FALHAS POR HIDROGÊNIO - PARTE 1A

E hoje nós vamos conversar sobre falhas o hidrogênio tá então nós vamos falar sobre a presença do hidrogênio nos materiais metálicos nos vamos falar como essa esse hidrogênio entra no material ou durante a fabricação ou durante a serviço nós vamos falar das degradações causadas pelo hidrogênio nos materiais e vamos apresentar e alguns casos Então é só Relembrando nós é enquanto a gente tiver apresentando nós temos aí no chat O Guilherme tá aí vai dando um apoio Guilherme também o instrutor O Henrique também é instrutor à medida que vocês forem fazendo pergunta E se for alguma

coisa bem rápida Já respondi direto através do chat se não for aí a gente vai pega as perguntas ou se for um assunto que interessante da gente discutir quando der meio-dia a gente tenta ter terminado aqui e vamos colocar as perguntas de vocês vamos abrir para discussões e tal que é é uma Forma bem legal da gente interagir eu agradeço a presença de todos aí e vamos começar e o nosso dia aí com o hidrogênio aí tá bom todo material ele em qualquer componente em qualquer estrutura em qualquer tubulação em qualquer máquina em qualquer unidade

no o que quer que seja quando você usa o material Você tem sempre um projeto e esse projeto busca que o material selecionado e especificado ele vai dentro de uma configuração que é o de O e dentro de um nível de integridade mínimo requerido para ele em relação ausência de defeitos esse material selecionado ele tem que ser fabricado testado e tem que entrar em operação e durar toda uma vida útil e as solicitações que ele vai receber durante a vida útil normalmente são solicitações do ponto de vista do material são solicitações ligadas aos sporcos as

temperaturas e aos ambientes Então a gente tem é que em relação aos esportes A gente tem propriedades mecânicas que estão associadas aos materiais essas propriedades elas são basicamente a resistência mecânica EA tenacidade são duas propriedades mecânicas se o material tiver uma solicitação e esforço que necessite resistência mecânica e o se não tiver a resistência mecânica ele vai sofrer uma falha se o material tem um tipo de esforço que exige a propriedade de tenacidade e ele não tivesse a propriedade ele também pode Falhar essas duas propriedades e as falhas ligadas a ausência dessas propriedades normalmente são

falhas instantâneas acontecem naquele momento em que a solicitação estava sendo imposta e o material não resistiu ainda relacionada aos esforços a gente tem é a propriedade de resistência à fadiga quando o material tá com esforços é com carregamentos ou tensões variáveis e a gente sabe que quando você carrega e quando você descarrega é intenções ainda Abaixo da tensão limite de escoamento o material Pode sim nuclear na trinca a trinca Pode crer a subir crítica para diga e vir a falhar de uma forma final que vai normalmente ser de uma vez só então quando a gente

tem um material para resistir à fadiga na verdade a propriedade não é interesse Qual o material a propriedade está muito ligada aos concentradores de tensão e as tensões residuais no material porque porque a fadiga é muito motivada por Tensões e ela é observa muito pouco as micro estruturas tá então quando eu tenho já temperaturas as temperaturas mais elevadas eu posso precisar de materiais resistentes a alma evolução da estrutura e quando a gente tem para uma do tempo e temperaturas baixas a gente pode precisar um material que têm maior capacidade de acomodar as tensões que seria

a propriedade de tenacidade em relação aos ambiente E aí eu tenho é propriedades ligadas ao Material que seria a resistência à corrosão poderia ter também a necessidade de resistir ao desgaste e o que a gente vai ver aí hoje é resistir à ação do hidrogénio tá então a gente já veio aqui em relação ao ambiente o hidrogênio pode estar aqui também tá e a gente sabe que sempre que eu tiver necessidade de ter uma propriedade relacionada na solicitação e essa propriedade não existir o material pode vir a falhar E aí a gente tem que pensar

Que existem muitos diferentes tipos de materiais Óbvio eu vou selecionar o material para uma dada aplicação Mas é uma a gente vai falar de hidrogênio o hidrogênio ele tem muitos efeitos diferentes dependendo do tipo de material e é muito importante a gente entender o que que são os materiais e quais são as características metalúrgicas nos materiais que vão me dá é diferentes propriedades tá então se a gente pensa a Gente tem ligas ferrosas que são os astros e os pernas fundidos e a gente tem as ligas não ferrosas Essas são esses são os principais metais

e ligas de aplicação comercial dentro dos Aços a gente tem o aço ao carbono comum então a sua carbono comum é aquele acho que não tem elementos de liga Que confiram propriedades específicas então é o material mais barato que existe obviamente tem o ferro fundido antes mas eu nem vou falar muito de ferro fundido Eu vou falar dos Aços e vou falar de algumas ligas não ferrosas os astros a gente tem o aço carbono comum é aquele que não tem elementos de liga por eu não preciso ter propriedades específicas então se eu tenho um material

que não precisa ter uma resistência à corrosão elevada porque ele outro que ele vai estar no ambiente que não não é um ambiente agressivo ao metal aço caso é se ele vai trabalhar pintado se ele vai trabalhar com uma Proteção catódica então eu não preciso ter resistência à corrosão eu posso utilizar um aço-carbono ou baixa Lica é porque a gente vai ver que as ligas resistentes à corrosão mesmo são mais os Aços inoxidáveis Mas eu posso por exemplo ter um aço que ele vai ser colocado no ambiente e eu posso querer um pouquinho mais de

resistência à corrosão não é um inoxidável Mas eu posso por exemplo colocar meio por cento de cobra um processo de cromo E aí o Material vai ter vai criar uma pátina e são usar Aços patináveis que ele já dão uma resistência à corrosão um pouquinho maior bom então já não é lascar bom comum já é um lado com medo de Chrome o meio de cobre ou mundicromo e ele já vai ser um baixa liga tá porque eu vou colocar elementos de liga sempre que eu quiser uma propriedade específica Então os aços-carbono comum eles é não

tem aquela metalurgia da panela secundária lá onde Eu coloco os elementos de liga hoje eu tiro as impurezas do material então ele não acho que ele não tem resistência à corrosão não tem resistência mecânica elevada então ele pega lá atenção de medicamento dele ela os seus 250 Mega Pascal né é que seria um 30 carece de tensão limite de escoamento é um material que a tenacidade dele é ele não tem manter na cidade muito alta também então a gente sabe que até na cidade tá muito ligada é com algumas Características Olá princesa seja é de

nossa taxa de carregamento que seria o impacto que seriam grandes espessuras e que seriam presenças de concentradores de tensão e também a gente sabe que a temperatura baixa vai piorar a o deslizamento dos planos Então vai dificultar o material acomodar atenção uma condição mais crítica ali né então é os Aços ao carbono eles podem ser bem usados na temperatura ambiente baixa um pouco a Temperatura nos 10° ele pode até chegar a zero grau para ser utilizado pode até um pouquinho mais baixo se eu tiver um tratamento sim térmico de refil de grama localização então eu

posso ter Aços ao carbono mas basicamente eu não tenho nem existe usam resistência mecânica nem resistência ao Impacto que seria até na cidade se eu já tiver um aço de baixa liga aí eu tô um pouquinho de elementos de liga nele os Aços de baixa liga eles tem até Citocenter o somatório dos elementos de liga esses materiais eles é eles usam né os astros eles usam que eles ele é mais de ida em algumas em alguns processos de fabricação que você tem para você conseguir mais resistência mecânica ou master na cidade o a presença do

