Cos'è l'inriceccio dell'idrogeno?

L'abbellimento dell'idrogeno è un problema grave, può portare a un cambiamento nella struttura dei materiali e portare a una forte riduzione delle proprietà meccaniche. Pur di decadi di ricerca di profondità, ci sono ancora molte preoccupazioni sull'assorbimento dell'idrogeno.

Conoscenza di base dell'interconnessione dell'idrogeno

I materiali che sono più sensibili all'assorbimento dell'idrogeno includono acciaio ad alta resistenza, leghe di titanio e leghe di alluminio. L'ingresso dell'idrogeno in metalli e leghe è un fattore importante nella formazione di idrogeno. Questo processo è abbastanza complesso e il tasso di ingresso dell'idrogeno dipende anche da molte variabili. Oltre alla corrosione, le fonti di idrogeno includono anche processi di produzione di acciaio, decomposizione di lubrificanti impropri, ambienti di trattamento termico, processi di saldatura e lavorazione meccanica In ambienti umidi. La maggior parte dei rischi di ricontlement sembra essere presente durante il processo di trattamento superficiale elettrochimico.

L'abbellimento dell'idrogeno può essere diviso in due principali categorie

1. Isolamento interno dell'idrogeno, che è causato dall'assorbimento eccessivo di gas idrogeno da materiali metallici durante i processi di fusione, forgiatura, saldatura, galvanica o decapaggio;

2.

Tipico esempio di ricami di idrogeno si verifica in materiali come acciaio al carbonio e acciaio legato. La forza o la durezza dei dispositivi di fissaggio è un parametro centrale.

Bulloni, viti e borchie con una resistenza alla trazione superiore a 1000mpa, una durezza del nucleo superiore a 320hv e una durezza superficiale minima di 450hv; elementi di fissaggio ad alta resistenza come viti autofilettanti con una durezza maggiore di 40hrc;

L'inriceccio dell'idrogeno nei dispositivi di fissaggio è un processo di guasto fragile ritardato. Le fratture si verifica dopo l'installazione e si verifica solo su elementi di fissaggio sotto lo stress da trazione (con molte poche differenze, come alcuni componenti speciali a molla formati a freddo che hanno stress da trazione residua e possono fratture anche senza installazione). Il livello di stress da trazione nei dispositivi di fissaggio è un parametro definitivo in quanto i dispositivi di fissaggio hanno più possibilità di vivere la frattura dell'incasso dell'idrogeno sotto le forze di carico elevato. Gli elementi di fissaggio possono anche frattura anche quando la resistenza alla trazione è inferiore al carico applicato. Questo errore si verifica in un momento dopo che gli elementi di fissaggio sono stati assemblati. In genere, le fratture si verifica diverse ore o giorni dopo l'installazione del fissaggio. L'abbellimento dell'idrogeno si verifica di solito entro pochi secondi o mesi dopo il montaggio e quando si verifica, si verifica immediatamente senza alcun avvertimento o segni palesi. Il guasto dei componenti durante il funzionamento di solito viene a un costo elevato.

La superficie di frattura da incasso a idrogeno presenta una frattura non duttile. Gli ingegneri di materiali con esperienza utilizzano in generale la microscopia elettronica a scansione per l'ispezione e l'aspetto della frattura fragile è molto simile a quello di altre fonti di frattura intergranulare.

Ri figura 1: ricoltement di idrogeno che causa frattura intergranulare nei bulloni

L'ingrandimento dell'idrogeno passa attraverso i passaggi

1. Idrogeno permea negli elementi di fissaggio.

2. Idrogeno nel fissaggio si diffonde alle aree antistress ad alta resistenza.

3. Isolamento dell'idrogeno ai confini del grano, all'inserimento, alle fratture e ad altri difetti.

4. La concentrazione di idrogeno critica è stata portata.

5. Le crepe si diffondono dal punto 2 al punto 5, fino a quando il dispositivo di fissaggio non può più resistere alla forza di carico applicata e alla fine fratture.

Na figura 2: idrogeno derivato dalla crepa che si collega ai dispositivi di fissaggio

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