DE1996278U - Verfahren und geraet zur wasserstoffversproedungspruefung - Google Patents

Verfahren und geraet zur wasserstoffversproedungspruefung

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DE1996278U
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/20Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady bending forces

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L 351/B1
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ee Gerät zur Waaserstoffversprödungsprüfung
Die Erfindung "betrifft ein Gerät zur Prüfung von hochfestem Stahl auf Waaaerstoffvereprödung. Sie ist insbesondere auf ein Verfahren gerichtet» bei dem ein gekerbtes Probestück innerhalb eines bestimmten Zeitraumes einer konstanten Biegelast unterworfen wird·
Die WaeaerstoffVer&prÖduns ist eine Erscheinung, bei der monoatossarer Wasserstoff in einen hochfesten Stahl eindringt, wenn dieser mit den Wasserstoff enthaltenden Lösungen in Berührung kommt. Dieser Vorgang verursacht «ine Yersprödung des Stahls und tritt gewöhnlich während des Säuberns, Beizens oder Plattieren» eines Stahlteiles auf. Trotz vieler in der technischen Literatur referierten Ustsrsashangea über die Waseerstoffrereprödung und den verzögerten Sprödbruch bestelrs noch keia allgemeines Übereinkommen
kommen Uter den Meohanismus, auf Orund dessen Wasserstoff die Duktilitlit von Stahl herabsetzt*
Sis Waauoretoffvereprödung Bird nur dann augensoheinlioh, wenn aav hoolifantfc stahl so lange einer ctatiaohon Laöt auageootat wird, duß gelöster Wannoratoff an Stelion diffundiert, die oioh in einen dreiaohsigen Spannungazuatand befinden (wie β·Β· Kerben» Blase u»w.)> und dort eine kritische Konssntratioa erreioht, die ■um ßefügebruch führt. Die Versprödung tritt gewöhnlich in Gebieten dreiachsiger Spannungen auf» da dort die Spannung ihr XazimuB und der Wasserstoff seine höohsto Versprödungswirkung erreioht. Wegen dieser Erscheinung sind spezielle Verfahren für die Säuberung und Plattierung Von Stahl entwickelt worden, um die freiheit von einer Wasserstoff absorption zu gewährleisten, die die Vereprödung der Teile und deren Bruch im Betrieb verursachen würde.
Die Sauerbelastung einer gekerbten Probe ist die beste allgemein anerkannte Methode zur Prüfung auf Waseerstoffrersprödung· Sie Kerbprobe wird während eines bestimmten Zeitraumes - gewöhnlich 200 Std» - mit einer unterhalb ihrer Grenzfestigkeit liegenden Spannung belastet· Ist sie Ton Yersprödung frei, wird sie unter dieser Bauerlast nicht brechen· Ist sie jedoch Ton Wasserstoff Tersprödet, wird si« unter ihr brechen·
Us genau· Ergebnisse su erzielen* werden die für di* Prüfung auf WasserstoffVersprodung Terwendeten Proben aus der gleichen
Legierung
Legierung hergestellt wie dl· zu sluberndoxj oder zu plattierenden feile und auf die gleiche Grenzfoetigkoit hin wäraebehsndslt·
Bio jotst «rar es für dio Dauerbolaatung einer Zerreiß-werbprobe üblioh, diese in einer Bruohlastmaaohin© auf Zug zu beanspruchen· Diooo Maschine übte auf die Probe irgendeine vorbeatimmte Iconatanta einaohsige Zugspannung auo, und eine Uhr saß dia bis zuq Bruoh unter Dauerlagt vorstrichen© Zeit« Die offensichtlichen Nachteils der Verwendung einer solchen Maschine für die Prüfung auf Wasserst offversprodung waren ihre hohen Kosten und die Notwendigkeit einer Probe, die zum Festhalten Gewinde oder Schultern aufwies· Die Kosten einer solohen Maschine sind sehr wesentlich, da die Dauerprüfung einer einzelnen Probe sich über acht Tage erstrecken kann·
