Estudio de la Influencia de la Microestructura Sobre la Difusión del Hidrógeno en Juntas de Aceros Soldados

Abstract

Ante la creciente preocupación mundial por el impacto ambiental derivado del uso de energías no renovables como el petróleo, el carbón y el gas natural, resulta indispensable avanzar en la transición hacia fuentes más limpias y sostenibles. Estas energías convencionales generan altas emisiones de dióxido de carbono (CO₂), principal responsable del efecto invernadero y del cambio climático. En este contexto, el hidrógeno se posiciona como una alternativa energética con gran potencial, al ofrecer eficiencia y ausencia de emisiones contaminantes durante su uso. Sin embargo, su implementación enfrenta retos importantes relacionados con la interacción del hidrógeno con los materiales metálicos utilizados en infraestructuras críticas, particularmente los aceros soldados empleados en transporte y almacenamiento. Uno de los principales problemas asociados es la fragilización por hidrógeno, fenómeno que deteriora propiedades mecánicas esenciales como la ductilidad, la resistencia a la fractura y el límite elástico, provocando fallos prematuros en las estructuras. En este marco, el presente proyecto se centra en estudiar la influencia de la microestructura sobre la difusión del hidrógeno en un acero soldado de bajo contenido de carbono, con especial atención en la zona de fusión y el metal base no afectado. Para ello, se utilizó una celda de permeación de hidrógeno basada en el método de Devanathan y Stachurski, empleando muestras extraídas de dichas zonas. El comportamiento obtenido fue evaluado a partir de curvas y resultados experimentales, los cuales se contrastaron con referencias bibliográficas. El análisis busca identificar qué microestructura presenta mayor susceptibilidad a la difusión y fragilización por hidrógeno, considerando variables como espesor, tiempo de exposición y condiciones químicas, con el fin de aportar al conocimiento necesario para un uso seguro del hidrógeno como vector energético.