Cobra do Cromo é baixo tá na composição química mas se eu tiver um material que tenha um em elementos microligantes por exemplo eu preciso duas tratamentos termomecânicos para conseguir a Resistência porque porque eu preciso do refino de grão então eu vou precisar um tratamento térmico ou um tratamento termomecânico e aí eu vou conseguir ter um material com um grão mais refinado hum eh os Aços de médio liga já são já aqueles cromolibidenio as a única que você tem uma o gabinete e de um pouco maior e eles são normalmente utilizadas em mais altas temperaturas ou

mais baixas temperaturas único para mais baixa o Chrome ali dele Para mais altas temperaturas e isso é tem haver um único de conferir tenacidade e o cromolibidenio de estabilizar a estrutura eu vou falar um pouquinho sobre isso hoje porque um dos efeitos do hidrogénio ocorre a quente tá eu tenho os Aços de alta liga tá os Aços de alta liga são aqueles que têm uma quantidade grande de elementos de liga e que torna o material material resistente à corrosão e ao desgaste ou é ao calor que seriam aquelas Ligas para trabalho Muito altas temperaturas né

que precisa realmente muito elemento de liga para estabilizar a estrutura resistência à corrosão precisa do Cromo para formar o filme passivo e o resistência ao desgaste aí então são os mais variados possíveis porque a resistência desgastando é muito é influenciada por questões microestruturais então a resistência dos gastos também não vou falar muito aqui tá é e nem vou falar o resistência calor Vou falar principalmente resistência à corrosão que são os Aços inoxidáveis tá e a gente sabe que obviamente o custo da matéria-prima vai crescer à medida que eu vou tendo materiais mais especiais até chegar

as ligas não ferrosas que aí eu vou usar realmente as ligas não ferrosas em condições muito específicas Ah então tá aqui eu trouxe aqui para gente já ir se familiarizando ali com as livro estruturas Então eu tenho aqui é a parte de cima daqui eu tenho os Aços ao Carbono e a parte de baixo aqui eu tenho os Aços baixa liga a então massa o carbono comum ou ele consegue ter um pouquinho mais de resistência através do enterro maior de carbono e isso a bater mais perita Então eu tenho aqui o material que tem 10

15 de carbono material que tem entre 02 e 03 de carbono o material que tem 05 de carbono por exemplo E aí a gente veio aqui no material puramente ferrítico eu posso no máximo de 30 carece de pensão Alimentícia lamento à medida que eu coloco mais carbono eu posso chegar até 45 KS descolamento Mas eu vejo que não adianta colocar muito carbono porque só através de uma estrutura frente Peri dicas eu não consigo ter uma propriedade muito elevado tá eu posso ter aqui até 50ks de tensão limite de escoamento já quando eu agora uso o

material Entrou água e aí eu tenho muito a parte toda dos cabos Trilhos eu tenho eutetoide que é o totalmente perlítico mas ele não tá Em nos cabos material eh perlítico encruado e atinge a 08 de carbono 06 que ele pode não ser exatamente umas carbono só ele pode ter um pouquinho de Mangá Nei então ele vai lá ele pode atingir 100 KS Então observa a medida que eu vou é tendo diferentes de microestruturas eu vou tendo diferentes propriedades nos materiais só que eu não acho carbono como eu sou muito limitada quando eu agora coloco

por exemplo elementos microligantes e Tenho por exemplo agora em março é de um refino de grão é o no tratamento termomecânico eu posso ter por exemplo 01 de carbono sobem Baixo Carbono e eu já posso ter o material eh com até 80 Kgs de pensão limite escoamento esse aqui seria por exemplo uma chapa que faz um tubo dos tipos de 80 por exemplo um tubo com costura então você vê através de um tratamento termomecânico tem um refil e eu já consigo fazer um material tem Uma propriedade de resistência mais alta detalhe o refino de grão

é a única é é o único tipo de mecanismo de aumento de resistência que não dá só a resistência mais alta ele dá também até na cidade mais alta isso é uma coisa que tem que ficar ligado porque porque normalmente é a maioria dos mecanismos de aumento de resistência faz o material perder até na cidade mas o refino de grão não o Retiro de verão material além de aumentar a resistência também aumenta a tenacidade Do material e eu posso precisar de uma resistência mecânica bem alta materiais de alta resistência que seria uns temperados E revenidos

então eu posso ter estruturas martensiticas do material temperado e revenido e eu chego tranquilamente né aquelas ligas 4130 4140 eu chego muito tranquilo até 140 até 200 km de extensão de medicamento eu consigo atingir quando eu tenho uma estrutura martensítica então aqui eu tô vendo que é os Mecanismos de aumento de resistência não acho carbono comum eu tenho é a composição química basicamente teor de carbono e eu tenho é encruamento do material já não baixo a liga eu tenho tratamentos térmicos e tratamentos termomecânicos tá refino de grão informação mas tem-se dica Oi e aí eu

fico pensando o seguinte a onde eu uso esses diferentes tipos de material então aqui tá mostrando basicamente quando Aquelas nossas é Previstas lag projetos são de temperatura ou de esforços aí a gente botou aqui ó temperaturas e os esforços eu coloquei aqui a resistência Mecânica do material intenção limite de escoamento da da em ks e aí que que a gente tem aqui a gente vê que quando eu vou trabalhar na temperatura ambiente por exemplo eu tenho os materiais de baixa resistência que são aqueles aos carbonos comuns eu tenho algums de um aumento de resistência quando

eu tenho Um baixa diga refinado eu posso no refino chegar a um nível de resistência que pode chegar aí até 80 Kgs mais o material teria uma mim eu feriti que ainda E aí seria os Aços microligados ou com tratamento térmico e eu tenho os materiais que a partir daqui eu só tenho os materiais que estão de estrutura martensítica Então eu tenho os Aços temperados e revenidos de Baixo Carbono e aí como carbono é quem dá a resistência da martensita eu também Tenho alguns limites que eu consigo chegar com a estrutura martensítica e eu tenho

os temperados e revenidos de médio e alto carbono que aquele 4140 e tal que você a 4140 é alto carbono é para você temperar e verem o material ele tem ponto 4.5 de carbono já é um carbono bem alto para você temperar em um material e aí ele que chega tranquilamente aqui na resistência mecânica alta tá só que eu tenho o seguinte materiais quanto mais um material ele é ele tem uma uma Estrutura trabalhada para ter resistência mecânica eu tenho que tomar eu coloco ele mais alta temperatura por quê Porque se eu tô temperando o

material se eu deixar ele revenir numa temperatura muito alta aquela estrutura martensítica começa a revenir o baixo resistência Então eu tenho limites de uso em termos de temperaturas para materiais que tem matrix.ita quanto menos carbono mais alta temperatura e você pode ter entretenimento sem ter uma Perda e os divertir-nos grau grau refinado realmente essa materiais que de gravo mais alta temperatura então eu quando eu vou trabalhar em temperaturas mais altas observa eu posso trabalhar com aço-carbono comum até no máximo 400 graus acima disso eu já não devo trabalhar porque porque é o aço carbono comum

é ele forma a perlita e aprender um carboneto de ferro quando eu pego agora a cisco no olho de dentro eles e os carbonatos que pó não são Carbonetos de cromo molibidênio e não só Cromo molibidênio ele dificulta a difusão atômica e a gente vai falar muito de difusão hoje então os cromolibidenio dificultam essa difusão Mas eles formam carbonetos mais estáveis então o carboneto também não tende a se degradar não entendi aquela lá nela de perlita ela pode em alta temperatura Começar a se degradar e por uma pequenas esferas então material mais sofrendo um processo

de esterilização então eu não Devo trabalhar com os aços-carbono comum em temperaturas muito altas e começa a usar os cromolibidenio mas o cromolibidenio ele também ele é um material é que ele tem uma estrutura ferir dica Mas ele tem uma transformação de fase uma transformação alotrópica ele vai virar os tênis na da temperatura Então também não posso botar numa temperatura muito eu não vou alterar a estrutura do material e ele pode entrar no campo Austenítico que é uma coisa que eu não quero se o material de precisa tá estável ali nas temperaturas que ele vai

trabalhar então aqui a gente vê que se eu preciso muito alta temperatura eu já vou para os Aços austeníticos o que os Aços austeníticos ele já eles vão tá austeníticos em alta temperatura eles podem tanto ter solidificado na forma austenítico eles podem ter solidificado numa forma periódica e depois passar logo para os temática E aí naquela Temperatura de trabalho ele vai estar estável naquela temperatura na forma austenítica óbvio que a gente se preocupa muito com as precipitações que acontecem alta temperatura Então eu também não vou querer que em alta temperatura forme aqui eu quero ficar

