Wann sollten Sie sich über Wasserstoffversprödung Gedanken machen?
Erfahren Sie mehr über die drei Faktoren, die zu einer Gefahr durch Wasserstoffversprödung führen können, wenn sie gemeinsam auftreten.
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CRAIG GIFFORD:
Willkommen bei Ask Swagelok. Mein Name ist Craig Gifford und das ist Buddy Damm, der als Senior Scientist im Bereich Metallurgie bei Swagelok arbeitet. Wir haben uns bereits damit befasst, was Wasserstoffversprödung eigentlich ist. Heute geht es um die Frage, ab welchem Punkt Wasserstoffversprödung zu einem Problem wird.
BUDDY DAMM:
Ja, genau. Wasserstoffversprödung tritt auf, wenn drei Dinge gleichzeitig passieren. Zum einen hat man eine Zugspannung. OK. Außerdem braucht es noch atomaren Wasserstoff und zu guter Letzt einen anfälligen Werkstoff. Ja, das macht Sinn. Schauen wir uns das noch etwas genauer an.
BUDDY DAMM:
Die Komponenten in unserem Beispiel enthalten Wasserstoff, der unter hohem Druck steht. Dieser hohe Druck führt also zu einer Zugspannung in unseren Komponenten. OK. Das ist die Hauptursache. Und dann kann es auch noch sekundäre externe Ursachen geben, die von außen zu einer Biegebeanspruchung führen. Diese Beanspruchungen können statisch sein, d. h. sie sind einfach immer da, beispielsweise ein konstant hoher Druck. Sie können aber auch dynamisch oder zyklisch sein, also Druckzyklen, in denen der Druck immer wieder ansteigt und absinkt. Es ist wichtig, das im Hinterkopf zu behalten.
BUDDY DAMM:
Zweitens muss atomarer Wasserstoff vorhanden sein. In der Gasphase liegt Wasserstoff als zweiatomiges Molekül vor. Genauso wie Sauerstoff oder Stickstoff, die als O2 und N2 vorliegen. Ja, verstehe. Aber wenn das Molekül mit der Oberfläche einer technischen Legierung in Berührung kommt, spaltet es sich in zwei Atome auf. OK. Und Wasserstoffatome zählen zu den kleinsten Atomen. Sie können in das Metallgitter diffundieren und sich an Stellen ablagern, wo sie Probleme wie Wasserstoffversprödung verursachen.
BUDDY DAMM:
Der dritte Faktor ist etwas komplexer. Hier geht es um die Anfälligkeit des Werkstoffs. Als Faustregel gilt hier, dass grundsätzlich alle Legierungen in irgendeiner Weise anfällig für Wasserstoffversprödung sind. Bei hochfesten Legierungen mit einer allgemein niedrigeren Duktilität besteht ein deutlich höheres Risiko für Wasserstoffversprödung. OK. Legierungen mit einer geringeren bzw. mittleren Festigkeit und einer hohen Duktilität, wie austenitische Edelstähle, können Wasserstoff in der Regel viel besser standhalten.
CRAIG GIFFORD:
Verstehe. Ja. Vielen Dank, Buddy. Und vielen Dank, dass Sie sich dieses Ask Swagelok-Video angeschaut haben!
