Quand faut-il s’inquiéter de la fragilisation par l’hydrogène ?
Découvrez les trois facteurs qui, lorsqu’ils agissent ensemble, peuvent devenir un problème lorsque l’on parle de fragilisation par l’hydrogène.
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CRAIG GIFFORD:
Bienvenue dans notre série « Demandez à Swagelok ». Je m’appelle Craig Gifford et je suis avec Buddy Damm, notre spécialiste en métallurgie chez Swagelok. Nous avons commencé à parler du phénomène de fragilisation par l’hydrogène. La question aujourd’hui est la suivante : « Quand faut-il s’inquiéter de la fragilisation par l’hydrogène ? »
BUDDY DAMM:
OK. Pour que le phénomène de fragilisation par l’hydrogène se produise, trois conditions doivent être réunies. La première : il doit y avoir une contrainte de traction. La deuxième : l’hydrogène doit être à l’état atomique. Et la troisième : le matériau doit être sensible au phénomène.
CRAIG GIFFORD:
D’accord, c’est logique. On va maintenant détailler un peu tout ça.
BUDDY DAMM:
Pour ce qui est des contraintes de traction, nos composants acheminent de l’hydrogène à haute pression. Et donc, cette forte pression exerce des contraintes de traction sur ces composants. La pression est la cause principale de ces contraintes. Les contraintes peuvent aussi avoir une origine extérieure, par exemple un objet qui applique une charge de flexion. Ces charges peuvent être statiques. Elles exercent une contrainte par leur seule présence. Ou alors, il peut s’agir de cycles de pression dynamiques qui vont et viennent ou des choses de ce genre. Il est important de bien cerner de quoi il s’agit.
BUDDY DAMM:
Deuxième condition : la présence d’hydrogène à l’état atomique. Dans un système qui met en œuvre de l’hydrogène gazeux, on parle de dihydrogène, une molécule formée de deux atomes d’hydrogène ou H2, tout comme l’oxygène ou l’azote qui forment les molécules O2 et N2. Quand cette molécule H2 entre en contact avec la surface d’un alliage technique, elle peut se décomposer en deux atomes d’hydrogène. Or, l’atome d’hydrogène est le plus petit de tous les atomes. Au point qu’il peut diffuser dans le réseau cristallin du métal, puis atteindre des endroits où il peut créer des problèmes et provoquer ce phénomène de fragilisation.
BUDDY DAMM:
La troisième condition est un peu plus complexe. Il s’agit de la sensibilité du matériau. En règle générale, tous les alliages sont sensibles à la fragilisation par l’hydrogène jusqu’à un certain point. Les alliages très résistants, qui sont généralement moins ductiles, sont beaucoup plus exposés au phénomène. À l’inverse, les alliages peu ou moyennement résistants et plus ductiles, comme la plupart des aciers inoxydables, s’en sortent beaucoup mieux avec l’hydrogène.
CRAIG GIFFORD:
OK. Oui. Eh bien, merci Buddy. Et merci à vous d’avoir regardé cette vidéo « Demandez à Swagelok ».
