SCC Testi — ISO 7539 / ASTM G36 / ASTM G39 / ASTM G30

Was ist Stress Corrosion Cracking?

Der Spannungsrisskorrosionstest (SCC) bewertet die Rissentstehung und -ausbreitung, wenn die Probe einer korrosiven Umgebung unter konstanter Zugspannung ausgesetzt ist. Spannung oder Korrosion allein verursachen möglicherweise keinen Schaden, doch zusammen können sie zu Brüchen führen.

Zweck von Stress Corrosion Cracking

Der Zweck besteht darin, festzustellen, ob ein Material-Umgebungs-Paar unter Belastung anfällig für Risse ist, und das Risiko eines plötzlichen Bruchs im Betrieb zu verhindern.

Bei welchen Produkten wird Stress Corrosion Cracking angewendet?

Rohre und Behälter aus Edelstahl
Hochfeste Verbindungselemente
Komponenten aus Aluminium und Messing
Öl- und Gasausrüstung
Geschweißte Strukturverbindungen

In welchen Branchen wird Stress Corrosion Cracking eingesetzt?

AutomobilMetallStahlBauwesenSeeschifffahrt

Normen zu Stress Corrosion Cracking

ISO 7539-Reihe
ASTM G36
ASTM G39
ASTM G30
ASTM G38
NACE TM0177
ASTM B117tuz sisi (salt spray) korozyon testi prüfen
ISO 9227tuz sisi korozyon testi prüfen
ASTM G85modifizierter Salznebeltest (zyklisch). prüfen
ASTM G48Lochfraß und Spaltkorrosion in rostfreien Stählen prüfen
ISO 16701zyklischer Korrosionstest prüfen
ISO 6270Festigkeit in Kondensationsumgebung prüfen
SAE J2334zyklische Laborkorrosionsprüfung prüfen
VDA 233-102Zyklische Korrosionsprüfung in der Automobilindustrie prüfen

Prüfbedingungen für Stress Corrosion Cracking

Installationsmethode: U-Bogen (ASTM G30), gebogener Balken (ASTM G39), C-Ring (ASTM G38) oder Eigenlast
Umfeld: Medium, das siedendes MgCl₂ (ASTM G36), Chloridlösung oder H₂S enthält
Temperatur: Im Standard definiert; Siedetemperatur in ASTM G36
Zeit: In der Spezifikation definierte Belichtungszeit

Prüfgerät für Stress Corrosion Cracking

Rückflusskochanlage oder Autoklav
Spannvorrichtungen (U-Bogen, C-Ring, gebogener Balken)
Abzugshaube und Gassicherheitseinrichtung (für H₂S)
Optische Mikroskop- und Metallographielinie

Probenanforderungen für Stress Corrosion Cracking

Die Probengeometrie muss zur gewählten Lademethode passen
Der Stresspegel muss entsprechend der Spezifikation eingestellt werden
Bei geschweißten Proben muss die Risszone angegeben werden
Im Allgemeinen mindestens drei Exemplare

Dauer von Stress Corrosion Cracking

Die Dauer liegt je nach Spezifikation zwischen Stunden und Wochen. Methoden wie NACE TM0177 definieren Dauern in der Größenordnung von 720 Stunden.

Ablauf von Stress Corrosion Cracking

1Die Proben werden nach der definierten Methode vorbereitet und beansprucht.
2Die korrosive Umgebung wird vorbereitet und die Bedingungen überprüft.
3Proben werden in die Umgebung eingetaucht oder ihr ausgesetzt.
4Das Vorhandensein von Rissen wird in definierten Abständen überprüft.
5Am Ende der Exposition werden die Proben metallographisch untersucht.

Annahmekriterien für Stress Corrosion Cracking

Das Akzeptanzkriterium ist in der Spezifikation definiert; Normalerweise treten nach der definierten Dauer keine Risse auf oder die Risstiefe überschreitet den Grenzwert nicht.

Auswertung der Ergebnisse

Visuelle Inspektion und metallografische Querschnittsuntersuchung werden gemeinsam durchgeführt. Im Querschnitt können innere Risse auftreten, die an der Oberfläche nicht sichtbar sind.

