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Análisis de la cinética de nucleación y crecimiento de grietas individuales inducidas por hidrógeno en aceros bajo carbono de grado API 5L

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dc.contributor.author Rodríguez Pérez, Dalia Ilzette
dc.date.accessioned 2022-05-17T14:54:10Z
dc.date.available 2022-05-17T14:54:10Z
dc.date.created 2021-06-21
dc.date.issued 2022-05-13
dc.identifier.citation Rodríguez Pérez, Dalia Ilzette. (2021). Análisis de la cinética de nucleación y crecimiento de grietas individuales inducidas por hidrógeno en aceros bajo carbono de grado API 5L. (Maestría en Ciencias en Ingeniería Metalúrgica). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas, México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/30370
dc.description Tesis (Maestría en Ciencias en Ingeniería Metalúrgica), Instituto Politécnico Nacional, SEPI, ESIQIE, 2021, 1 archivo PDF, (67 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: Actualmente, no existe certeza absoluta o un consenso generalizado sobre la relación del tiempo de aparición de los sitios de nucleación y la cinética de crecimiento individual de las grietas del fenómeno de agrietamiento inducido por hidrógeno con las características microestructurales de los aceros grado tubería; por lo que en este trabajo se realizó el seguimiento puntual del tiempo de nucleación y crecimiento individual de grietas para describir el comportamiento cinético del fenómeno en tres aceros bajo carbono con especificación API-5L. La nucleación y el crecimiento de grietas generadas por hidrógeno absorbido de los aceros objeto de estudio fueron producidos mediante la técnica de cargado catódico de hidrógeno; utilizando una solución de H2SO4 con un pH cercano a 1.3 durante 468 horas, imponiendo una densidad de corriente de 10 mA/cm2. El seguimiento y monitoreo de la nucleación y crecimiento se llevó a cabo con un equipo de detección de fallas por inspección ultrasónica. Los resultados cuantitativos y cualitativos indican que en la nucleación del Agrietamiento Inducido por Hidrógeno se presentan dos etapas distintas, la nucleación temprana y la tardía, donde la transición entre etapas la determinó el inicio del proceso de interconexión de grietas individuales. También, se encontró que las características metalúrgicas con influencia en la etapa de nucleación temprana son el tamaño de grano y el contenido de inclusiones; y la única característica con influencia aparente sobre la etapa de nucleación tardía es el contenido de microconstituyente perlítico. En este trabajo se muestran que el estudio y la adecuada modelación cinética del fenómeno de Agrietamiento Inducido por Hidrógeno en aceros bajo carbono, debe tomar en cuenta las dos etapas distintas de nucleación. Por lo que el tamaño de grano, el contenido de inclusiones no metálicas, la fracción de componente perlítico y el tiempo interconexión de grietas deberían ser variables importantes por considerar. ABSTRACT: Currently, there is no absolute certainty or a general consensus on the relationship the time of appearance of hydrogen induced cracks nucleation sites and individual cracks’ growth kinetics with API 5L pipeline steels microstructural characteristics; therefore, in this work the specific monitoring of the nucleation time and individual cracks growth was carried out to describe the kinetic behavior of the phenomenon in three API 5L low carbon steels. The nucleation and growth of hydrogen induced cracks of the studied steels were produced by the hydrogen cathodic charging technique; H2SO4 solution with pH close to 1.3 was used for 468 hours imposing a current density of 10 mA/cm2. The tracking and monitoring of nucleation and growth was carried out with a flaw detection equipment by ultrasonic inspection. The quantitative and qualitative results indicate that in the Hydrogen Induced Cracking nucleation there are two different stages, the early and the late nucleation, where the transition between stages was determined by the beginning of the individual cracks’ interconnection process. It was also found that the metallurgical characteristics influencing the early nucleation stage are the grain size and the inclusions content; and the only characteristic with apparent influence on the late nucleation stage is the pearlitic microconstituent content. In this work it was demonstrated that the study and adequate kinetic modeling of the Hydrogen Induced Cracking phenomenon of low carbon steels must consider both early and late crack nucleation. Therefore, the grain size, the non-metallic inclusions content, the pearlitic component percentage and the cracks interconnection time should be important variables to consider. es
dc.language.iso es es
dc.subject Agrietamiento inducido por hidrógeno es
dc.subject Características microestructurales es
dc.subject Aceros grado tubería es
dc.title Análisis de la cinética de nucleación y crecimiento de grietas individuales inducidas por hidrógeno en aceros bajo carbono de grado API 5L es
dc.contributor.advisor González Velázquez, Jorge Luis
dc.contributor.advisor Rivas López, Diego Israel
dc.programa.academico Maestría en Ciencias en Ingeniería Metalurgia es


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