SAE USCAR 5 Предотвратяване на водородното оскъпяване на стоманата

Разработен съвместно от Обществото на автомобилните инженери (SAE) и Съвета на САЩ за автомобилни изследвания (USCAR), стандартът SAE USCAR 5 очертава условия, които увеличават риска от водородна хрупкавост на стоманата и осигурява процедури за смекчаване, необходими за минимизиране на риска от водород крехкост. Стандартът е предназначен да контролира тези процеси.

Водородна хрупкавост на стоманата, която причинява крехки счупвания при натоварване, възниква в резултат на абсорбиране на водород по време на почистване, фосфатно покритие и процеси на покритие. Възприемчивостта към водородна крехкост се увеличава с напрежение и здравина на материала.

Показанията за твърдост в този стандарт са по скалата на Викерс. За преобразуване към други везни беше използван стандартът SAE J417 (тестове за твърдост SAE J417 и стандарт за преобразуване на твърдост).

Водородна хрупкавост (чупливост) възниква в резултат на проникването и дифузията на водород в материала. Степента на чупливост се влияе както от количеството погълнат водород, така и от микроструктурата на материала. Микроструктурите, които осигуряват висока якост, обикновено последвана от нивото на твърдост, или имат определени разпределения на границите на зърната, причиняват повишена податливост към крехкост.

Това става важно, когато обикновено води до напукване. Това се случва, когато върху крехък предмет с водород се приложи достатъчно напрежение. Такива напрегнати състояния възникват както от наличието на остатъчни напрежения, от свързани производствени процеси, като формоване и заваряване, така и от приложените работни напрежения. Интензивността на водородното крехкост е функция от температурата. Много метали са имунизирани срещу водородна крехкост над около 150 градуса по Целзий.

Водородът може да попадне в метали, които обикновено са само под формата на атоми или водородни йони. Следователно газообразният водород не се абсорбира от метали при стайна температура, тъй като е в молекулярна форма, в която двойки атоми са плътно свързани помежду си. Но с повишаване на температурата молекулите са склонни да се дисоциират на отделни атоми, което позволява абсорбция.

По -високи скорости на абсорбция се наблюдават в разтопения материал. Водородните йони също се произвеждат чрез реакции, свързани с процеси като корозия, галванопластика и катодна защита. В резултат на това има много начини водородът да влезе в метални компоненти.

Напукването, свързано с водородна чухливост, е придобило различни имена в зависимост от ситуациите, в които се случва. Няколко често използвани изрази са: студено напукване и забавено напукване, напукване, предизвикано от водород или напукване, предизвикано от водородно налягане, напукване, предизвикано от водород, крекинг, поддържан от околната среда, и корозионно напукване под напрежение.

Сред многобройните проучвания, измервания, анализи и оценки, които предоставя за бизнеса в различни сектори, нашата организация предоставя и услуги за изпитване за предотвратяване на водородна хрупкавост на стомана в обхвата на стандарт SAE USCAR 5, със своя обучен и експертен персонал и напреднали технологично оборудване.