Um die hohen Kosten einer solohen Bruchbelastungsmasbhine zu vermeiden, sind für die Prüfung auf Wasserstoffversprödung in großem Mafistab Spannungsringe verwendet worden« Diese Geräte bestehen aus einem Stahlring Ton 201,6 mm (θ inch) Durchmesser und Greifgliedern, durch die auf die Kerbprobe eine Zugspannung aufgebracht wird· Dies geschieht durch das Anziehen einer an den Greifgliedern angebrachten Mutter}, die Auslenkung des Rings wird auf einer Sksla angezeigt. Man eicht diese Ring» durch Messen der Auslenkung unter des EinfixLD bestimmter Lasten mit Hilfe einer
Der Nachteil derartiger Spaanungsringe für die Prüfung auf Wasser st«, -"frereprödung ist die Schwierigkeit, eine r?in einachsige Last
ohne
ohne Biegung su erhalten· Biese Schwierigkeit führte zu yer-■ohieiea «3tü6atrieöh*a Belastungen rand zu falschen, nicht vorhersehbaron überspannungswerten an der Kerfe©. Die durch die Biegung vorursaohten zusätzlichen Spannungen verursachten dann •inen verfrühten Bruch dor Probe sowie eine weite Streuung der Prüfergobn*sse. Aue diesem erund war es schwierig festzustellen, ob eine Wasaerstoffverspröduüg vorlag oder nicht bzw. in welchem AugaaS dies der Fall isais Anders Nachteils waren die Schwierigkeit, das Gqrät zu belasten, sowie die Notwendigkeit von Gewinden "bzw. f?ohultern am der Probe, an denen die Stahlgreifer des Hinges angreifen konnten.
5i.o tfoi*lrma.l α nnA VQTP-keüg U.&T VSrUSgSSdSS Erf ind-US1* ^shsS S.US
der folgenden Beschreibung sowie der beigefügten Zeichnung hervor, die eine teilweise geschnittene isometrische Ansicht des Prüfgerätes mit der darin eingespannten Probe darstellte
Sie Zeichnung bildet eine vorsugsweise Ausführungsform £"i Prüfgerätes 40 mit einer eingespannten Kerbprobe 10 ab. Das Prüfgerät 40 weist eine Grundplatte 41 auf» An deren einem Ende befindet sich sin senkrechter Plansch 42, in d©n sich ein Stopfen 43 einsetzen läßt. Dieser Stopfen 43 ist im Plansch 42 mittels einer Schraube 47 befestigt. Stopfen 43 trägt außerdem eise Bohrung 45 s in die ein Snde der probe 10 eingesetzt werden
! leans, as diese ia einer freitragenden Stellung ss halten* Sis
Lastausleger 53 f^ist eine Bohrung 55 auf, die das freie Ende
der Probe 10 aufnimmt. Am anderen Ende des Auslegers 53 befindet sich eine Bohrung 58.
Am anderen Ende der Grundplatte 41 ist ein Last j och 49 angeordnet, -reiches an dieser üb Achse 51 schwenkoar befestigt ist· Sas Lastjoch 49 »eist ein Gewindeloch 39 auf, in das die Lastschraube 57 eingeschraubt ist. Das untere Sude dieser Lastschraube 57 läßt sich in die Bohrung 58 des Lastauslegers 53 einführen.
6o
Ein Mikroschalter/oder ein anderes geeignetes Schaltglied ist mittels eines Montagewinkels 61 auf der Grundplatt· 41 befestigt. Der Mikroschalter 6o weiit einen Stößel 62 auf, der das Joch 49 berührt und den Schalter betätigt, wenn das Joch 49 sich in der in der Zeiohnung gezeigten auixeoht stehenden bzw. belasteten Stellung befindet. In dieser Stellung ateht der Stößel 62 unter Federspannung. Der Mikroschalter ist «einerseits elektronisch mit einer (nicht gezeigten) Uhr verbunden, die der Aufzeichnung der Prüfergebnisse dient.
Das Gerät wird mittels einer Universalprüfmaschine gaeioht, indem man die Last als Funktion der Auslenkung des Auslegers an dem Punkt mißt, an dem die Last angreift. Diese Last-Auslenkungsbeziahung wird zurErleichterung der Lasteinsteilung in ©ine Lastbeziehung bezüglich der Schrsubenumdrehungsn übertragen.
Für die eigentlich· Verwendung wird das Gerät belastet, indem man dio Probe 10 in die Bohrung 45 des Stopfens 43 einsetzt und die Bohrung1 55 des Lastauslegers 53 über die Probe sohiebt. Dana droht mun dio Laotaohraube 57, bis sie den Boden der Bohrung 58
gerade
gerade berührt; dies ist die Nullstellung· Dann bringt man eine Torbestimmte Last auf, indem man die Schraube mittels eines Inbasschlüssels die erforderliche Zahl von Umdrehungen eindreht. Die vorbestimmte Last ist ein bestimmter prozentualer Anteil der Last, die zum Bruch ein von Wasserstoffversprödung freien Probe erforderlich ist» Hat man z.B· gefunden, daß die
