lo que es lo mismo reduce la energía de fractura del acero [4,6,19,20].…”

“…Existe una amplia bibliografía para el caso del acero dedicada al fenómeno de difusión en función del medio y considerando las diferentes trampas existentes y su desorción [21,22], el comportamiento mecánico y la reducción en la tenacidad de fractura [2,8,23]. Por otra parte, desde la mecánica de fractura se ha abordado el problema del crecimiento de las fisuras desde diferentes puntos de vista, siendo uno de los más utilizados el modelo de fisura cohesiva cuando se trata de estudiar el crecimiento de una fisura discreta [24][25][26].…”