Title

Efeito das alterações microestruturais na fragilização por hidrogênio de um aço perlítico

Effect of microstructural changes on hydrogen embrittlement of a Pearlitic steel

Authorship

LIMA, JOÃO VITOR DE ARAUJO; NASCIMENTO, MARIA DE FATIMA BRITO; LOPEZ, MAURO ANDRES CERRA

LIMA, JOÃO VITOR DE ARAUJO

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NASCIMENTO, MARIA DE FATIMA BRITO

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LOPEZ, MAURO ANDRES CERRA

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DOI

10.5151/2594-4711-43920

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Abstract

Este estudo avaliou a influência das microestruturas de perlita grosseira, perlita fina e bainita na fragilização por hidrogênio de um aço eutetóide (0,75% C). As amostras foram submetidas a ensaios de tração após carregamento catódico e testes de permeação. Os resultados demonstraram que o refinamento microestrutural, embora eleve a resistência mecânica, incrementa a suscetibilidade à fragilização. A bainita apresentou maior solubilidade de hidrogênio e degradação mecânica severa, devido à presença de austenita retida e transformação martensítica induzida por deformação. A perlita fina exibiu comportamento intermediário, enquanto a perlita grosseira foi a menos suscetível. Conclui-se que a engenharia microestrutural é determinante para o controle da cinética de transporte de hidrogênio e a mitigação da falha catastrófica em componentes estruturais.

This study evaluated the influence of coarse pearlite, fine pearlite, and bainite microstructures on the hydrogen embrittlement of a eutectoid steel (0.75% C). Samples were subjected to tensile tests following cathodic charging and hydrogen permeation tests. The results demonstrated that microstructural refinement, while increasing mechanical strength, enhances susceptibility to embrittlement. Bainite exhibited higher hydrogen solubility and severe mechanical degradation due to the presence of retained austenite and strain-induced martensitic transformation. Fine pearlite displayed intermediate behavior, whereas coarse pearlite was the least susceptible microstructure. It is concluded that microstructural engineering is a determining factor for controlling hydrogen transport kinetics and mitigating catastrophic failure in structural components.

Keywords

Aços perlíticos, Fragilização por Hidrogênio, Perlita, Bainita, Testes eletroquímicos

Pearlitic steels, Hydrogen embrittlement, Pearlite, Bainite, Electrochemical tests