Evaluación de la ductilidad en pernos de alta resistencia para plataformas offshore

Autor: Salma Guardado 15 de octubre de 2023

En H.A.N.D.S.O.M.E. M.A.T.E., nuestro laboratorio especializado ha completado recientemente una serie de ensayos mecánicos exhaustivos para evaluar la resistencia a la corrosión y, en particular, la ductilidad de anclajes estructurales y pernos de alta resistencia utilizados en la industria naval y de energías renovables offshore en el litoral español.

La ductilidad, definida como la capacidad de un material para deformarse plásticamente sin fracturarse, es un parámetro crítico para los componentes estructurales en entornos marinos agresivos. Nuestro estudio se centró en tres aleaciones principales sometidas a ciclos de carga simulando las condiciones del Cantábrico y el Mediterráneo.

Metodología y materiales analizados

Utilizamos máquinas de ensayo universal para realizar pruebas de tracción según la norma UNE-EN ISO 6892-1. Los materiales evaluados incluyen:

  • Acero grado 8.8: Para anclajes generales.
  • Acero inoxidable A4-80: Para alta resistencia a la corrosión.
  • Aleación de titanio Ti-6Al-4V: Para aplicaciones de máximo rendimiento y peso ligero.

Además de los ensayos mecánicos, realizamos análisis de fractografía con microscopía electrónica de barrido (MEB) para estudiar la morfología de la fractura tras los ensayos de fatiga.

Resultados clave y conclusiones

Los resultados indican que, mientras el acero inoxidable A4-80 presenta una excelente resistencia a la corrosión, su ductilidad relativa es menor en comparación con la aleación de titanio bajo cargas cíclicas extremas. El acero grado 8.8, aunque económico, mostró una susceptibilidad significativa a la corrosión por picaduras en ambientes con alto contenido de cloruros, comprometiendo su ductilidad a largo plazo.

La principal conclusión para los ingenieros de proyectos es la necesidad de un equilibrio entre resistencia a la corrosión y ductilidad residual, recomendándose un protocolo de inspección más frecuente para los componentes de acero al carbono en zonas de splash.

Este trabajo refuerza nuestro compromiso con la seguridad y durabilidad de las infraestructuras marinas españolas.

Comentarios y preguntas

Carlos Méndez (Ingeniero Naval)
Muy interesante el estudio. ¿Tienen datos sobre el comportamiento a fatiga a muy alto número de ciclos (10^7) para el titanio en agua de mar?
16 de octubre de 2023
Laura Ruiz (Proyectos Offshore)
Excelente artículo. Nos gustaría consultarles para un proyecto en el Golfo de Cádiz. ¿Podrían ampliar la información sobre los protocolos de inspección recomendados?
17 de octubre de 2023
Dr. Antonio Silva (Universidad)
La correlación entre la morfología de la fractura y la pérdida de ductilidad es crucial. ¿Publicarán los micrografías del MEB? Sería un gran aporte para la comunidad académica.
18 de octubre de 2023
Dr. Alejandro Vargas

Dr. Alejandro Vargas

Director Técnico & Ingeniero de Materiales Senior

Con más de 15 años de experiencia en análisis de materiales y mecánica de fractura, el Dr. Vargas lidera el equipo de H.A.N.D.S.O.M.E. M.A.T.E. especializado en la evaluación de la resistencia a la corrosión y ductilidad de anclajes estructurales para aplicaciones offshore. Doctorado en Ingeniería de Materiales por la Universidad Politécnica de Madrid, su trabajo es fundamental para garantizar la seguridad y durabilidad de las infraestructuras navales y de energías renovables en el litoral español.