bonito de cromo né mas aquilo não quero ficar bonito decorar uma porque o aço austenítico o que dá ele a res Esse é o calor Pode ser aquela estabilidade da estrutura mas o material Também tem uma resistência à corrosão e o que da Resistência à corrosão é o carbono totalmente distribuído formando um filme para se ver então em alta temperatura o que eu quero são os materiais que estão este habilidades que não vão formar os carbonetos de pronto então aqui eu vou trabalhar com nos estabilizadas a une óleo ou titânio tá se eu for para

baixo a temperatura eu vou ver que eu posso trabalhar com os materiais de grau refinado numa Temperatura até um pouquinho abaixo de zero mas se eu for muito abaixo de zero também não posso mais trabalhar com os materiais é apenas ferríticos isso se eles não tiverem mídia quando ele coloca um lixo eu consigo baixar um pouquinho a temperatura de transição do material e eu consigo que ele trabalho bem numa temperatura mais baixa mas você ficou muito embaixo temperatura eu de novo recorrer aqui em Osasco austeníticos por quê Porque os Austeníticos não sofrem transição de comportamento

do tio pra Dica vai ver aí agora então eles também são materiais que eles nunca tem uma ruptura frágil a não ser que ocorra uma ação ambiental EA sessão ambiental cês vão ver que tá ligadinha ali com o hidrogênio tá então basicamente aqui a gente vê que em termos de temperaturas e esforços eu tenho diferentes tipos de materiais que são utilizados em diferentes condições eu quando eu vou para mais alta Resistência eu preciso ter algum mecanismo de aumento de resistência eu vou para mais alta temperatura eu preciso estabilizar mas a estrutura eu vou para mais

baixa temperatura eu preciso ter materiais que tem um grande capacidade de acomodar tensões tá E aí eu tenho o seguinte e os ambientes não é que eu só falei de temperatura e os o e os ambientes a gente tem que pensar que quando a gente vai colocar o material num determinado ambiente a Seleção de material ela vai ela vai incluir o material junto com o método de proteção então eu posso ter um aço carbono se eu tiver no ou no ambiente pouco agressivo ou no ambiente que tem uma certa taxa de corrosão mas aí eu

vou no meu projeto dá uma sobre a espessura de corrosão ou eu vou colocar o material numa condição aonde ele vai tá pintado o avô aplicar uma proteção catódica nele então estuda eu tenho que entender quando eu vou colocar um aço carbono Ambiente determinado desde que ele tem uma certa agressividade eu tenho que dar ele algum tipo de proteção ou eu vou usar um aço que seja resistente à corrosão a E aí eu tenho diferente da Aços resistentes à corrosão dá para resistir à corrosão eu tenho que ter aquele filme passivo na superfície da esse

filme passiva ele é tanto mais estável quanto maior for o teor de cromo e tem os outros elementos aí né como o nitrogénio eo tungstênio que também Aumenta uma passividade então tem até aquele índice que é o PR é ele que é o kit registro de equivalent Number que considera essa essa composição química mas vou pensar basicamente no teor de cromo porque o teor de cromo também vai dizer muito do q que é amigo estrutura tá então tá aqui ó eu tenho Aços austeníticos que por conta do material austenítico é ser de baixa resistência ele

é ele é um material é na verdade ele pode ser utilizado na forma e Croata Também tá E aí ele aumenta a resistência mas aí a resistência à corrosão tem diminuir um pouco é mas aí eu tenho materiais por exemplo 11818 de cromo oito de níquel e dois de uma ideia porque senão 316 eu teria aqui por exemplo é um aço austenítico que tem ótima tem na cidade como eu falei pra vocês a a estrutura austenítica ela não tem transição de comportamento eu tenho ele com uma baixa resistência mecânica e eu tenho teor de cromo

relativamente Alta dezoito por cento eu tenho aqui um martensítico martensítico entre os Aços inoxidáveis é sem o mais pobrezinho termos de resistência à corrosão porque ele só tem 13 de Crohn né na verdade ele pode até chegar 15 dependendo dos elementos pode chegar a 17 né Por exemplo se ele for endurecido por precipitação Mas entre os Aços inoxidáveis e ele era o de menor resistência à corrosão mães o de maior resistência mecânica Então tá lá E ele é martensítico e obviamente ele vai ser tão mais resistente quanto mais carbono ele tiver e ele o martensítico

ele pode entrar aqui ele pode chegar tranquilamente a 120 KS de tensão limite de escoamento Então se a gente observar o material austenítico o material martensítico martensítico - Cromo austenítico médio Cromo e eu tenho aqui no meio aqui os Aços inoxidáveis duplex e superduplex esses aqui eles têm o maior teor de cromo na verdade é 22 de Cromo pro duplex 25 de cromo superduplex agora já tinha até o Hiper duplex que a 27 de Chrome mas esse como alto masonic o baixo Então por quê Porque o níquel estabiliza aos temida então em conta que eu

tenho oito dele que eu aqui eu tenho 5D 17 de Nick porque na verdade eu quero uma estrutura bifásica então aqui eu tenho duas partes aqui eu tenho a rosto Ele tá é esse branquinho e eu tenho a ferrita essa é a ferrita Delta acredita Que vem lá da sua medicação Então observa aqui é o material de bem baixa resistência aqui o material de média resistência aqui é um material de alta resistência esse aqui tem uma estrutura ferrítica austenítica bater se estica e totalmente autêntica eu tenho também os Aços inoxidáveis ferríticos que podem ter cromos

variados mas esses astros eles têm uma limitação de uso porque como é você já solidificam material na com a estrutura ferir dica é o mais Difícil de você refinar o grão EA estrutura ferida com grão grosseiro tende a dar baixo até na cidade para os materiais Então os te riscos aqui Apesar deles terem res é variado e tal e composições variadas eles são bem menos usados não é só realmente usados em na indústria é química mesmo e eu tenho as ligas de níquel nas ligas de níquel ano tem basicamente duas versões as versões solução sólida

e as versões endurecíveis Por precipitação então a solução sólida é tipo aquele inconel 625 agora 600 e as versões endureciveis são aqueles 700 né 725 718 São as versões endurecíveis por precipitação a gente vai ver que quando a gente fala de hidrogênio tem muito a ver as micro estruturas e a resistência do material tá então a gente tem que lembrar né Que materiais ferríticos é austeníticos m bom né Então essa aqui é uma atenção uma curva de tração tensão contra a Deformação e eu vejo que até uma determinada atenção o material está no campo elástico

elástico o campo elástico significa que eu não tenho nenhuma deformação permanente Porém quando eu tô no campo elástico eu já estou com os meus átomos da minha rede se afastando um pouco tá então quando eu tô no campo elástico o material ele tem apenas uma fastamento entre átomos na hora que eu entro no campo plástico ou seja na hora que ultrapassar a tensão limite de Escoamento o material começa a deformar plasticamente deformar plasticamente e é aquela coisa do deslizamento dos planos e da movimentação das discordâncias aí eu tenho o encruamento do material aqui para uma

estrutura austenítica então eu vejo que austenita ela tem um escoamento numa baixa tensão e ela inclua inclua inclua Até chegar na tensão máxima Essa é a característica da estrutura austenítica e se eu for observar a parte de energia Impacto Charpy eu vou ver que aqui a energia absorvida contra temperatura eu vou ver que esse material que ficou embaixo a temperatura em crua muito antes de chegar na máquina e resistência na máxima atenção antes de romper Esse é o material que quando você faz um ensaio de impacto nele ele sempre absorve grande energia ele eu sempre

absorve grande energia se ele estiver numa condição é não entrou de nada né Vamos pensar já assim que agora A gente já pensa o hidrogênio tá não tá como é que vai ser então normalmente é a propriedade intrínseca do aço austenítico é de absorver grande energia grande energia é em qualquer temperatura quando eu vou para os materiais ferríticos né vamos primeiro martensítico então martensítico eu tenho martensíticos que tem alta tensão para iniciar deformação plástica então ele tem um alto limite elástico mas Eles encontram muito pouco ou quase nada Então a tensão limite de escoamento tá

