ASTM F519 - fragilização do aço pelo hidrogênio no processo de revestimento
A norma ASTM F519 descreve um método de ensaio mecânico (carga de tração ou carga de flexão) e define critérios de aceitação para processos de revestimento e chapeamento os quais podem causar em aços fragilização pelo hidrogênio . O contato subsequente da superfície chapeada / revestida ou nua do aço com produtos químicos os quais estão presentes em ambientes operacionais reais também pode ser avaliado.
Princípio de Ensaio Tipos de Amostras Requisito quanto ao Software de Ensaios Interpretação dos Resultados de Ensaio Sistemas de Ensaio Adequados Projetos Interessantes de Clientes
Princípio de ensaio conforme ASTM F519
Para a determinação da fragilização pelo hidrogênio conforme ASTM F519 são necessárias no mínimo 14 amostras do mesmo lote. As primeiras dez amostras são utilizadas em ensaios de tração conforme ASTM E8 para determinação da resistência à tração (em inglês: Notched Fracture Strength, NFS). O critério de aceitação é que a resistência à tração (NFS) de cada uma das amostras esteja dentro de 10 ksi (69 N/mm²) do valor médio. Na sequência, várias amostras entalhadas de um lote (no mínimo 4) são submetidas simultaneamente a um ensaio de fadiga (em inglês: Sustained Load Test, SLT) de 200 horas de duração.
Para a verificação dos métodos de revestimento e de chapeamento as amostras devem resistir à exposição à carga durante 200 horas. As amostras são instaladas em série com o auxílio de adaptadores intermediários, dessa forma todas as amostras são submetidas à mesma carga (75% de NFS). Vários lotes podem ser testados simultaneamente quando a resistência dos lotes à tração é dentro de ±1%.
Tipos de amostras
Para a determinação da fragilização pelo hidrogênio conforme ASTM F519 são utilizados os seguintes tipos de amostras:
Tipo 1: Amostras com entalhe
- Tipo 1a: Entalhado, redondo, carga de tração
- Tipo 1a.1: Tamanho padrão
- Tipo 1a. 2: Tamanho grande - Tipo 1b: Entalhado, redondo, tração, “self loading fixture“
- Tipo 1c: Entalhado, redondo, flexão, “self loading fixture“
- Tipo 1d: Entalhado, anel C, flexão, “self loading fixture“
- Tipo 1e: Entalhado, quadrado, flexão
Tip 2: amostras não entalhadas
- Tipo 2a: O-Ring, flexão, „self loading fixture“
Requisitos quanto ao software de ensaios
Os requisitos especiais da norma ASTM F519 são atendidos pelo software de ensaios testXpertt:
- Interrupções do ensaio por ruptura da amostra com recálculo automático do tempo de duração do ensaio são detectadas.
- Várias amostras de diferentes lotes (no máximo 4 lotes de 4 amostras, cada) são testadas simultaneamente e avaliadas individualmente por lote.
- Operação fácil na execução do ensaio e na avaliação automática dos resultados de ensaio protegidos de manipulação.
- O testXpert oferece a opção de realizar o ensaio de tração inicial para determinação da resistência à tração e assumir a resistência à tração automaticamente para o ensaio de fragilização pelo hidrogênio.
Interpretação dos resultados de ensaio
- Nenhuma das 4 amostras sofre fratura:
O processo de chapeamento/revestimento é considerado como não fragilizante. - 1 das 4 amostras sofre fratura:
Quando somente uma de no mínimo 4 amostras sofre fratura no intervalo de 200 horas de ensaio, a amostra quebrada é removida do cabo de carga e substituída por uma amostra Dummy sem entalhe. Na sequência as 3 amostras remanescentes continuam sendo expostas à carga. Após o término das 200 horas de carga as amostras são adicionalmente expostas a cargas de até 90% NFS por duas horas, respectivamente, em passos de 5%. Quando as três amostras remanescentes resistem a 90% de NFS por duas horas, o processo de chapeamento/revestimento é considerado como não fragilizante. - 2 ou mais amostras sofrem fratura:
Quando duas ou mais amostras sofrem fratura no intervalo de 200 horas de ensaio, o processo de chapeamento/revestimento é considerado como fragilizante.
