Effetto dell’infragilimento da idrogeno sulle caratteristiche meccaniche di acciai per tubazioni

In presenza di H2S, i materiali metallici, in particolare gli acciai al carbonio e basso legati, possono essere soggetti a infragilimento da idrogeno. La presenza di idrogeno nel metallo può anche influenzare le caratteristiche meccaniche. Lo scopo della ricerca è lo studio dell’influenza dell’idrogeno sulle caratteristiche meccaniche di due acciai per tubazioni, uno al carbonio-manganese tipo API 5L X65 e uno basso legato al cromo-molibdeno tipo ASTM A182 F22. Per la carica di idrogeno si è utilizzato un metodo elettrochimico: il contenuto di idrogeno diffusibile, verificato mediante misura in bagno di glicerina a 200°C, è risultato compreso tra 0.6 e 2 ppm. I provini caricati con idrogeno sono stati sottoposti a prove di resilienza e di tenacità con i metodi della meccanica della frattura a temperature comprese tra l’ambiente e -120°C e a prove di propagazione della cricca a fatica a differenti temperature e frequenze (da 1 a 20 Hz). Le caratteristiche meccaniche dei materiali analizzati sono state influenzate in modo significativo dalla presenza di idrogeno, in particolare per quanto riguarda la tenacità e la velocità di propagazione della cricca a fatica. L’analisi delle superfici di frattura ha confermato i risultati delle prove meccaniche.