bem próxima da tensão limite de resistência então esses materiais eles têm bem pouca é pouco espaço para ele pô a formar plasticamente os martensíticos e quando a gente vê aqui em termos de temperatura conta energia a gente vê que os martensíticos eles comparam austenítico martensítico a tenacidade deles a energia absorvida no ensaio de impacto nunca é muito tá você pode tem coisas que você pode fazer para essa Curva que subir aqui né Você pode ter materiais de Baixo Carbono Você pode ter materiais que tem mais nível Você pode ter o refiro do grão austenítico prévio

isso tudo pode fazer você pode ter uma temperatura de revenimento alta que você vai ter uma tem alguma dureza uma baixo isso tudo faz a sua curva subir um pouco mas são materiais que nunca tem muita capacidade de formar tá e eu tenho os materiais aqui eu tenho espelho ó e aqui eu tenho os críticos Austeníticos que seguimos duplex né tipo 2205 tá é esses dois aqui que tem uma estrutura ferrítica nele eles têm uma transição de comportamento que que é a transição de comportamento o material em alta temperatura ele tem um comportamento mais dútil

absorvendo muita energia e quando você vai para baixa temperatura o material vai mudando aquele comportamento ele vai se tornando frágil e absorvendo bem pouca energia e existe aqui o que se chama temperatura De transição os materiais de estrutura ferrítica são aqueles materiais que tem uma transição de comportamento e isso acontece para uma dada temperatura ou seja acima da temperatura de transição os e tem um comportamento do último abaixo os materiais tem um comportamento frágil e aí que que acontece quando a gente incha arca o material com o hidrogênio então não pegar um aço Baixo Carbono

a verdade carbono lhe derem e encharcou e Vai fazer um ensaio de tração Então esse aqui são os resultados do ensaio de tração é e cada. Aqui é um resultado de uma propriedade tá então Relembrando no ensaio de tração a gente tem até a tensão limite de escoamento a tensão limite de resistência e eu tenho é as medidas de dutilidade à dutilidade ela é medida é no ensaio de tração né pelo alongamento percentual quanto ele crê e aqui longitudinalmente e pela redução de área que é esse essa esse afinamento Que eu tenho localizado Então essas

duas características né é de medida de utilidade no ensaio de tração são alongamento e redução de área e quando a gente pega aqui e a gente observa é aqui cada um dos tipos de propriedades Então olha só a bolinha é a tensão limite de escoamento e aqui vão botar quanto de hidrogênio que tinha em PPM no corpo de prova que foi ensaiado E aí você vê que a bolinha a tensão de escoamento e o losango a tensão limite de resistência Você vê que é em termos da quantidade de hidrogênio é crescente aqui e aqui é

até se você ver que não muda muito a tensão limite de escoamento nenhuma da muito a tensão limite de resistência mas quando você pega esse lado aqui que é é a partir de dutilidade que é a percentagem de intermos de alongamento percentual de redução de área a gente vai ver que o alongamento que é o triângulo você vê que você vai ter uma leve perda não é da redução de área você vê que você tem uma Grande perda E aí você vê que quando você tem de hidrogênio no material esse hidrogênio não muda a capacidade

do material de resistir a uma atenção porém muda o quanto esse material vai se deformar plasticamente E aí a gente pensa mais assim no ensaio de tração até o regime elástico e não tem nenhuma deformação né É só vamos pensar em inglês eu só tô E aí quando a gente pensa numa falha mas isso aqui então é um ensaio de tração isso é Distração tô destruindo material eu tô levando material acima da tensão de escoamento dele então Puxa vida então assim será que o hidrogênio só tem uma influência depois que eu já cheguei numa atenção

tal que ele já tá no deformando plasticamente eu vou pensar nisso esse aqui é um aço carbono meio de uma liderium Aço ferrítico ó e aqui o beijo por exemplo é um um conjunto de ensaios que foi realizado com diferentes teores de hidrogênio mas Ensaios de mecânica da fratura Então nesse o estado de mecânica da fratura ao contrário do inside in pacto que dá uma pancada no material ele é um ensaio que ele vai sendo você coloca uma trinca no material e você vai aplicando uma tensão e vai vendo como essa trinca Seara E aí

você tem os resultados lá desse aqui ó DJ né de ca que tá aqui não e aí a gente vai ver o seguinte o camarada fez um teste variando a taxa de aplicação de carga então ele foi mudando as Velocidades de aplicação de carga e aí você vê que é aqui tão diferentes teores né aqui tão é diferente de materiais com diferentes hidrogênio ações mas o que é muito importante entendeu o seguinte que quando você aplica a carga de uma forma muito lentamente o material tem uma propriedade e agora você vai vendo que a sua

propriedade vai aumentando à medida que você vai aplicando mais rapidamente aquela carga puxa mais quando você Aplica mais rapidamente a gente sabe que quanto mais rápido menos possibilidade do material Clay daquelas de aqui aquelas discordâncias caminharem então quando eu tô com carregamentos mais estáticos eu tenho material tem uma maior tenacidade Mas seria que quando hidrogena se você formar rápido a sua tenacidade aumenta então aí você vai ver uma coisa que que a questão do tempo e o tempo necessário aí para você é promover algum tipo de fazer efeito do Hidrogênio é isso aí fica à

frente a gente pensar né esse aqui também é uma super rico e ele também estava encharcado com hidrogênio e ele tava sendo ensaiado a fala tudo tá Oi e aí o que acontece é o seguinte o dano que você vai ter né porque por enquanto aqui eu só vi variações de tenacidade e eu vi variações de dutilidade em dois ensaios e vi que quanto mais lento é o ensaio mais eu vou ter essa variação agora isso é um dano Material então a gente vai ver o seguinte que o dano que é o dando induzido pelo

hidrogênio que pode ou não causar falha no material e quando ele ele causar essa falha porque efetivamente material perdeu a função para a qual lhe foi projetado ele Depende de uma série de fatores ele depende e do material em si da gente viu que existem diferentes tipos de materiais ele Depende do nível de tensões Aplicadas no material e aí tem o seguinte eu tenho tensões internas eu tenho tensões aplicadas então material de pode ter um determinado nível de tensão residual nele e ele pode ter tensões externas que estão sendo impostas é um material eu tenho

a quantidade de hidrogénio que tem no material e aí a gente vai ver a gente vai ver como que o hidrogênio entra e e a gente vai ver que é se quanto de hidrogênio é totalmente ela ativo né O Que importa não é exatamente o quanto de hidrogênio Mas aonde o hidrogênio vai ficar né a gente vê que temperatura temperatura tem um efeito bem interessante é porque a temperatura alta é uma temperatura que favorece de fusão isso a gente sabe para qualquer tipo de material metálico que temperaturas mais altas promovem de fusão que que a

difusão o átomo andar dentro da estrutura tá então temperaturas altas Favorecem difusão nos temperaturas altas também a gente lembra lá na curva de Sharpe né temperaturas altas também favorecem deslizamentos de planos né Então temos que pensar nisso uma temperatura mais alta Uma temperatura mais baixa e a gente vai ver que o dano que o material vai receber vai sofrer por conta do hidrogênio vai depender muito se o hidrogênio vai estar livre ou sua hidrogênio vai estar combinado e o tempo é fundamental porque a gente vai Ver que o hidrogênio e ele vai fazer uma festa

dentro do material e aí a gente vai ver que muita coisa que pode acontecer depende do tempo que você vai dar para acontecer tá E aí como a gente viu lá né ensaios e teu abelha Aonde é a aplicação da tensão foi mais lenta E aí deu tempo de alguma coisa acontecer Então na verdade existe uma uma um compromisso entre todas essas variáveis para gerar um dano e esse dano pode levar uma Fire Hoje eu trouxe aqui só ilustradamente que a gente vai falar de cada um é para vocês verem como é variado o efeito

