Accessible Requires Authentication Published by De Gruyter May 28, 2013

Spannungsrisskorrosion hochfester Stähle*

Stress corrosion cracking of high strength steels
Michael Pohl and Sebastian Kühn
From the journal Materials Testing

Kurzfassung

Im Rahmen von Korrosionszeitstanduntersuchungen wird der Einfluss der Werkstoffverfestigung durch Kaltumformung auf die Anfälligkeit des Werkstoffes StE 480.7 TM für Wasserstoff-induzierte Spannungsrisskorrosion (SpRK) untersucht. Die Einstellung einer definierten Werkstofffestigkeit erfolgt durch Kaltumformung in einer Rundschmiedemaschine. Die Untersuchung zur Anfälligkeit des Werkstoffes für Wasserstoff-induzierte SpRK erfolgt in Zeitstandprüfständen bei unterschiedlichen Lastniveaus unter gleichzeitiger kathodischer Polarisation. Als Ergebnis der Untersuchungen wird gezeigt, dass die Standzeit des Werkstoffs StE 480.7 TM in beträchtlichem Maße von der Werkstofffestigkeit und dem Lastniveau abhängt. Die fraktografischen Untersuchungen im REM zeigen, dass das Versagen der gebrochenen Proben auf Wasserstoff-induzierte SpRK zurückzuführen ist.

Abstract

In corrosion sustainability load tests, the influence of material hardening through cold-forming on the susceptibility of the material StE 480.7 TM to hydrogen-induced stress corrosion cracking (SCC) is investigated. The defined strength of the material is regulated through cold-forming in a rotary swaging machine. The susceptibility of the material to hydrogen-induced stress corrosion cracking is validated in sustainability load test stands at varying levels of load and cathodic polarization. As a result of the investigations it can be noticed that the time-to-rupture of the material StE 480.7 TM highly depends on the strength of the material and the level of load. The SEM investigations clearly show that the failure of broken samples can be traced back to hydrogen-induced stress corrosion cracking.


*

Erweiterte Fassung des Beitrags zur Tagung Gefüge und Bruch 2009.

Prof. Michael Pohl, geb. 1943, studierte Hüttenkunde an der RWTH Aachen und promovierte dort 1977. Als stellvertretender Leiter des Gemeinschaftslabors für Elektroenmikroskopie der RWTH Aachen war er von 1977 bis 1985 tätig. 1985 wurde er zum Professor für das Fach Werkstoffprüfung am Institut für Werkstoffe der Fakultät Maschinenbau an die Ruhr Universität Bochum (RUB) berufen. Seit 1999 ist er Geschäftführender Direktor am Institut für Werkstoffe der RUB. Er ist Vorstandsmitglied der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde.

Dipl.-Ing. Sebastian Kühn, geb. 1980, studierte Maschinenbau an der TU Dortmund. Seit 2006 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkstoffe der Ruhr-Universität Bochum.


Literatur

1 J.Hickling: Korrosionsschäden bei zusätzlicher mechanischer Beanspruchung, in: Systematische Beurteilung technischer Schadensfälle, G. Lange, Hrsg., Wiley-VCH, (2001) Search in Google Scholar

2 J.Weber: Oberflächenbehandlung und Wasserstoffversprödung, Galvanotechnik71 (1980) Search in Google Scholar

3 D.Kuron: Wasserstoff und Korrosion, Verlag Irene Kuron, Bonn (2000) Search in Google Scholar

4 G.Lange: Schäden durch Wasserstoff, in: Systematische Beurteilung technischer Schadensfälle, G. Lange, Hrsg., Wiley-VCH (2001) Search in Google Scholar

5 R.Troiano: The Role of Hydrogen and other interstitials in the mechanical behaviour of Metals, Trans. ASM52 (1960) Search in Google Scholar

6 R.Oriani: A Mechanistic theory of Hydrogen Embrittlement of Steels, Berichte der Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie76 (1972) Search in Google Scholar

Online erschienen: 2013-05-28
Erschienen im Druck: 2010-02-01

© 2010, Carl Hanser Verlag, München