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Artigo Científico | Difusão e Solubilidade | Português | 30/06/2001
Autores: C. S. Vianna, P. E.V. de Miranda, S. P. Oliveira
Palavras-chave: aprisionador de hidrogênio, defeitos pontuais, difusão do hidrogênio, hydrogen diffusion, hydrogen permeation test, hydrogen trap, point defects, testes de permeação do hidrogênio
Resumo: Este trabalho analisa a influência dos aprisionadores irreversíveis na permeação do hidrogênio em um aço API P-110 com três microestruturas diferentes: como recebida, deformada (laminada 60%a frio) e revenida (revenida a 250ºC por uma hora após 60% de deformação a frio). Os testes de permeação do hidrogênio duplo-potenciostáticos foram realizados a 35,0ºC (±0,1ºC). Os resultados de permeação mostraram que a cinética foi mais rápida nas amostras como recebidas e mais demoradas nas amostras deformadas. Devido à deformação imposta, o material deformado (o qual possui uma microestrutura com mais aprisionadores irreversíveis), apresentou, em curvas sigmoidais normalizadas de fluxo de hidrogênio versus tempo, a maior inclinação dentre todas as microestruturas. O material revenido apresentou uma inclinação nestas curvas próxima àquela do material como recebido, o que demonstra a efetividade do tratamento térmico realizado, o qual proporcionou uma redução da densidade dos defeitos pontuais presentes na microestrutura deformada. Para comprovar o efeito dos aprisionadores de hidrogênio em cada microestrutura foram feitas medidas de resistividade elétrica, cujos resultados se mostraram equivalentes aos cálculos das inclinações das curvas sigmoidais do fluxo de hidrogênio versus tempo.
Abstract: This work deals with the influence of irreversible traps on the hydrogen permeation behavior in an API P-110 steel with three microstructures: as-received, deformed (60% cold-rolled) and tempered (tempered at 250ºC by one hour after 60% cold-rolling). Double-potentiostatic hydrogen permeation tests were accomplished at 35.0ºC (±0.1ºC). The hydrogen permeation results showed that the as-received material had the faster kinetics, whereas the deformed material presented was the slower one. Curves of the hydrogen flux versus time showed that cold worked samples (which have many irreversible traps) present the greater angular coefficient among the three microstructures. The steepness of such a curve for the the tempered material was close to that of the as-received steel, such a fact being a consequence of the heat treatment successfulness in eliminating the major fraction of point defects existing in the deformed material. The hydrogen trap effect in every microstructure was ascertained by electrical resistivity measurements, which have given similar results to those of the hydrogen flux versus time curve steepness estimations.
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