do hidrogênio em causar danos né então a gente vê aqui por exemplo esse aqui é é uma aço martensítico do tipo 17 quatro endurecíveis por precipitação trabalhando no ambiente off só com proteção braço proteção catódica né E aí vocês vão ver que junto trinca a gente vê que por exemplo esse aqui já é um tubulão de caldeira do tubulão ele já Tava trabalhando é sujeito a uma condição de meio agressivo e ele teve um processo de corrosão sob tensão e aqui estão as tanquinhos nele né Essa aqui a gente vê que é uma 30 integrando

lá nós tenta anterior mas a gente vê que O que é uma 30 que vai pelo meio do grão também favorecido pelo hidrogênio no processo de corrosão sob tensão a gente vê que numa Caldeira em alta temperatura a gente pode ter o hidrogênio que entrou e o hidrogênio entrou esse combinou com O carbono do material e formou um gás interno e diz carbono é tocado no várias trincas esse aqui é um ataque ao hidrogênio em alta temperatura e eu posso ter uma trinca frio no maço de alta resistência sobrado sem pré-aquecimento por exemplo a trinca

free também é um efeito causado pelo hidrogênio a gente pode ver aqui que eu posso ter nesse caso aqui foi uma fragilização por proteção catódica mas a gente vai ver aí que vai meus materiais Quando ele já recebe um revestimento de eletrônico por exemplo ou o zinho com o cádmio é um Cromo o material e bem Aquele hidrogênio que entra também pode causar vários efeitos a gente vê que numa ali nas ligas de titânio um dos principais problemas é a formação de hidretos né Os Segredos não formam em Aços normalmente mas as ligas de titânio

que formam hidretos os hidretos são extremamente duros e frases e aí você pode ter danos causados E pela presença dos hidretos E você também pode ver que existe a possibilidade do hidrogénio entrar material e formar bolhas internas no material por exemplo no empolamento que a gente tem aqui no vaso de pressão então você vê assim o hidrogênio ele vai causar muitos diferentes tipos de efeitos Dependendo da forma dependendo do material da forma onde ele vai se localizar dependendo do material dependendo da temperatura dependendo do Nível de tensão então a gente desse é um mundo realmente

os efeitos que você pode ter relação do hidrogênio Oi e aí de novo com a nossa figurinha que fala da falha né eu tenho sempre um projeto na fabricação um teste e o material tem que entrar em operação e durar toda uma vida útil e quando eu tenho uma falha e a gente vai ver que as falhas que acontece pelo hidrogênio muitas podem acontecer ainda aqui na fabricação ou no teste ou ela pode Acontecer ainda em operação existem falhas que vão acontecer num dado momento isso para gente fixar né em relação a falha Eu tenho

um momento eu tenho mecanismo e eu tenho a causa tá então o momento aonde vai acontecer a falha que pode ser ainda na fabricação teste o na operação Eu tenho um micro-organismo de falha o microrganismo de falha então é E se a gente lembra bem daqueles daqueles vídeos que a gente viu Diferente mecanismos eu vejo que o mecanismo de falha ele tá sempre ligado é as condições que eu estou impondo um material em termos dos esforços e termos das temperaturas e em termos de dois ambientes e eu tenho aqueles seis mecanismos básicos de falha que

é a sobrecarga no tio que a fratura do útil a sobrecarga frágil que é a fratura frágil eu tenho pa Dida corrosão desgaste influência Esses são os mecanismos de falha que você encontra Nos materiais mas o hidrogênio Ele não tá aqui né porque na verdade quando ocorre uma falha pela presença do hidrogênio o hidrogênio não cria um mecanismo de falha o e ele é um fenômeno que acontece no material e que leva o material a ter uma falha segundo os outros mecanismos então você pode fazer o material ter uma altura frágil você pode acelerar um

processo de fadiga você pode acelerar um processo de corrosão você pode fazer um Material que na seria naturalmente dútil vira frágil Então na verdade o hidrogênio ele não é um mecanismo de falha ele é um agente que promove a falha segundo outros mecanismos né os mecanismos comuns que a gente vai ver aqui são sempre esses mesmos tá agora o principal é que a causa da falha que a gente costuma sempre pensar que a causa da falha pode ter sido olhando o pão de vista do material quem pro o que não pensou quem fabricou que não

Tomou Cuidado quem testou aqui Não seguiu o procedimento sou quem operou que operou fora das premissas de projeto agora quando você tem o hidrogênio eu vou dizer o hidrogênio muitas vezes em lidar efeitos que são invisíveis e fica difícil você identificar realmente qual é a causa da falha muito mais difícil quando você tem a presença do hidrogênio tá E aí falando aqui do hidrogénio né Essa figurinha que seu filho Guilherme tem o que eu gostei bonitinha e aí Aqui Tem a gente tem uma bibliografia básica e a gente tem algumas referências nos próprios slides tá

E essa figurinha também é é só para gente ir se familiarizando com os os vídeos que a gente vai ver aí pela frente tá então o hidrogênio atômico ele então ele é o menor átomo que existe e ele tem um próton e um elétron e ele tem um tamanho aqui da ordem de um monstro Então esse é o hidrogênio atômico se ele não tiver lá como o seu elétron Zinho Que ele é praticamente é o próprio né na verdade isso aqui é um milhão de hidrogênio e humilde de hidrogênio é muito pequenininho não e eu

também posso ter o hidrogênio gasoso que é quando o hidrogênio ele tá combinado com ele mesmo na e ele vira então não mais ele não é só um átomo ele passa a ser uma molécula e essa molécula que é um gás ela tem um determinado tamanho também um pouco maior do que o hidrogênio atômico tá o hidrogênio na forma E lá tá então a gente tá vendo três formas que hidrogênio pode aparecer aqui nos efeitos que a gente vai ver em relação aos materiais metálicos como um átomo como iam pagar mais ou como um gás

H2 e antes de falar que o hidrogênio é o maior vilão de tudo eu preciso dizer para vocês que é o hidrogênio é o elemento mais abundante no universo né então ele é 90 noventa porcento de todos os átomos e 75 por cento de massa no universo sendo que na terra ele é o Terceiro elemento mais abundante depois do oxigênio do Silício tá E ele é naturalmente ele não está na forma gasosa ele para ele estar na forma gasosa você tem que produzir ele através de processos térmicos as coisas eletroquímicos de uma forma de você

conseguir O H2 é eletrolítico ou eletroquímico e ainda existem alguns processos aí biológicos que o pessoal usa para poder produzir o hidrogênio gasoso e aí é interessante esse posto Mais o hidrogênio é realmente o combustível do Futuro né porque é o mais limpo renovável super hiper renovável na então a gente se a gente não somente a gente não não pode evitar o hidrogênio é impossível evitar o hidrogênio ele tá aí né mas a gente precisa entender o hidrogênio até porque uma das formas de armazenar o hidrogênio é formando os hidretos porque esses hidretos metálicos eles

quando eles são aquecidos eles liberam o gás então a eles vão servir Para aço mais e na hidrogênio que é uma das uma das formas que hoje o pessoal tá vendo de maior dificuldade é Como armazenar o hidrogênio Então antes de falar que ele é o vilão Total a gente tem que dizer que ele tá aí e e ele ele a gente precisa conviver com ele e ele é é de né Para nós né Então vamos pensar como é que é o hidrogênio e os metais e aí obviamente eu vou pegar aqui uma estrutura Cristalina

do ferro né e vou Ver o seguinte né aqui eu tenho os átomos vizinhos bem pequenininho só para lembrar né a estrutura Cristalina eu tenho dos materiais e os materiais metálicos tem essa característica de ter a estrutura Cristalina E aí eu tenho duas formas que o hidrogênio Vai entrar ou ele vem lá do do líquido né ele fica retido porque ele tava no líquido e condições ficou ele já estava lá ou ele vai entrar pelo sólido e ele é um ato muito pequeno E quando eu tenho uma rede Cristalina nessa rede Cristalina né aonde eu

tenho aqui a minha a minha a minha unidade Menorzinha aqui que você viu uma cúbica né eu tenho seguinte quando ele vai entrar ele não vai ocupar o lugar de nenhum átomo que existisse aqui na rede ele vai estar sempre entre os átomos né então ele vai entrar na estrutura Cristalina pelos interstícios da estrutura então o átomo de hidrogênio muito pequenininho ele é sempre um átomo E intersticial que ele vai andar ali pelo meio da estrutura tá E ele pode entrar e sair sem causar nenhum problema ou ele pode ficar passeando Ali pela rede e

