Göran Ahlin, Candor Sweden Björn Erik Schaug, Candor Norge

En presentation över ämnet: "Göran Ahlin, Candor Sweden Björn Erik Schaug, Candor Norge"— Presentationens avskrift:

1 Göran Ahlin, Candor Sweden Björn Erik Schaug, Candor Norge
Hydrogen sprödhet Göran Ahlin, Candor Sweden Björn Erik Schaug, Candor Norge

2 Vad menas med hydrogensprödhet?
Den fysikaliska process som gör vissa metaller spröda på grund att hydrogen tas upp av materialet. Hydrogensprödhet I ett material kan förorsaka spröda brott långt innan matrialets normala brottgräns.

3 Mekanism Startas av att väteatomer diffunderar in i materialet
I metallmatrisen (korngränserna) finns små inneslutningar (voids) där väteatomerna kan lagras. Vid en viss atomkoncentration bilds vätgasmolekyler, varvid trycket i inneslutningen ökar Trycket kan öka till nivåer där duktilitet och utmattningshållfasthet kraftigt reduceras.

4 Hydrogen Embrittlement in carbon steel, zinc plated part

5 Vilka material är känsliga?
Stål med brottgräns >1000 MPa eller hårdhet >30HRC (ca 300HV) Titanlegeringar Hårda aluminiumlegeringar

6 Riskprocesser Ytbehandlingsprocesser där vätgas bildas Svetsning
Elförzinkning Förnickling Betning Fosfatering Svetsning Korrosion Katodiskt skydd

7 Risk för hydrogensprödhet för olika förzinkningsprocesser och förbehandlingar
Surzink minst risk, cyanzink störst Kraftig betning - stor risk Anodavfettning – låg risk Katodavfettning – hög risk

8 Risk för brott för olika nickelprocesser

9 Utmattningshållfasthet för olika stål
Fler faktorer än hydrogensprödhet påverkar ett ståls hållfasthetsegenskaper: Ytstruktur- Ra värde Materialtjocklek Bearbetningsmetoder Arbetstemperatur Användningsmiljön

10 Ytbeskaffenhetens inverkan på utmattningshållfastheten hos Aluminiumlegeringar
Process Typ av restspänning Betydelse Orsak till restspänningar Gjutning alla processer Tryck och drag Stor Stelning, svalning Varmbearbetning smidning valsning extruderin Relativt liten Svalning Kallbearbetning pressning riktning Mycket stor Elastisk-plastisk deformation Skärande bearbetning fräsning svarvning slipning Drag nära ytan Kan vara betydande, Elastisk-plastisk deformation, termisk påverkan

11 Andra typer av materialfel förorsakade av ytbehandlingsprocessen - exempel
Fördröjd blåsbildning i skiktet- kan bero på gasinneslutningar i ytbehandlingsskiktet Blåsbildning i lackskikt – kan bero på fukt i passiveringsskikt Zinksläpp i högströmområden – kan bero på för höga strömtätheter Spröda metallskikt – kan bero på föroreningar I baden

12 Värmebehandling Före metallbeläggning
Stål med brottgräns >1000 kp/mm2 som slipats eller maskinbearbetats bör avspänningsbehandlas i min OC

13 Värmebehandling efter metallbeläggning
Tiden för värmebehandling anpassas efter godstjocklek och stålets brottgräns Stålets brottgräns MPa Detaljens godstjocklek mm Värmebehandling vid oC timmar <12 Min 2 12-25 Min 4 >25 Min 8 Min 12 25-40 Min 24 >40 utprovas

14 Att tänka på Ta alltid in materialspecifikationer från kund/konstruktion Undvik hydrogenbildande operationer för kritiska material Värmebehandla både före och efter om hårda material varmbearbetas Ytbehandla på så släta ytor som möjliga på kritisika material