ASTM F519 Wasserstoffsprödigkeit Stahl im Beschichtungsprozess
Die ASTM F519 beschreibt ein mechanisches Prüfverfahren (Zug- oder Biegebeanspruchung) und legt Akzeptanzkriterien für Beschichtungs- und Plattierungsprozesse fest, die in Stählen Wasserstoffversprödung verursachen können. Der anschließende Kontakt der plattierten / beschichteten oder blanken Oberfläche des Stahls mit Chemikalien, die in realen Betriebsumgebungen auftreten, kann ebenfalls bewertet werden.
Versuchsprinzip Probenarten Anforderung an Prüfsoftware Interpretation Prüfergebnisse geeignete Prüfysteme Interessante Kundenprojekte
Versuchsprinzip gemäß ASTM F519
Zur Bestimmung der Wasserstoffversprödung nach ASTM F519 werden mind. 14 Proben der gleichen Charge benötigt. Mit den ersten zehn Proben werden Zugversuche nach ASTM E8 zur Bestimmung der Zugfestigkeit (engl. Notched fracture strength, NFS) durchgeführt. Abnahmekriterium dafür ist, dass die Zugfestigkeit (NFS) jeder Probe innerhalb von 10 ksi (69 N/mm²) vom Mittelwert liegen muss. Danach werden mehrere gekerbte Proben einer Charge (mind. 4) gleichzeitig in einem 200 Stunden Dauerbelastungstests (engl. Sustained Load Test, SLT) geprüft.
Für die Überprüfung von Beschichtungs-und Plattierungsverfahren müssen die Proben der Belastung von 200 Stunden standhalten. Die Proben werden mittels Zwischenadaptern in Serie installiert, somit erfahren alle Proben die gleiche Belastung (75% der NFS). Es können mehrere Chargen gleichzeitig geprüft werden, wenn die Zugfestigkeit der Chargen innerhalb ±1% liegt.
Anforderung an die Proben gemäß ASTM F519
Hauptsächlich werden gekerbte Proben geprüft. Wenn der Kerbwinkel von 60° keine Plattierung/Beschichtung des Kerbgrundes zulässt, darf nur mit vorheriger Genehmigung ein Winkel von 90° ±1° verwendet werden.
Probenarten
Zur Bestimmung der Wasserstoffversprödung gemäß ASTM F519 werden folgende Probenarten eingesetzt:
Typ 1: Gekerbte Proben
- Typ 1a: Gekerbt, Rund, Zugbelastung
- Typ 1a.1: Standard Größe
- Typ 1a. 2: Übergröße - Typ 1b: Gekerbt, Rund, Zug, „self loading fixture“
- Typ 1c: Gekerbt, Rund, Biege, „self loading fixture“
- Typ 1d: Gekerbt, C-Ring, Biege, „self loading fixture“
- Typ 1e: Gekerbt, quadratisch, Biege
Typ 2: nicht gekerbte Proben
- Typ 2a: O-Ring, Biege, „self loading fixture“
Anforderungen an die Prüfsoftware
Die besonderen Anforderungen der ASTM F519 werden mit der testXpert Prüfsoftware erfüllt:
- Testunterbrechungen durch Probenbruch mit automatischer Neuberechnung der Testdauer werden erkannt.
- Mehrere Proben verschiedener Chargen (max. 4 Chargen zu je 4 Proben) werden zeitgleich getestet und individuell je Charge ausgewertet.
- Einfache und intuitive Bedienung bei der Durchführung der Prüfung und der automatischen Bewertung manipulationssicherer Prüfergebnisse.
- testXpert bietet die Möglichkeit den initialen Zugversuch zur Ermittlung der Zugfestigkeit durchzuführen und die Zugfestigkeit für den Wasserstoffversprödungstest automatisch zu übernehmen.
Interpretation der Prüfergebnisse
- Keine der 4 Proben bricht:
Das Plattierungs-/ Beschichtungsverfahren gilt als nicht-versprödend. - 1 von 4 Proben bricht:
Wenn nur eine von mind. 4 Proben innerhalb der 200 Stunden Prüfung bricht, wird die gebrochene Probe aus dem Laststrang entfernt und durch eine ungekerbte Dummy-Probe ersetzt. Im Anschluss werden die verbleibenden 3 Proben weiter belastet. Nach Beendigung der 200 Stunden Belastung wird zusätzlich für jeweils zwei Stunden in 5% Schritten auf 90% NFS belastet. Wenn die drei verbleibenden Proben 90% der NFS für zwei Stunden standhalten, wird das Plattierungs-/ Beschichtungsverfahren als nicht-versprödend betrachtet. - 2 oder mehr Proben brechen:
Wenn zwei oder mehr Proben innerhalb der 200 Stunden Prüfung brechen, gilt das Plattierungs-/ Beschichtungsverfahren als versprödend.
Passende Produkte für Versuche nach ASTM F519
