ASTM F1624 Waterstofverbrossing van metalen met hoge sterkte
De norm ASTM F1624 beschrijft een versnelde testmethode voor het testen van de vatbaarheid in de tijd van metalen met hoge sterkte door waterstofverbrossing.
Doel & toepassingen Testprincipe Sampletypes Geschikte testsystemen Interessante projecten bij klanten
Een overzicht van de de norm ASTM F1624
De norm ASTM F1624 beschrijft een versnelde testmethode (trek- of buigbelasting) voor het testen van de vatbaarheid in de tijd van staal onder invloed van waterstof. Dit gebeurt door het bepalen van de tijd voor het begin van subkritische scheurgroei (SCG). De duur van de test is normaal gezien korter dan ASTM F519. De test wordt uitgevoerd met lucht om te meten of er waterstof achtergebleven is in het staal door de verwerking (internal hydrogen embrittlement, IHE) of in een gecontroleerde omgeving om het effect van waterstof uit externe bronnen te meten (environmental hydrogen embrittlement, EHE).
- Bepaalt kwantitatief spanningsparameters gebruikt in ontwerp of foutenanalyse, en houdt rekening met de effecten van de omgeving, zoals deze die optreden tijdens de verwerking (bv. coaten).
- Voor coatingprocessen wordt δth-IHE gebruikt voor de maximale gebruiksspanning.
- Voor bevestigingsmateriaal wordt δth-IHE gebruikt om de maximale belasting tijdens installatie en gebruik te bepalen en zo prematuur falen te vermijden.
Testprincipe volgens ASTM F1624
Ten minste drie samples zijn nodig om de drempelspanning voor de initiatie van subkritische scheurgroei te bepalen.
Het eerste sample wordt onderworpen aan een trektest volgens ASTM E8 om de snelle breukweerstand (Fast Fracture Strength FFS) te bepalen.
Daarna worden tenminste twee verdere tests uitgevoerd met incrementele getrapte belasting met wachttijden (= belastingsverhogingstest) - het belastingsprofiel hangt af van de hardheid van het sample. De belasting wordt telkens verhoogd na vastgelegde tijdsintervallen tot het sample breekt. De belastingssnelheid tijdens de belastingstrappen bedraagt 10-5 s-1 tot 10-8 s-1.
Tijdens de wachttijd wordt de positie aangehouden. Naast de specifieke belastingsprofielen wordt de Pmax voor elk belastingsprofiel ingesteld op 1,1 keer de drempelbelasting (Pth-n) van de vorige test. Het niveau van de belastingsstappen is gebaseerd op de breukbelasting in de trektest (volgens ASTM E8) of de breukbelasting van de voorheen bepaalde drempel. De drempel Pth-n is de belasting die plaatsvindt in de laatste belastingsstap voor de scheurgroei start. De test is klaar wanneer het verschil tussen twee opeenvolgende drempelbelastingen ≤ 5% van PFFS.
Sampletypes volgens ASTM F1624
ASTM F1624 voorziet de volgende sampletypes voor evaluatie van waterstofverbrossing:
- Gekerfde samples zoals die in ASTM F519
- CT-samples zoals die in ASTM E399
