Granailaketa bidezko azaleko aldaketa, hidrogenoa banatzeko altzairuetan hidrogeno bidezko hauskortasunarekiko erresistentzia hobetzeko

Europako iparraldean, gas naturala garraiatzeko gasbideen azpiegiturak ia 9.000 km hodi ditu. Epe laburrera, gasbideak erabiliko dira hidrogenoarekin nahastutako gas naturala garraiatzeko; epe luzera, berriz, hidrogenoa % 100ean banatzea aurreikusten da. 130 bar arteko presioetan jarduten duten gasbideak API 5L X42 eta X52 arteko altzairuzko graduekin fabrikatu ohi dira. Hala ere, gaur egun aztertzen ari dira ea egokia den goi-mailako altzairuzko graduak erabiltzea, hala nola API 5L X60, hidrogeno-presio handiagoa ahalbidetzeko eta energia-eskari gero eta handiagoari modu errentagarrian erantzuteko.

Azterlan honetan, X60 graduko altzairuari granailatze-gainazalaren tratamendua egin zitzaion, 8A intentsitatearekin eta estaldura-maila desberdinekin: % 100, 1000 eta 5000. Mikroegiturari dagokionez, hidrogenoa harrapatzeko eta hedatzeko zinetika aztertu zen hidrogenoaren iragazketa elektrokimikoko teknikaren bidez, X60 eta X60 granailatze-graduetan. Deformazio moteleko (SSRT) abiadura-saiakuntzak ere egin ziren hidrogenoarekin in situ, % 3,5eko NaCl-eko disoluzio batean eta -1 mA/cm²-ko korronte-dentsitate batean, hidrogeno bidezko hauskortasunarekiko sentikortasuna ebaluatzeko.

Hidrogenoa hedatzeko zinetika gutxitu egin zen, eta fragilizazioarekiko erresistentzia hobetu egin zen granailatze-tratamenduak aplikatu ondoren, batez ere estaldura-maila altuagoetarako. Gainazal-tratamenduek sustatutako aldaketa mekanikoen eta mikroestrukturalen emaitzak eztabaidatzen dira. Hidrogeno bidezko fragilizazioan esku hartzen duten mikromekanismoak ere deskribatzen dira (hurrengo irudiek hidrogeno bidezko fragilizazioaren mikromekanismoak erakusten dituzte).