ASTM F1624 Infragilimento da idrogeno sui materiali metallici ad alta resistenza
La norma ASTM F1624 descrive un metodo di prova accelerato per determinare la suscettibilità dei materiali metallici ad alta resistenza al cedimento ritardato dovuto all'infragilimento da idrogeno.
Obiettivo e applicazioni Principio di prova Tipi di provino Sistemi di prova adatti Progetti interessanti
ASTM F1624
La norma ASTM F1624 descrive un metodo di prova accelerato (carico di trazione o di flessione) per determinare la suscettibilità degli acciai al cedimento ritardato nel tempo, dovuto all'idrogeno. Ciò avviene determinando il tempo di insorgenza della crescita di cricche subcritiche (SCG). La durata della prova è normalmente inferiore a quella prevista dalla norma ASTM F519. La prova viene eseguita in atmosfera per misurare la presenza di idrogeno residuo nell'acciaio dovuto alla lavorazione (infragilimento da idrogeno interno, IHE) o in un ambiente controllato per misurare l'effetto dell'idrogeno proveniente da fonti esterne (infragilimento da idrogeno ambientale, EHE).
- Fornisce una misura quantitativa dei parametri di sollecitazione utilizzati in un progetto o nell'analisi dei problemi, tenendo conto dell'effetto delle influenze ambientali, comprese quelle che si verificano durante la lavorazione (ad esempio, la placcatura).
- Per i processi di placcatura, il δth-IHE viene utilizzato per specificare la massima sollecitazione di lavoro.
- Per gli elementi di fissaggio, il δth-IHE viene utilizzato per specificare il carico massimo durante l'installazione e il funzionamento, per evitare cedimenti prematuri.
Principio di prova secondo ASTM F1624
Per determinare la tensione di soglia per l'insorgenza di una cricca subcritica sono necessari almeno tre provini.
Il primo provino è sottoposto a una prova di trazione secondo la norma ASTM E8 per determinare la resistenza alla frattura rapida (FFS).
Seguono almeno altre due prove con carico incrementale a step, compresi i tempi di mantenimento (=prova di aumento del carico) - il profilo di carico dipende dalla durezza del provino. Il carico viene aumentato dopo intervalli di tempo definiti fino alla rottura del provino. La velocità di carico tra le fasi di carico va da 10-5 s-1 a 10-8 s-1.
Il tipo di mantenimento alle rispettive fasi è controllato dalla posizione. Oltre ai profili di carico specifici, la Pmax successiva per ogni profilo di carico è impostata su 1,1 volte il carico di soglia (Pth-n) della prova precedente. Il livello delle fasi di carico si basa sul carico di rottura della prova di trazione (secondo ASTM E8) o sul carico di rottura della soglia precedentemente determinata. Il carico di soglia Pth-n è il carico che si verifica nell'ultima fase di carico prima dell'inizio della crescita della cricca. La prova è completata quando la differenza tra due carichi soglia successivi è ≤ 5% del PFFS.
Tipi di provino secondo ASTM F1624
La norma ASTM F1624 indica i seguenti tipi di provini per la valutazione dell'infragilimento da idrogeno:
- provini con intaglio, come quelli della norma ASTM F519
- provini CT, come quelli previsti dalla norma ASTM E399
Provini con intaglio
I provini con intaglio di tipo 1 sono utilizzati per le prove eseguite secondo la norma ASTM F1624, come descritto anche nella norma ASTM F519:
- Tipo 1a: intagliato, rotondo, carico di trazione
- Tipo 1a.1: misura standard
- Tipo 1a. 2: sovradimensionato
- Tipo 1b: intagliato, rotondo, trazione, fissaggio autocaricante