ele ele é muito ele é muito motivado a migração dele é muito motivada pelos espaços ele vai achar abertos no estrutura e os espaços tem a ver com as tensões né Lembra as tensões afastam os átomos então eu posso é as tensões em alguns pontos podem chamar os átomos para que ela condição Ou ele também é muito muito motivada por temperaturas né porque porque a temperatura também cria uma vibração maior ali né de elétrons ali e ele vai favorecer também estruturas mais abertas então é o átomo de hidrogênio ele é muito e é muito chamado

por regiões tensas ou regiões quentes e ele na hora que ele vai para lá ele pode causar alguns efeitos Dependendo da forma como ele vai se localizar tá então ele é muito pequenininho e ele vai se Posicionar sempre ele vai caminhar pelos interstícios e ele vai ou não e deixar ele vai ou não baixado utilidade lembra baixou a utilidade Ministério de tração é baixo até na cidade no ensaio que foi feito com uma baixa taxa de aplicação de carga tá então já Preciso Dizer para vocês o seguinte se você quer saber se o material com

hidrogênio ele poderia no ensaio você identificar isso bom ensaios que pegam efeitos de hidrogênio são Ensaios com aplicação de baixa taxa de carregamento Então quando você avalia efeito de hidrogênio você usa aqueles bebês que aquele mensagem de tração com baixa taxa de carregamento baixa taxa de deformação e você pode fazer ensaios também de mecânica da fratura com uma aplicação lenta de carregamento tá se você quiser mensagem up não pega se você tiver um ensaio de tração comum ele pode reduzir um pouco de é tão importante entender isso já o Hidrogênio ele gosta de andar né

E aí vamos pensar como que ele vai andar lá dentro então a quinta você está dando para ver bem mas esse aqui é o material metálico e eu vou começar então a ver o seguinte eu posso ter um ambiente aquoso eu posso ter o dente gasoso eu posso ter os íons em solução e o que que acontece de alguma forma que a gente vai vir mais a seguir eu vou produzir um hidrogênio atômico eu vou a produzir o porquê vou dissociar a água porque eu vou dissociar O gás ou porque eu vou reduzir o Yam

ada mais num processo de corrosão ácida por exemplo quanto mais h mais significa que eu tô com mais ácido né o pH baixo né mas h mais eu posso ter a redução dele aqui eu posso a sessão na inundado momento eu vou formar um hidrogênio atômico na superfície desse material aqui E esse hidrogênio atômico ele vai ficar a dissolvido né então a dissolvido absorvido significa grudado ele vai Ficar grudado nessa superfície aqui e ele tá grudado nessa superfície e aí a quantidade de hidrogénio vai aumentando principalmente se a taxa de geração de H2 porque porque

quando o hidrogênio encontra o outro hidrogênio ele pode formar né Muito de hidrogênio de conta muitos outros progênies eles podem formar o gás né que você pode formar moléculas podem formar o gás e se você tem uma taxa de geração o DH É o hidrogênio atômico maior do que A taxa de geração o de evolução do gás H2 você vai aumentando a sua concentração de átomos na superfície do material ou seja de átomos adsorvidas na superfície e quando você acaba tendo um gradiente de concentração aqui você permite que o átomo entre então a como vai

penetrar no material ele vai penetrar no material e quando ele penetra no material então ele foi absorvido então o átomo que é um Trono material foi um hidrogênio absorvido e Ele pode tanto ficar dissolvido né então a gente tem que sempre lembrar o seguinte que que é um material um um átomo dissolvido na rede é um átomo Aonde a solubilidade e naquele para aquele elemento uma alta então se eu tenho uma solubilidade alta aquele ato ali tá dissolvido fica quietinho ali agora se eu não tenho uma alta solubilidade significa que se aquele átomo tá aqui

ele está saturado aquela aquela estrutura está saturado Então se você tá com material saturado ou supersaturado o que que acontece E aí pode precisar né nesse caso aqui ele pode andar ele pode andar Então ele pode se mexer porque o átomo de hidrogênio ele se mexe mesmo na temperatura ambiente a gente sabe que a difusão dos elementos ela ela acaba sendo mais mais alta temperatura mas a gente tem que pensar o seguinte eu tenho a difusão dos elementos intersticiais Então vamos lá para o aço ele tem eu Tenho os intersticiais o hidrogênio que é o

menorzinho e equilibra na temperatura ambiente eu tenho nitrogênio que é um pouquinho maior e ele precisa de um pouquinho mais de temperatura mas por exemplo o nitrogênio é o elemento que tá lá nos Aços inoxidáveis duplex e a polícia que você não pode botar um duplex numa temperatura no celular de 250 300 degraus porque aquele ato mozinho já vai querer se mexer e tem o carbono Então eu tenho o Hidrogênio o nitrogênio tem o carvão tem o boro mas o carbono que que o carbono Flash o carbono também quer andar né só que o carbono

até umas 400 graus ele não anda né então eu preciso por que que eu uso aço carbono até 400 graus porque acima de 400 graus eu já começo até a difusão e o átomo de carbono começa a se movimentar Então a gente tem que pensar que hoje elementos intersticiais são aqueles que vão se mexer e mais baixas temperaturas e o hidrogênio numa liga de Ferro que é o aço aqui ele se movimenta na temperatura ambiente tá então o eu posso ter o hidrogênio que foi absorvido e ele vai estar dissolvido se eu tivesse solubilidade Mas

se eu não se tivesse sobre solubilidade ele vai ficar caminhando ele vai ficar migrando Esse é o hidrogênio o nível e esse hidrogênio ele pode sair do outro lado né então eu posso ter um carregamento de hidrogênio aqui e ele vai sair aqui do outro lado né ele vai Sair como ele vai evoluir aqui do outro lado formando um gás né ou ele pode não sair tá na verdade existe tem luz materiais algumas armadilhas que podem segurar o hidrogênio então o hidrogênio ele pode ficar aprisionada então ele pode ficar aprisionado nessas armadilhas E essas armadilhas

vão fazer com que o hidrogênio crie naquelas regiões uma alta concentração de hidrogênio tá então eu tenho lá é o que eu tenho e E observa quando eu tenho um nível de tensões mais Alta Eu posso ter uma quantidade eu posso chamar o hidrogênio para algumas regiões e as regiões que são as regiões mais tensas são aquelas que vão ter mais hidrogênio porque vai existir mais espaço para o hidrogênio permanecer E aí então tá lá o nível de tensões então eu tô vendo todos os fatores que influenciam no comportamento na formação da então eu já

vi que eu posso ter no ambiente várias características de dissociação do hidrogênio ou de redução De 1 Milhão que vão favorecer a formação de um átomo não criar que a condição do átomo existir esse exato mas eles vão se empilhando aqui absorvidos na superfície e se eu não tiver uma grande evolução do H 2 o hidrogênio entra é o absorvido ele pode ficar dissolvido ali na rede o ele pode ficar saturado se ele ficar e ele vai ficar caminhando ele vai se movimentar ou ele pode ficar ele caminha e ele acha algumas armadilhas E aí

ele fica preso nas armadilhas o material Então ele pode ter uma característica de permeabilidade difusividade' ou aprisionamento dependendo do tipo de material que a gente tá falando aí eu tenho o seguinte eu tenho uma barreira para o hidrogênio entrar se eu tiver uma barreira para hidrogênio entrar porque se a gente pensar que o hidrogênio é um problema ou pode ser um problema eu posso criar uma barreira para o hidrogênio atrás então se eu criar uma barreira para o hidrogênio entrar eu Posso criar uma solução para não ter o hidrogênio tá agora se eu colocar uma

