SicherHAEit – Safety increase of high-strength steels to hydrogen (H) embrittlement through improved understanding of the H absorption and storage behavior

Förderinstitution: IGF

Projektnummer: 20929 N

Projektbearbeiter: Michael Brilz, M.Sc.

Projektlaufzeit: 01.01.2020 – 31.12.2022

Kurzdarstellung

Die Durchführung mechanischer Prüfungen zur Beurteilung der Wasserstoffversprödungsanfälligkeit hochfester Schrauben erfordert eine reproduzierbare Wasserstoffbeladung, für die jedoch aktuell weder Normen noch Richtlinien existieren. Grund dafür ist, dass die komplexen Mechanismen der Wasserstoffaufnahme und -effusion, insbesondere unter mechanischer Belastung und unter Berücksichtigung weiterer Einflussfaktoren wie z.B. die Gefügemikrostruktur, weitgehend unbekannt sind.

Im Rahmen dieses Projekts wurde ein Modell entwickelt, das den Schädigungsprozess in zwei Stadien unterteilt: wasserstoffunterstützte Rissinitiierung und wasserstoffunterstütztes Risswachstum. Dieses Modell ermöglicht eine bruchmechanische Bewertung der Anfälligkeit von Proben für Wasserstoffversprödung. Dabei werden Parameter wie der Wasserstoffdiffusionskoeffizient, die Schwellenwertspannungsintensität und die Bruchzähigkeit berücksichtigt. Die Kombination dieser Bewertungsparameter bietet eine optimale Prüfstrategie zur Beurteilung der Anfälligkeit von Werkstoffen für Wasserstoffversprödung und trägt dazu bei, die Sicherheit von Produkten zu verbessern.

Förderhinweis

Das IGF-Vorhaben 20929 N der Forschungsvereinigung Forschungsgesellschaft Stahlverformung e.V. (FSV) wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Die Langfassung des Abschlussberichtes kann bei der FSV, Goldene Pforte 1, 58093 Hagen, angefordert werden.