Sources d’hydrogène
Les principales voies par lesquelles l’hydrogène pénètre dans l’acier liquide comprennent : la rouille à la surface de la ferraille (xFeO·yFe₃O₄·2H₂O) ; l’hydrogène présent dans les ferroalliages ; l’humidité contenue dans les carburateurs, les désoxydants, les matériaux de paillage, les matériaux isolants, les agents de scorification (Ca(OH)₂), le bitume et le goudron ; les poches de coulée non séchées, les répartiteurs et les tuyaux d’injection ; les revêtements par pulvérisation appliqués sur les lingotières ; les infiltrations d’eau des moules et l’humidité atmosphérique interagissant avec l’acier fondu ou le laitier, se dissolvant ensuite dans l’acier.
Formes d’hydrogène
Dans l’acier, l’hydrogène existe principalement sous forme atomique. À haute température, les atomes d’hydrogène se combinent facilement pour former des molécules d’hydrogène. Du fait de sa grande réactivité, l’hydrogène atomique tend naturellement à former de l’hydrogène moléculaire, qui est libéré progressivement.
Effets de l’hydrogène
Lorsque la teneur en hydrogène de la fonte dépasse 2 ppm, le risque de porosité, ou de porosité générale, augmente, ce qui entraîne une fragilisation du fer. La fragilisation par l’hydrogène est particulièrement fréquente dans l’acier martensitique, tandis qu’elle est moins importante dans l’acier ferritique. De plus, la fragilisation par l’hydrogène tend à s’intensifier avec l’augmentation de la dureté et de la teneur en carbone.
À l’inverse, l’hydrogène peut améliorer la perméabilité de l’acier mais augmente également la coercivité et la perte de fer.