Ct1OM n."Feο"fc"i sr\raΛ "h ainor mn gaBaaratftff-gaTaaTiUn»» ■?■*%**-i *±τ\ Ό-**τΛ%^ TCTT- TM TT--=- — rr? TT* τ- I -= - — T--T- -T-- T=- T-TTT= = TiTC=J = J=TTJTS T=STi=TTi=TTTi ,ττ. Ä sr; ^;, TTTT^S= Ä ^T-TTTT=TTiTTT;
bei I3f2 Umdrehungen der Schraube 57 von der Nullstellung aus liegt, wobei die Gewindesteigung 0,788 Gänge pro Hillimet·!1 (20 threads per inch) beträgt und der Momentenarm 127 am (5 inches) lang ist, entspräche die vorbestimmte Last einem bestimmten prozentualen Anteil von 13,2 Umdrehungen· Es wird empfohlen, als Richtwert 75$ eier Grenzfestigkeit zu verwenden. Es ist ebenso einzusehen, daß die Entfernung von der Probenkerb· zur Bohrung 58 des Auslegers 53 und damit die Biegelänge der Proben gleichmäßig sein sollten, um ein gleichmäßiges Biegemoaent zu gewährleisten» Mit einer solchen Normierung lassen sich sinnvollere Prüfergebnisse erzielen.
Bei der Belastung berührt der Stößel 62 das Jooh 49} er schließt den Mikroeohalter 60 und setzt die Uhr in Gang« Sie Belastung wird dann über einen bestimmten Zeitraum aufroohtorhalton. Wenn die Probe auf Grund der Waaserstoffver-•prödung brioht, fällt der Aueleger 53 ab, und Joch 49 •ohwenkt wegen der Fvderbelastung des Stößel 62 vom Mikroeohalter 60 weg* Diese Bewegung trennt das Jooh vom Stößel 62, öffnet den Sohalter 60 und hält die Uhr an« Der Betrag der Last
- 7 - auf die Probe y einwirkte,
der Zeitraum, während dem sie
sowie dann aufgezeichnet werden·
können
!fach dem vorliegenden Verfahren zum Aufspüren der Wasserstoffversprödung von hochfestem Stahl wird also eine Kerbprobe freitragend befestigt und einer Sauerbiegelast von vorbestiamter Hose ausgesetzt· Ist die Probe nicht durch Wasserstoff vereprödet, wird sie nicht brechen. Ist sie Jedoch versprödet, bricht sis in der Kerbgegend, Ifech jede» Präfdurchg;ang werden dann der Betrag der Last sowie die Belastungszeit a.ufg«*eiohnet·
*!s wurde festgestellt, daß dieses Verfahren die Streuung der Prüfergebnisse erheblich reduziert» Durch die Verwendung eines konstanten Biegemomentes liegt nur ein« I^start vor, d.h« eine reine Biegung; dies ist der Grund für dis hohe Wiederholbarkeit·
Das vorliegende Verfahren zur Prüfung auf Wasserstoffversprödung vermeidet die Schwierigkeiten, die bei den bisher benutzten Prüfgeräten und Proben auftreten. Da die Probe nicht auf Zug belastet wird, sind Schultern oder Gewinde zur Befestigung nioht erforderlich} die Probe läßt sich zur Belastung leicht in das Gerät sinsstssn. Sie Kosten dieses Prüfgerätes sind erheblich niedriger als für einen Spannungsringe Auf die Probe wirkt eine rtin· Biegelast} dieser Methode ist eine hohe Wiederholbarkeit •igen· Demgegenüber ist es unsioher, ob man mittels eines Sp*n-Bvngringee «ine reine einachsige Last erhält. Die Verwendung eines
Bi e gemoment e β
Biegemomentes besdfcigt das Problem der durch Exzentrizitäten verursachten unbekannten Spannungen und bietet glsiehzeitig die Möglichkeit, auf die Wurzel der Kerbe eine maximale Zugspannung auszuüben·
Wegen des mechanischen Vorteils der Verwendung eines Biegemomentes ist schließlich die erforderliche Last nur ein Bruchteil der für einen Spannungsring benötigten, die die Probe unter Zugspannung setzt.
Es ist einzvisehen, daß innerhalb des Hauptgedankens und des TJmfanges der Erfindung, wie diese in den bdgefügten Ansprüchen ausgedrückt sind, die Fachwelt an den zur Erklärung des Wesens der Erfindung hierin beschriebenen und dargestellten Details, Materialien, Verfahrensschritten und Anordnungen der Teile - wie z.B. Aufbringung des Siegemomentes oder Aufzeichnung der 3elastungszeit - verschiedene Änderungen durchführen kann.
Schutzaneprüciüi

