Kontaktperson
Jan Henrik Sällström
Forskare
Kontakta Jan Henrik
Motstånd mot väteförsprödning med steglastmetoden - ASTM F1624
Metaller som utsätts för väte kan efter en tid drabbas av väteförsprödning, vilket innebär en väsentlig försämring av styrkan hos materialet. Steglastmetoden i ASTM F1624 medger att ett prov för utvärdering av ett materials känslighet för väteförsprödning kan genomföras på ett par dagar istället för flera månader.
Syfte
Väteförsprödning är ett problem som drabbar metaller. Det innebär att om materialet utsätts för väte finns risken att väte tas upp i materialet. När materialet sedan belastas kan sprickor långsamt växa i materialet och ge upphov till sprödbrottsliknande bristningar - där av namnet väteförsprödning. Väte kan komma både från omgivande miljö eller från ytbehandlingar. Metallers benägenhet att drabbas av väteförsprödning beror på legeringstillsatser. Generellt gäller att höghållfasta stål är mer känsliga än låghållfasta.
Ett stort problem med väteförsprödning är att det kan uppträdda först efter en längre tids användning, vilket leder till stora kostnader och svårigheter. För att säkerställa att valda material inte lider av väteförsprödning kan provning behövas. Provningsmetoder som kräver provningstider på flera månader blir ett problem.
Metod
Provstavar med en anvisning i mitten belastas i en rigg för fyrpunktsböjning i en dragprovningsmaskin. Momentet är då konstant över anvisningen mellan de två inre stöden. Först bestäms en nominell brottspänningen för minst tre provstavar utan påverkan av väte. En cylinder monteras på provstavar över anvisningen så att en öppen behållare bildas. Var och en av dessa provstavar monteras i riggen för fyrpunktsböjning och laddas kontinuerligt med väte med en elektrolys.
Belastningen ökas i steg upp tills brott inträffar. Under varje steg ska vätet få möjlighet att tränga in och varje steg har en varaktighet på 1-4 timmar beroende på stålet hårdhet. Belastningsnivåerna bestäms först utgående ifrån resultaten från de opåverkade provstavarna och därefter efter brottspänningen för det föregående provet. Upplösningen ökar då stegen för vätekänsligt material minskar och redan efter tre prov erhålls en bra uppskattning av nominell brottspänningen under vätepåverkan.
Det är tillräckligt att tillverka tio provstavar för att genomföra provningen. Provstavarnas storlek kan anpassas något, men längden bör vara kring 300 mm, bredden 50 mm och godstjockleken 10 mm.
Leveranser
Resultaten tillsammans med en översiktlig beskrivning av metoden levereras i en skriftlig rapport.