barreira que impeça o hidrogênio de sair aí o que eu tenho um grande problema né Então é eu vou mostrar para vocês uma barreira para ele Oi e a gente vai ver também a questão da barreira para ele sair tá a barreira para ele sair é por exemplo quando eu faço um processo eletrolítico de zinco eletrolítico com parafuso por exemplo E aí eu coloco um cromática em cima então Eu encharquei o parafuso com o hidrogênio durante o processo eletrolítico E aí fui botei um cromático passiva superfície impermeabiliza a saída do hidrogênio então isso aí eu

posso ter criado um grande problema porque eu vou rereu hidrogênio lá dentro tá então é muito importante entender isso uma barreira para entrar é boa uma barreira para sair ou toma cuidado tá Oi e a gente vai ver que o tempo ele é muito muito muito importante nos danos Para o hidrogênio e o hidrogênio que efetivamente em duas a falha nos materiais É o hidrogênio que permanece no sólido E aí ele tem duas coisas ou ele cria defeitos no material ou ele modifica o comportamento do material sob condições específicas de tensão então já tem que

pensar o seguinte ou ele vai criar um defeito dentro do material a cidade com aqueles aprisionadores Vamos ver aí ou ele simplesmente a presença dele ali dentro numa condição Livre Vai favorecer com que na hora que vocês usam atenção o material tem um comportamento mais frágil tá E aí a gente vê que a concentração de hidrogênio é fundamental Não que eu saiba concentração mas eu tenho que saber se eu tô com uma quantidade grande de hidrogênio ou se eu tô com uma quantidade pequena porque essa quantidade efetivamente é que é difícil de medir tá é

difícil de medir ela às vezes o pessoal quer fazer medidas de Hidrogênio e relacionar com os danos às vezes é muito difícil de você conseguir relações mas essa concentração Pelo menos você tem que entender se aquilo é uma concentração mais alta Uma concentração mais baixa e eu vou ter a questão da temperatura facilitando aí essas a plantações atômicas ou essas reações que o hidrogênio vai ter que o material tá então eu vou ter o hidrogênio ou na forma atômica no material ou ele pode Formar um hidreto né alguns tipos de liga que eu mostrei para

vocês a principal ele Gael titânio ou ele pode formar um itano quando ele combina com o carbono do aço né o ele pode formar um gás hidrogênio e é importante dizer o seguinte que essas três condições que são condições do hidrogénio combinado elas são consideradas condições irreversíveis então eu posso ter o hidrogênio na forma atômica seja dissolvido sejam hidrogênio tá andando Que é o de fusível ou seja o hidrogênio está aprisionado essa é uma condição reversível e eu posso jogar esse hidrogênio fora de alguma forma né em geral aquecendo Então esse é o hidrogênio que

pode entrar e pode sair ele é um hidrogênio reversível mas na hora que eu combino o hidrogênio como o metal em alguns metais específicos com o carbono do aço ou com ele mesmo e esses aqui por isso aqui forma uma fase sólida Que é o e preto e esses aqui vão formar bolhas no material Essas são condições irreversíveis na verdade na verdade como a gente viu lá no início quando eu formo o hidreto seu esquentar o direito vai liberar o hidrogênio o quando forma bolha ela já não tenha é uma ela não é tão reversível

porque na hora que você for uma bolha na verdade você faz o material criar um gás lá dentro Mas aquela aquele gás lá dentro ele também pode favorecer umas dissociações do gás E encharcar aquelas regiões adjacentes à a bolha então a gente também tem que ficar ligado ali é reversível quando ele tá na forma crônica é Irreversível quando ele vai formar ele E ai vai formar um produto sólido ou gases sendo que ele tem uma parte disso aqui que é reversível e que pode fazer com que aquela região adjacente ali ela ela esteja é com

mais hidrogênio hidrogênio vai virar isso aqui mas isso aqui também pode virar um pouquinho Disso aqui mas adjacente tá então é dessa forma que a gente vai ver que existem todas essas características o material a temperatura o nível de tensões a concentração de hidrogênio e o tempo esses são os fatores que vão fazer o material tá numa dada condição livre ou numa condição combinada e tem um dano que vai causar uma falha e aí outra vai ser esse aqui só para vocês verem que é uma coisa é interessante quando eu comecei a olhar essa O

hidrogênio né é e em alguns aparelhos assim que usam né Por exemplo é você tem medidores de pressão que tem diafragma que você tá fazendo Você tá trabalhando a pressão de uma região com hidrogênio com H2 como é que é isso né E aí eu vi o seguinte né se você tem um diafragma e esses dias frag Mas eles eram feitos em Aços inoxidáveis austeníticos o ligas de hastelloy aí o pessoal ver o seguinte bom primeiro você quer resistência à corrosão você pode precisar da Resistência à permeação que é o que é é deixar passar

o hidrogênio então ele vai ser permeável ao hidrogênio pode ser uma questão de resistência mecânica ou curso tá e aqui tá mostrando os diferentes materiais então mostrando aqui ó é melhor eu a E o pior é o bebê né E aí você vem aqui por exemplo um medidor de pressão ele pega a pressão alta do hidrogénio ali e aí a gente não viu lá atrás que no hidrogênio gasoso ele pode dissociar a gente vai ver um pouquinho Mais à frente melhor aí mas o hidrogênio gasoso quando ele forma uma pressão Numa superfície ele pode dissociar

e formar o hidrogênio atômico absorvido na superfície criar essa mesma condição né A medida que você vai ter numa grande concentração de hidrogênio hidrogênio entra e aí é interessante que nesse de materiais no a sinopse aos tem de forma de asteroides Nike Você não tem o hidrogênio é fragilizando o material mas o fato dele tá com uma pressão o fato do Diafragma ser muito fininho e você tem uma a concentração que você vai ter um Gradiente a gente concentração o hidrogênio pode atravessar E aí o que tá acontecendo vai formar o gás lá dentro do

seu aparelho então se você tem um uma um diafragma corrugado justamente para você conseguir fazer a medir aquela aquela pressão se o hidrogênio Passa e Fica do outro lado você vai ter uma medida errada então ele mostra o Seguinte que o único material que é totalmente impermeável o hidrogênio é o ouro e o ouro e aí ele mostra quando você for uma camada de ouro que você faz um revestimento de Ouro no material o olho ele é impermeável ao hidrogênio então o hidrogênio não tem meta então ele mostra que na verdade não é ouro o

diafragma não é de hora até porque o ouro é muito macio você não conseguiria ter aquele efeito Nola que o diafragma tem que ter mas que que você faz O revestimento de óleo em cima do diafragma e aquele mostram 316 é com uma camada que não é fininha não vai ser um 25 microns que você bota de ouro aqui na superfície e aí você vê que esse material ele tem uma vida útil altíssima justamente porque você é impermeabiliza o material em relação ao hidrogênio o que antes o pessoal tinha que colocar diafragmas com espessuras maiores

para o tempo que levaria para o hidrogênio passar ser mais longo e se puder me Passar os as espessuras menores mas coisa revestimento de ouro então ele mostra lá que a questão da permeação é um revestimento de ouro é muito melhor E aí você ver que uma liga de níquel ela ela é pior do que um aço inox austenítico por exemplo a permeação tomasse um asteristico nave e também é o material que ele segura o hidrogênio mais do que uma liga de níquel por exemplo tá então esse aqui para mostrar a questão da permeabilidade Né

é aquilo que eu falei uma barreira ao hidrogênio entrar pode ser uma solução uma barreira o hidrogênio sair pode ser um problema observa aquele mostra que tanto você ter uma camada de ouro faz bem Como você pode ter uma camada de óxido passivo de cromo que é justamente quando você faz o cromato num banho eletrolítico então prestou atenção nisso só que esse cromato é depois que você já colocou hidrogênio vai ganhar Então não é muito bom tá E aí vamos pensar essa Questão da difusão e da dissolução né então a gente vê o seguinte que

na rede de Ferro aí a gente tem e ele tem essa transformação alotrópica então em alta temperatura né então você vem do líquido o material ele tem uma estrutura amorfa que não tem nenhuma estrutura Cristalina quando eles Onde fica ele solidificam ferro puro ele se solidificam com uma estrutura cúbica de corpo centrado que a estrutura ferrita aquela ferrita que vem do líquido é Chamada de ferida Delta tá aí ela se transforma em austenita austenita né logo abaixo um pouquinho né 1500 e pouco ele funde ou solidifica e mil quatrocentos e tantos já a ferrita já

viram austenita tá austenita uma estrutura cúbica de face centrada e quando chega lá em nossos centros um pouquinho a estrutura austenítica vida de novo mas estrutura cúbica de corpo centrado chamadas irrita também só quer ser a ferrita Alpha Então a gente tem a Ferrita Delta programa irrita Alfa a letra Delta cúbica de corpo centrado Gama cúbica de face centrada Alpha cúbica de corpo centrado e o que que acontece o parâmetro da essa aqui é uma estrutura então cúbica de corpo centrado e essa aqui é uma cúbica de face centrada e essa aqui é o parâmetro

