Was ist der Unterschied zwischen Wasserstoffversprödung und Spannungsrisskorrosion?

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Was ist der Unterschied zwischen Wasserstoffversprödung und Spannungsrisskorrosion?
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Anonim

Der Hauptunterschied zwischen Wasserstoffversprödung und Spannungsrisskorrosion besteht darin, dass Wasserstoffversprödung aufgrund von Korrosion durch Säuren wie nassem Schwefelwasserstoff und Flusssäure auftritt, während Spannungsrisskorrosion aufgrund des Einflusses von Zugspannung und einem korrosiven Mittel auftritt Umgebung.

Wasserstoffversprödung wird auch als wasserstoffunterstütztes Cracken oder wasserstoffinduziertes Cracken bezeichnet. Dieser Prozess ist sowohl bei Legierungen als auch bei reinen Metallen sehr wichtig; Spannungsrisskorrosion gilt jedoch nur für Legierungen, nicht für reine Metalle.

Was ist Wasserstoffversprödung?

Wasserstoffversprödung ist eine Verringerung der Duktilität eines Metalls aufgrund des absorbierten Wasserstoffs. Es ist auch als wasserstoffunterstütztes Cracken oder wasserstoffinduziertes Cracken bekannt. Wasserstoffatome sind sehr klein. Daher können diese Atome feste Metalle durchdringen. Wenn es absorbiert wird, kann Wasserstoff die Spannung verringern, die erforderlich ist, um Risse im Metall zu bilden, was zu einer Versprödung führt. Darüber hinaus findet die Wasserstoffversprödung vor allem in Stahl, Eisen, Nickel, Titan, Kob alt und den Legierungen dieser Metalle statt. Außerdem sind Kupfer, Aluminium und Edelstahl Metalle, die anfällig für Wasserstoffversprödung sind.

Wasserstoffversprödung vs. Spannungsrisskorrosion in tabellarischer Form
Wasserstoffversprödung vs. Spannungsrisskorrosion in tabellarischer Form

Wichtige Tatsachen über die Natur der Wasserstoffversprödung sind seit dem 19.. Jahrhundert bekannt. Sie kann bei einer Temperatur von etwa Raumtemperatur in Stahl maximiert werden, und die meisten Metalle sind relativ immun gegen den Wasserstoffversprödungsprozess bei einer Temperatur von über 150 Grad Celsius. Dieser Prozess erfordert auch das Vorhandensein sowohl von atomarem Wasserstoff als auch von mechanischer Spannung, um Risswachstum zu induzieren. Diese Spannung kann jedoch angelegt oder verbleibend sein. Im Allgemeinen sind Materialien mit höherer Festigkeit sehr anfällig für Wasserstoffversprödung. Außerdem kann es bei einer niedrigeren Belastungsrate zunehmen.

Wasserstoffversprödung ist ein komplexer Prozess, an dem eine Reihe unterschiedlicher Mikromechanismen beteiligt sind, aber nicht alle diese Prozesse gleichzeitig erforderlich sind. Der Mechanismus der Wasserstoffversprödung umfasst die Bildung von spröden Hydriden, die Bildung von Hohlräumen, die zu Hochdruckblasen führen, eine verstärkte Dekohäsion an Innenflächen und eine lokalisierte Plastizität an Rissspitzen, die die Ausbreitung von Rissen unterstützen kann.

Was ist Spannungsrisskorrosion?

Spannungskorrosionsrisse beinh alten das Wachstum der Rissbildung in einer korrosiven Umgebung. Diese Art der Rissbildung kann zu einem unerwarteten und plötzlichen Versagen von normalerweise duktilen Metalllegierungen führen, die einer Zugspannung ausgesetzt sind. Dies kann insbesondere bei erhöhten Temperaturen passieren.

Wasserstoffversprödung und Spannungsrisskorrosion – direkter Vergleich
Wasserstoffversprödung und Spannungsrisskorrosion – direkter Vergleich

Darüber hinaus ist die Spannungsrisskorrosion chemisch hochgradig spezifisch, da bestimmte Legierungen nur dann Spannungsrisskorrosion erleiden können, wenn sie einer kleinen Anzahl chemischer Umgebungen ausgesetzt werden. Diese chemische Umgebung, die bei einer bestimmten Legierung Spannungskorrosionsrisse verursacht, ist oft eine, die das Metall nur leicht korrosiv angreift. Metallteile, die starker Spannungsrisskorrosion ausgesetzt sind, können hell und glänzend erscheinen. Dies liegt daran, dass sie mit mikroskopisch kleinen Rissen gefüllt sind. Dies kann dazu führen, dass Spannungsrisskorrosion schwer zu erkennen ist.

Spannungsrisskorrosion betrifft hauptsächlich Metalle und metallische Legierungen. Umweltbedingte Spannungsrisse sind ein vergleichbarer Effekt, der auch andere Materialien betrifft, einschließlich Polymere, Keramik und Glas.

Was ist der Unterschied zwischen Wasserstoffversprödung und Spannungsrisskorrosion?

Wasserstoffversprödung und Spannungsrisskorrosion sind zwei wichtige industrielle Prozesse. Der Hauptunterschied zwischen Wasserstoffversprödung und Spannungsrisskorrosion besteht darin, dass Wasserstoffversprödung durch Korrosion durch Säuren wie nassen Schwefelwasserstoff und Flusssäure auftritt, während Spannungsrisskorrosion aufgrund des Einflusses von Zugspannung und einer korrosiven Umgebung auftritt.

Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen Wasserstoffversprödung und Spannungsrisskorrosion in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.

Zusammenfassung – Wasserstoffversprödung vs. Spannungsrisskorrosion

Wasserstoffversprödung ist eine Verringerung der Duktilität eines Metalls aufgrund des absorbierten Wasserstoffs, während Spannungskorrosionsrisse das Wachstum der Rissbildung in einer korrosiven Umgebung sind. Der Hauptunterschied zwischen Wasserstoffversprödung und Spannungsrisskorrosion besteht darin, dass Wasserstoffversprödung aufgrund von Korrosion durch Säuren wie nassem Schwefelwasserstoff und Flusssäure auftritt, während Spannungsrisskorrosion aufgrund des Einflusses von Zugspannung und einer korrosiven Umgebung auftritt.

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