Prüfbericht zu Stress Corrosion Cracking

Angewandte Norm und Lademethode
Spannungsniveau und Probengeometrie
Zusammensetzung, Temperatur und Dauer der Umgebung
Rissbeobachtungen und metallografische Bilder

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Korrosionstests — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Stress Corrosion Cracking gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Korrosionsprüfungen bewerten unter beschleunigten Bedingungen, wie lange Metalle und Beschichtungen in korrosiver Umgebung halten. Die Familie umfasst zwei Ansätze, und der Unterschied zwischen ihnen ist das wichtigste Wissen dieses Bereichs: Prüfungen mit konstanten Bedingungen und zyklische Prüfungen.

Die Salzsprühprüfung mit konstanten Bedingungen (ASTM B117, ISO 9227) hält in der Kammer durchgehend dieselbe Umgebung: dieselbe Salzkonzentration, dieselbe Temperatur, eine dauerhaft feuchte Oberfläche. Die Stärke dieses Ansatzes ist seine WIEDERHOLBARKEIT; da die Bedingungen eng definiert sind, liegen die Ergebnisse verschiedener Labore nahe beieinander. Genau diese Eigenschaft wird bei der Überwachung der Fertigungskonsistenz und beim Lieferantenvergleich gewünscht.

Doch die reale Atmosphäre ist nicht konstant. Eine Oberfläche wird nass, trocknet, erwärmt sich, kühlt ab, erhält UV-Strahlung und verschmutzt. Der Nass-Trocken-Zyklus verändert den Korrosionsmechanismus: Beim Trocknen konzentriert sich das Salz, der Sauerstoffzutritt nimmt zu und die Korrosion beschleunigt sich. Die Schadensform auf einer dauerhaft feuchten Oberfläche unterscheidet sich von der auf einer zyklisch benetzten.

Zyklische Prüfungen (SAE J2334, VDA 233-102, ASTM G85, ISO 16701) ahmen diese Variabilität nach und liefern Ergebnisse, die näher an den im Feld beobachteten Schadensmustern liegen. Die Automobilbranche ist weitgehend zu diesem Ansatz übergegangen. Die praktische Konsequenz: Dieselben zwei Beschichtungen können in konstanten und zyklischen Prüfungen UNTERSCHIEDLICH RANGIEREN; welche Prüfung angewendet wurde, bestimmt das Ergebnis.

Keine Prüfung in dieser Familie definiert eine DAUER ODER EIN ABNAHMEKRITERIUM. Wie viele Stunden sie angewendet wird und welcher Schadensgrad akzeptabel ist, ergibt sich aus der Produktnorm oder der Kundenspezifikation. Die Bewertungsskalen sind in gesonderten Normen definiert: für Rostgrad, Blasenbildung, Unterwanderung vom Ritz und Haftungsverlust werden unterschiedliche Skalen verwendet.

Die gesuchte Schadensart hängt vom Beschichtungstyp ab. Bei metallischen Beschichtungen werden Weißrost (Korrosion der Beschichtung selbst) und Rotrost (bis zum Grundmetall reichende Korrosion) getrennt berichtet, und Spezifikationen geben meist für beide eine gesonderte Dauer an. Bei lackierten Oberflächen stehen Unterwanderung vom Ritz und Blasenbildung im Vordergrund.

Elektrochemische Methoden bilden einen eigenen Bereich und beantworten eine andere Frage. Potentiodynamische Polarisation, elektrochemische Impedanzspektroskopie und Lochfraßpotenzialmessungen zeigen den MECHANISMUS und die Geschwindigkeit der Korrosion innerhalb von Stunden; Kammerprüfungen liefern das Ergebnis visuell über Wochen. Beide ergänzen sich, statt Alternativen zu sein.

Nichtrostende Stähle haben einen eigenen Teilbereich: Lochfraß- und Spaltkorrosions- sowie interkristalline Korrosionsprüfungen zeigen die Qualität der Wärmebehandlung und den Zustand nach dem Schweißen an.

