Executive Secretary
        
      
XII International Conference on Mechanical Engineering
COMEC 2025
19th Symposium on Welding and Materials
An API 5L X60 steel was analyzed in as-arrived condition and water-quench condition after austenitizing at 1050 °C for 30 (T-NC) minutes. The samples were microstructurally characterized in as-arrived condition and quench condition by Optical Microscopy (OM) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The electrochemical behavior was also characterized by means of potentiodynamic tests and the corrosion resistance of each of the samples tested was determined in a solution that simulates soil from the Yucatan Peninsula with pH=8.1. Finally, the electrochemical hydrogen permeation technique was used to determine the diffusion coefficient of atomic hydrogen through the studied steels. The quenching heat treatment, together with the effect of niobium carbides and carbonitrides (Nb(C, N), induces the formation of acicular ferrite, which modifies the electrochemical hydrogen permeation process.
The bainite and acicular ferrite phases present after heat treatment have a high density of dislocations that act as reversible traps. The diffusion coefficient is higher for the unheated steel, indicating its high susceptibility to hydrogen damage compared to T-NC30 steel. This suggests that the unheated steel has a greater capacity to absorb, diffuse, and release hydrogen, which may increase the risk of hydrogen embrittlement. The electrochemical behavior is modified by the effect of the quench heat treatment, decreasing the corrosion rate in T-NC steel compared to the steel in as-arrived condition.
Se analizó un acero API 5L X60, en condición de llegada y templado en agua después de austenizar a 1050 °C por 30 (T-NC) minutos. Se caracterizaron microestructuralmente las muestras en condición de llegada y templada por Microscopia Óptica (MO) y Microscopia Electrónica de Barrido (MEB). También se caracterizó el comportamiento electroquímico por medio de ensayos potenciodinamicos y se determinó la resistencia a la corrosión de cada uno de las muestras ensayadas en una solución que simula suelo de la península de Yucatán con pH=8.1. Por último, se empleó la técnica de permeación electroquímica de hidrógeno para determinar el coeficiente de difusión del hidrógeno atómico a través de los aceros estudiados. El tratamiento térmico no convencional junto con el efecto de los carburos y carbonitruros de niobio Nb (C, N), inducen la formación de ferrita acicular que modifica el proceso electroquímico de permeación de hidrógeno.
Las fases bainita y ferrita acicular presentes después el tratamiento térmico tiene una alta densidad de dislocaciones que actúan como trampas reversibles. El coeficiente de difusión es mayor para el acero sin tratamiento térmico, lo cual indica la alta susceptibilidad al daño por hidrógeno, comparado con el acero T-NC30. Esto sugiere que el acero sin tratamiento térmico tiene una mayor capacidad para absorber, difundir y liberar hidrógeno, lo que puede aumentar el riesgo de fragilización por hidrógeno. El comportamiento electroquímico se modifica por efecto del tratamiento térmico de temple, disminuyendo la velocidad de corrosión en el acero T-NC comparado con el acero en condición de llegada.
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Dr. Jose Damian Calan Canche
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