El investigador José Calaf, miembro del Grupo de Investigación CIMA de la Universidad de Burgos, ha coordinado este proyecto cuyo objetivo es la creación de nuevos estándares en los ensayos de materiales metálicos en ambientes enriquecidos con hidrógeno. Con este proyecto se ha adaptado un tipo de máquina de ensayos y se han generado entornos ricos en hidrógeno para estimar la resistencia a la fragilización en materiales metálicos.
La motivación y la necesidad de este proyecto reside en un contexto donde el hidrógeno emerge como el vector energético del futuro, alineándose con la visión marcada por la Unión Europea en torno a las energías limpias y donde el desarrollo de nuevas aleaciones metálicas en el transporte del hidrógeno va a ser crucial.
Para conseguir los objetivos del proyecto, primero se debía elegir entre los dos tipos de máquinas de ensayos utilizadas en la actualidad, de tipo axial y de flexión rotativa, siendo esta última opción la seleccionada, ya que destaca como una opción especialmente competitiva e innovadora en el mercado para este tipo de ensayos.
Para crear estos ambientes ricos en hidrógeno, la solución actual que existe en el mercado es la introducción del hidrógeno mediante la creación de un entorno de alta presión con un autoclave o a través de la carga catódica con una celda electrolítica. Con este proyecto, la solución que se ha desarrollado y que se ha implementado en máquinas de fatiga por flexión rotativa, ha requerido el diseño y la construcción de una celda electroquímica, destacando como un método más accesible, seguro y económico en comparación con el método del autoclave.
Así, para el diseño de la celda, uno de los retos fue hallar una solución para mantener un volumen de líquido estable alrededor de la muestra, considerando que la probeta en la máquina de fatiga por flexión rotativa gira a unas 4000 o 5000 revoluciones por minuto. La solución desarrollada y patentada por la Universidad de Burgos permitió crear un dispositivo innovador que rodea la probeta sin interferir en el ensayo. Esto ha permitido adaptar estas máquinas de fatiga por flexión rotativa para llevar a cabo ensayos de fatiga en entornos ricos en hidrógeno, además de impulsar la caracterización de cómo el hidrógeno interactúa con las aleaciones metálicas.
La transferencia de esta innovación va a permitir a la industria del hidrógeno en general y en especial a la de fabricación de este tipo de máquinas de ensayo comerciales, integrar adaptaciones que amplíen la capacidad de análisis sobre cómo el hidrógeno afecta a las aleaciones metálicas y permitan, por lo tanto, elegir la solución más óptima en cada caso.
Este proyecto ha sido financiado a través de la X Edición de la Convocatoria Prueba Concepto, en el marco del programa TCUE, gestionado por la OTRI-OTC y financiado por la Junta de Castilla y León.