Methodengruppen in diesem Bereich

Salzsprühnebel bei konstanten Bedingungen
ASTM B117 und ISO 9227 (NSS); für wiederholbaren Vergleich und Prozesskontrolle.
Angesäuert und beschleunigt
Die AASS- und CASS-Bedingungen nach ISO 9227; bevorzugt bei dekorativen Chrom-Nickel-Beschichtungen.
Zyklische Korrosion
SAE J2334, VDA 233-102, ASTM G85 und ISO 16701; nähert sich dem Feldverhalten durch Nass-Trocken-Zyklen an.
Feuchte und Kondensation
Prüfungen mit stationärer feuchter Wärme, Kondensation und zyklischer Feuchte; diese decken Blasenbildung der Beschichtung auf.
Elektrochemisch
Polarisation, Impedanzspektroskopie, Messungen des Lochfraß- und Spaltkorrosionspotenzials.
Spezifische Prüfungen für nichtrostenden Stahl
Lochfraß- und Spaltkorrosion, interkristalline Korrosion; Indikatoren für Wärmebehandlungs- und Schweißqualität.
Bewertungsskalen
Skalen für Rostgrad, Blasenbildung, Unterwanderung vom Ritz und Haftungsverlust; die Bewertungen stammen aus diesen Normen.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Die Lebensdauer in der Testkammer lässt sich nicht auf die Lebensdauer im Feld umrechnen; es gibt keinen zuverlässigen Umrechnungsfaktor.
Feste und zyklische Versuche können zu unterschiedlichen Reihenfolgen führen; es gilt die in der Leistungsbeschreibung festgelegte Reihenfolge.
Ein Korrosionsbericht ohne angegebene Dauer und Abnahmekriterium kann nicht interpretiert werden.
Wird die Beschichtungsdicke nicht angegeben, ist das Ergebnis nicht vergleichbar; die Dicke beeinflusst die Dauerhaftigkeit direkt.
Weißrost und Rotrost sagen etwas anderes aus; beide müssen getrennt berichtet werden.
Position und Winkel der Probe in der Kammer beeinflussen das Ergebnis; Normen regeln dies, und der Bericht muss es dokumentieren.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Auswahl des Beschichtungssystems und Lieferantenfreigabe
Prozesskontrolle der Beschichtungslinie und Chargenabnahme
Dauerhaftigkeitsnachweis für Automobil- und Außenprodukte
Bewertung von Feldkorrosionsschäden und Garantieentscheidungen
Verifizierung der Wärmebehandlungs- und Schweißqualität bei nichtrostendem Stahl

Häufige Fragen zu Stress Corrosion Cracking

Nach welchem Standard ist Stress Corrosion Cracking hergestellt?

Stress Corrosion Cracking wird im Bereich ISO 7539-Reihe, ASTM G36, ASTM G39, ASTM G30, ASTM G38 und NACE TM0177 ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Stress Corrosion Cracking?

Wird hauptsächlich auf Rohre und Behälter aus Edelstahl, Hochfeste Verbindungselemente, Komponenten aus Aluminium und Messing, Öl- und Gasausrüstung und Geschweißte Strukturverbindungen angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Stress Corrosion Cracking durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Installationsmethode — U-Bogen (ASTM G30), gebogener Balken (ASTM G39), C-Ring (ASTM G38) oder Eigenlast, Umfeld — Medium, das siedendes MgCl₂ (ASTM G36), Chloridlösung oder H₂S enthält und Temperatur — Im Standard definiert; Siedetemperatur in ASTM G36. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Stress Corrosion Cracking benötigt?

Die Probengeometrie muss zur gewählten Lademethode passen, Der Stresspegel muss entsprechend der Spezifikation eingestellt werden und Bei geschweißten Proben muss die Risszone angegeben werden. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Stress Corrosion Cracking?

Die Dauer liegt je nach Spezifikation zwischen Stunden und Wochen. Methoden wie NACE TM0177 definieren Dauern in der Größenordnung von 720 Stunden. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Stress Corrosion Cracking-Ergebnis „angemessen“?