Claims (1)

  1. PA-eO13249-lä 6.68 4)
    Schutzansprüche
    1· Gerät zum Aufspüren der Wasserstoff^ersprödung in Teilen aus hochfestern Stahl, umfassend: eine Grundplatte, auf dieser Grundplatte angeordnete Befestigungsmittel, mit denen eiu Ende einer Kerbprobe in einer !Beitragenden Stellung gehalten wird, und auf der Grundplatte angeordnete Belastungsmittel, mit denen auf das freie Ende der Eerbprobe eine:· Bauerbiegelast aufgebracht wird»
    2· Ein Gerät nach Anspruch 1, in dam die Belastungsmittel ein ■clnenkl^r an der Grundplatte befestigtes Lastjoch umfassen sowie eine ^um Aufbringen der Sauerlast auf das freie Probenende ■ittels eines Gewindes in dem Joch befestigte Lastschraube·
    3» Ein Gerät nach Annpruoh 2, in dem die Belastungsmittel weiterhin umfassen! einen Lastausleger mit einer ersten Bohrung an ■einem einen Ende, die das freie Ende der Probe aufnimmt, und einer zweiten Bohrung an seinem anderen Ende, die das Schaftende der Lastschraubs aufnimmt.
    4· Ein Gerät naoh Anspruch 1, 2 oder 3» in dem die Befestigungsmittel einen Plonooh mit einer darin angeordneten Bohrung umfassen, die ein Ende der Kerbprobe aufnimmt,
    5« Sin Gerät naoh Anspruoh 1, 2, 3 oder 4t In den auf der Grundplatt« ein Sohaltgllod angeordnet lit, da· bei Bruch der Probe unter der Dauerlaet ein Signal gibt·
    6β Bin Gerät zum Aufspüren der Wasserst-offversprödung von Teilen aus hochfestem Stahl, das im wesentlichen, wie hieria. unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen "beschrieben, konstruiert ist und betrieben warden kann·
    1 551/Bl
DE1996278U 1967-06-19 1968-06-19 Verfahren und geraet zur wasserstoffversproedungspruefung Expired DE1996278U (de)

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US64704467A 1967-06-19 1967-06-19

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GB (1) GB1177044A (de)
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4866999A (en) * 1988-08-18 1989-09-19 Conoco Inc. Corrosion cracking test specimen and assembly
US9176039B2 (en) * 2013-02-28 2015-11-03 The Boeing Company Method and systems for determining hydrogen embrittlement
CN106442112B (zh) * 2016-11-03 2019-04-30 成都理工大学 一种岩板试样悬臂式弯曲试验装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1356821A (en) * 1919-11-25 1920-10-26 Humfrey John Charles Willis Notched-bar-testing machine
US2645937A (en) * 1949-10-28 1953-07-21 Paper Chemistry Inst Method of testing sheet materials

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FR1570915A (de) 1969-06-13
US3479866A (en) 1969-11-25
SE337125B (de) 1971-07-26
GB1177044A (en) 1970-01-07

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