Hydrogen embrittlement
Hydrogen embrittlement taucht in 3 Fachgebieten auf: Korrosion, Wärmebehandlung, Verbindungselemente. Hier ist, was es für die Fachleute im jeweiligen Bereich bedeutet.
Hydrogen embrittlement in Korrosion
Duktilitätsverlust (Wasserstoffversprödung), wenn atomarer Wasserstoff in den Stahl eindringt, was zu plötzlicher Rissbildung unter Belastung führt.
Schädigung, bei der atomarer Wasserstoff, der durch Korrosion, kathodischen Schutz, Beizen oder Galvanisieren entsteht, in den Stahl diffundiert und dessen Duktilität und Zähigkeit verringert. Hochfeste Stähle, grob ab einer Zugfestigkeit von 1000 MPa, sind am anfälligsten, und Verbindungselemente können Stunden oder Tage nach dem Festziehen reißen. Zu hohe CP-Potenziale an hochfestem Stahl und galvanisierte Schrauben, die nicht getempert wurden, sind die klassischen Ursachen.
"Those plated bolts snapped two days after torquing, smells like hydrogen embrittlement, ask if they were baked."
Hydrogen embrittlement in Wärmebehandlung
Zähigkeitsverlust in hochfestem Stahl, wenn absorbierter Wasserstoff zu verzögerter Rissbildung unter Spannung führt.
Schadensmechanismus, bei dem sich atomarer Wasserstoff, der beim Beizen, Galvanisieren, Schweißen oder durch Korrosion aufgenommen wurde, in beanspruchten Bereichen ansammelt und oft Stunden oder Tage nach der Montage zu Sprödbruch führt. Stähle über etwa 39 HRC sind am stärksten gefährdet. Galvanisierte hochfeste Verbindungselemente und Federn erhalten ein Wasserstoffarmglühen, üblicherweise bei 190 bis 220 °C für 4 bis 24 Stunden, das innerhalb weniger Stunden nach dem Galvanisieren begonnen werden muss.
"Grade 8 bolts are back from zinc, they go in the oven for the hydrogen embrittlement bake within the hour."
Hydrogen embrittlement in Verbindungselemente
Verzögerte Sprödbruchbildung bei harten Verbindungselementen aus Stahl, verursacht durch Wasserstoffaufnahme beim Beschichten, Reinigen oder durch Korrosion.
Atomarer Wasserstoff dringt während des Säurebeizens und der galvanischen Beschichtung oder später durch Korrosion im Betrieb in den Stahl ein und sammelt sich unter Spannung an den Korngrenzen. Bei Verbindungselementen mit einer Härte von mehr als ca. 39 HRC kann dies Stunden oder Tage nach dem Anziehen zu einem plötzlichen Sprödbruch führen, meist am Kopfübergang oder im ersten tragenden Gewindegang, mit einer körnigen, interkristallinen Bruchfläche. Die Vermeidung basiert auf dem Verzicht auf galvanische Beschichtungen bei harten Bauteilen, dem Wasserstoffarmbacken (Anlassen) und Beschichtungen wie Zinklamelle.
"Three of the 12.9 screws popped their heads overnight with nobody touching them, that's hydrogen embrittlement until proven otherwise."