Influencia del acabado superficial en la permeación de hidrógeno del acero API 5L-X52

摘要

En el presente trabajo de investigación se evalúa la influencia del acabado superficial, tanto en la corrosión generalizada como en la permeación de hidrógeno del acero API 5L-X52 en solución de Na_2SO_40,1M, a pH=2. El comportamiento electroquímico del acero se estudió mediante las curvas de polarización potenciodinámicas, mientras que la susceptibilidad al daño por hidrógeno se evaluó mediante la técnica de permeación de Devanathan-Stachurski. Además, se determinaron los parámetros de rugosidad a las muestras de acero con diferentes acabados superficiales, para luego correlacionarlos con los cambios en las corrientes de permeación de hidrógeno. Los resultados obtenidos demuestran, claramente, que, cuando la rugosidad superficial del acero aumenta, la corriente catódica de evolución de hidrógeno se incrementa, pero hay una menor absorción de hidrógeno en el interior del material metálico. Este efecto pudiera atribuirse a la presencia de algunos defectos microestructurales, inducidos por deformación en la superficie metálica durante su preparación mecánica, tales como dislocaciones, y que incrementan la actividad catalítica del hidrógeno atómico favoreciendo su recombinación. En consecuencia, hay una menor difusión de hidrógeno hacia el interior del material metálico y, por tanto, una menor susceptibilidad al daño por hidrógeno.%The influence of surface roughness on the corrosion and hydrogen permeation behaviour was evaluated on a type API 5L-X52 steel in deaerated 0.1M Na_2SO_4 at pH=2. Potentiodynamic polarization curves were employed to determine the electrochemical behaviour of the steel, while the Devanathan-Stachurski technique was used to estimate the hydrogen permeation rate. Additionally, the surface roughness profiles were obtained in order to correlate the changes in the hydrogen permeation rate with different metal surface finishings. The obtained results clearly demonstrate that when the roughness parameters have larger values, the cathodic current of hydrogen evolution increases while the hydrogen entry rate decreases. This effect can be attributed to the microstructural defects induced at the steel surface, such as dislocations, which increase the catalytic activity of the atomic hydrogen favouring its recombination. Also, these defects could allow the atomic hydrogen to remain adsorbed on/the steel surface. Both effects could hinder the hydrogen diffusion into the metal since the possibility for this atom of becoming absorbed has been reduced.