SAE USCAR 5 Prevencia vodíkového krehnutia ocele

Norma SAE USCAR 5, vyvinutá spoločne Spoločnosťou automobilových inžinierov (SAE) a Radou pre automobilový výskum USA (USCAR), načrtáva podmienky, ktoré zvyšujú riziko vodíkového krehnutia ocele, a poskytuje postupy zmierňovania potrebné na minimalizáciu rizika vodíka krehkosť. Norma je navrhnutá na riadenie týchto procesov.

Krehnutie vodíka v oceli, ktoré pri napätí spôsobuje krehké lomy, nastáva v dôsledku absorpcie vodíka počas čistenia, fosfátového nanášania a poťahovania. Citlivosť na vodíkové krehnutie sa zvyšuje s napätím a pevnosťou materiálu.

Hodnoty tvrdosti v tejto norme sú na Vickersovej stupnici. Na prevod do iných váh bol použitý štandard SAE J417 (testy tvrdosti SAE J417 a štandard prepočítavania čísel tvrdosti).

Krehkosť vodíka (krehkosť) nastáva v dôsledku prieniku a difúzie vodíka do materiálu. Stupeň krehkosti je ovplyvnený množstvom absorbovaného vodíka a mikroštruktúrou materiálu. Mikroštruktúry, ktoré poskytujú vysokú pevnosť, po ktorej obvykle nasleduje úroveň tvrdosti, alebo majú určité distribúcie častíc ohraničujúcich zrná, spôsobujú zvýšenú náchylnosť na krehnutie.

Toto je dôležité, keď to spravidla vedie k praskaniu. Stáva sa to vtedy, keď je na krehký predmet vodíkom aplikované dostatočné napätie. Také stresové stavy vznikajú jednak z prítomnosti zvyškových napätí, jednak zo súvisiacich výrobných procesov, ako je tvárnenie a zváranie, a jednak z aplikovaných prevádzkových napätí. Intenzita vodíkového krehkosti je funkciou teploty. Mnoho kovov je odolných voči vodíkovému krehkosti nad približne 150 stupňov Celzia.

Vodík môže vstupovať do kovov, ktoré sú normálne iba vo forme atómov alebo vodíkových iónov. Plynný vodík preto pri okolitých teplotách kovy neabsorbujú, pretože je v molekulárnej forme, v ktorej sú páry atómov tesne spojené. Ale ako teplota stúpa, molekuly majú tendenciu sa disociovať na oddelené atómy, čo umožňuje absorpciu.

V roztavenom materiáli sú zaznamenané vyššie rýchlosti absorpcie. Vodíkové ióny sú tiež produkované reakciami spojenými s procesmi, ako je korózia, galvanické pokovovanie a katodická ochrana. V dôsledku toho existuje mnoho spôsobov, ako sa vodík dostáva do kovových komponentov.

Praskanie spojené s vodíkovým krehnutím získalo rôzne názvy v závislosti od situácií, v ktorých sa vyskytuje. Niekoľko bežne používaných výrazov je: krakovanie za studena a oneskorené krakovanie, krakovanie spôsobené vodíkom alebo krakovanie vyvolané vodíkovým tlakom, krakovanie napätím vyvolané vodíkom, krakovanie podporované prostredím a korózne krakovanie namáhaním.

Medzi početnými testovacími, meracími, analytickými a hodnotiacimi štúdiami, ktoré poskytuje podnikom v rôznych odvetviach, poskytuje naša organizácia aj testovacie služby na predchádzanie vodíkovej krehkosti ocele v rámci štandardu SAE USCAR 5 s vyškoleným a odborným personálom a pokročilými technologické vybavenie.