ISSN 2594-5297
61º Seminário de Laminação, Conformação de Metais e Produtos — Vol. 61 , num. 61 (2026)
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Resumo
Em aplicações automotivas, os aços avançados de alta resistência podem sofrer degradação assistida por hidrogênio sob carregamento cíclico, em razão dos efeitos combinados da absorção de hidrogênio, da heterogeneidade microestrutural e da tensão aplicada. Neste trabalho, foi investigado o efeito do hidrogênio no comportamento em fadiga do aço TRIP (Transformation-Induced Plasticity), com ênfase no papel das características microestruturais e do nível de tensão. O desempenho em fadiga foi avaliado em condições sem carregamento de hidrogênio e após a introdução de hidrogênio por carregamento catódico, utilizando ensaios de fadiga com controle de carga conduzidos em três níveis de tensão máxima correspondentes a 75, 80 e 85% do limite de resistência à tração. Em níveis moderados de tensão, não foi observada degradação perceptível da resistência à fadiga, apesar da presença de hidrogênio. Entretanto, em níveis mais elevados de tensão, a transformação martensítica induzida por deformação associada ao efeito TRIP levou ao enriquecimento local de hidrogênio, à medida que a austenita retida liberava hidrogênio para a rede cristalina durante a transformação, fazendo com que as interfaces martensita–austenita recém-formadas atuassem como sítios preferenciais para a nucleação prematura de trincas. Observações fractográficas indicaram que a nucleação de trincas de fadiga foi dominante em relação à propagação de trincas, evidenciando a interação dependente da microestrutura entre o hidrogênio e a deformação cíclica. Os resultados demonstram que o desempenho em fadiga do TRIP1000 sob exposição ao hidrogênio é governado pelos efeitos combinados da tensão aplicada e da evolução microestrutural, contribuindo para uma melhor avaliação de sua aplicabilidade em condições automotivas nas quais pode ocorrer absorção limitada de hidrogênio.
In automotive applications, advanced high‑strength steels may experience hydrogen‑assisted degradation under cyclic loading due to the combined effects of hydrogen uptake, microstructural heterogeneity, and applied stress. In this work, the effect of hydrogen on the fatigue behavior of Transformation-Induced Plasticity (TRIP) steel was investigated, with emphasis on the role of microstructural features and stress level. Fatigue performance was evaluated under uncharged conditions and after hydrogen introduction by cathodic charging, using load‑controlled fatigue tests conducted at three maximum stress levels corresponding to 75, 80, and 85% of the ultimate tensile strength. At moderate stress levels, no noticeable degradation in fatigue resistance was observed, despite the presence of hydrogen. However, at higher stress levels, strain‑induced martensitic transformation associated with the TRIP effect led to local hydrogen enrichment as retained austenite released hydrogen into the lattice during transformation, causing the newly formed martensite–austenite interfaces to act as preferential sites for premature crack nucleation. Fractographic observations indicated that fatigue crack nucleation was dominant over crack propagation, highlighting the microstructure‑dependent interaction between hydrogen and cyclic deformation. The results demonstrate that the fatigue performance of TRIP1000 under hydrogen exposure is governed by the combined effects of applied stress and microstructural evolution, contributing to a better assessment of its applicability under automotive conditions where limited hydrogen uptake may occur.
Palavras-chave
Hydrogen embrittlement, Fatigue, TRIP1000 steel, Advanced high‑strength steels
Hydrogen embrittlement, Fatigue, TRIP1000 steel, Advanced high‑strength steels
Como citar
Arruda, Marcus Vinicius Pereira; Costa, Fernando de Souza; Rodrigues, Gustavo Gonzaga; Franco, Sinésio Domingues.
Efeito do hidrogênio na vida em fadiga de aços AHSS para aplicações automotivas,
p. 325-335.
In: 61º Seminário de Laminação, Conformação de Metais e Produtos,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-5297, DOI 10.5151/2594-5297-43614