é cristalina aqui né o azinho e a gente vê que a estrutura Ferri dica ela tem espaço de menores para que ele átomos e intersticial enquanto que a estrutura Austenítica você tem um espaço maior para esse ato então aqui o átomo de hidrogênio ele fica bem na estrutura austenítica e ele fica dissolvido na estrutura austenítica então ele não está saturando estruturas tem mente propriamente até um determinado limite tá E ele tem uma quantidade que ele vai ficar bem acima daquilo ali também vai está saturando tá mas a estrutura fim se dissolve muito pouco então normalmente

é você vai ver aqui na Estrutura ferrítico a gente vai ter uma migração grande e vale a pena do hidrogénio enquanto que a estrutura austenítica ela tende a segurar o hidrogênio por isso é que o camarada aqui atrás mostrou aqui um aço inox em termos de permeação ele é melhor até do que uma amiga é hastelloy aqui que é uma liga de níquel né e aqui tá mostrando É o hidrogênio absorvido quanto a temperatura para três diferentes é pressões e a gente vê em uma uma PM aqui A gente vê que essa essa linha cheia

aqui a gente vai ver o seguinte essa é a quantidade de hidrogénio que está é dissolvida e a gente vê que no líquido né então aqui ó aqui eu tô com uma temperatura muito alta que eu tomo líquido no é a quantidade de hidrogénio dissolvida o que ele pode ficar dissolvido no material é muito alto mas quando solidificam cai já entra numa estrutura cúbica de corpo Centrado então o hidrogênio ele acaba tendo uma solubilidade uma perda de solubilidade no momento que são de fica então no momento onde fica a tendência do hidrogênio é evoluir a

tendência de hidrogênio é embora porque porque ele primeiro ele tá com um grande difusão ele pode sair e depois ele é vai tá com uma possibilidade de dissolver baixíssimo e aí que que acontece aí chega Nessa temperatura aqui mil quatrocentos e pouco a a estrutura que é A ferrita Delta se transforma numa estrutura austenítica aí um aumento um pouco a solubilidade o hidrogênio fica um pouquinho melhor mas quando chega numa faixa de 900 e pouco bom cai de novo a solubilidade EA solubilidade na estrutura Ferri dica na temperatura ambiente é praticamente nenhuma então o que

que acontece primeiro essas condições eu tenho o hidrogênio bem bem tranquilo no líquido e ele virando sólido pode ser Uma condição que eu vou aprisionar essa condição aqui também pode ser uma condição vir aqui eu vou aprisionar que a gente vai ver e eu tenho que ir na temperatura ambiente o hidrogênio ele tá na estrutura verídica na se eu tiver com uma estrutura ferrítico no as carvão como por exemplo e ele vai querer se movimentar porque ele vai estar numa condição superfaturar Tá então vamos agora ver o que que acontece o que acontece é que

eu não tenho só a Estrutura Cristalina então isso aqui é estrutura Cristalina né então a gente viu aqui que esse aqui essa é uma uma célula unitária a célula unitária é um quadradinho desses aqui né mas quando eu tenho material real que que eu tenho eu tenho os grãos do material então tá vendo aqui as é a célula unitária de Alpha que é a estrutura ferrítico a gente vê que esse é essa célula unitária Ferri dica eu tenho condições aonde eu tenho também Vazios né dentro da estrutura eu tenho átomos intersticiais eu tenho átomos substitucionais

a gente vê que no átomo substitucional por exemplo o átomo substitucional que que é é um átomo de um elemento de liga por exemplo promo o Mickey ele tá lá na rede ocupando um espaço do átomo de ferro só que ele não tem o mesmo tamanho do átomo de Ferro então não soluto que ele é o chamado de soluto o ferro vai ser um sorvete ele vai ser o soluto aquele átomo lá de Tamanho diferente do pé vai criar uma atenção na rede aí vamos lá tensões na rede são espaços e esses espaços são lugares

aonde o hidrogênio gosta de caminhar e as eu faço vazio óbvio que quanto mais espaço mais e aquela região vai atrair É o hidrogênio né E aí a gente tem que ver que existe nos mais variados espaços que existem eu posso ter um contorno de grão por exemplo aonde contorno de grão o que que é é uma região de encontro de Diferentes orientações cristalográficas E essas regiões são regiões de uma desarrumação que cria espaços também então os contornos de grãos são regiões com os passos eu posso ter as discordâncias tão importantes para gente no comportamento

mecânico quando a gente pensa no comportamento mecânico a gente lembra lá no material que possa movimentar as discordâncias vai ser um material que tem um comportamento mais no tio um material que ele não consegue Movimentar discordância porque discordância para em alguma coisa e a gente vai ver aqui que não é o caso do hidrogênio que não vai parar ela mas a gente vai ver o que ele vai fazer com a gente cor danças a gente pode ter comportamentos mais dois ou mais frágeis dependendo dessa movimentação das discordâncias a gente pode ter diferente precipitados que tanto

podem ser internas intergranulares que é no meio do grão podem ser precipitados bem Pequenininhos coerentes com a estrutura ou pode ser precipitados um pouquinho maiores incoerente com estrutura que tem a sua própria orientação e a gente vai ver que principalmente nesses incoerentes a gente vai ter uma um espaço entre o precipitado e a matriz né então vai ter um espaço de maior eu posso ter precipitados em contornos de grão e o posso ter inclusões não metálicas inclusões não metálicas e olha bem a inclusão ela é formado em Muito alta temperatura lá no líquido né quando

o líquido tá tá solidificando eu tô aprisionando inclusões ou eu tô formando inclusões nessa nessa solidificação E aí que que eu tenho eu tenho que os espaços que existe existem entre uma inclusão não metálica EA Matriz de material seus passos enormes né Então as inclusões elas criam também bem interfaces muito abertas fora que eu tenho linhas de deformação material encruado a gente vai ver que isso aqui Também pode ter algum efeito tá E aí né Com que existe o aprisionamento né primeiro a gente precisa entender que é o hidrogênio vai buscar esses falsos né ele

vai buscar esses Passos então você pode ter hidrogênio em e vazios Você pode ter hidrogênios junto aqui aos solutos que criaram aquela aquela rede eu posso ter isso aqui pensando só na estrutura Cristalina Mas eu posso ter o hidrogênio aqui na nos contornos de grão eu posso ter Hidrogênio nas discordâncias nos vazios nos precipitados aqui hidrogênios aqui é nas interfaces eu posso ter hidrogênio nas interfaces de bases fora isso eu ainda posso ter o hidrogênio aqui nas superfícies até porque a gente vai ver que existem duas condições a onde o pessoal costuma chamar do hidrogénio

interno e do hidrogénio ambiental tá e quando ele é o hidrogênio que vem do ambiente você ainda pode ter o hidrogênio aqui nos O que estão na superfície se você tiver rugosidades na superfície você também pode ter o hidrogênio se você tiver trincas no material hidrogênio pode caminhar para as trincas se você tiver É o hidrogênio é absorvido aqui de uma forma geral então o hidrogênio nos materiais metálicos ele pode estar em diversas posições ele vai estar sempre buscando o espacinho maior para ele se localizar e ele ali ele pode ter vários tipos de reações

ou não E é isso que a Gente vai ver daqui a pouquinho E aí