Испытание на водородное охрупчивание — ASTM F519 / ASTM F1624 / ISO 7539-11.

Что такое Hydrogen Embrittlement?

Испытание на водородное охрупчивание позволяет оценить, вызывает ли водород, поглощенный материалом во время нанесения покрытия или кислотной очистки, замедленное разрушение при длительной нагрузке. Распространен метод длительной нагрузки на образце с надрезом.

Hydrogen Embrittlement: цель

Цель состоит в том, чтобы предотвратить риск внезапного разрушения, вызванного водородом, в высокопрочных крепежных изделиях и деталях с покрытием, а также проверить адекватность процесса нанесения покрытия и сушки для снятия напряжений.

К каким изделиям применяется Hydrogen Embrittlement?

Высокопрочные болты и крепежные детали
Гальванические стальные детали
Конструктивный крепеж для аэрокосмической отрасли
Пружинные стали

В каких отраслях применяется Hydrogen Embrittlement?

Автомобильная промышленностьМеталлСтальСтроительствоМорская отрасль

Стандарты, связанные с Hydrogen Embrittlement

АСТМ Ф519
АСТМ Ф1624
ISO 7539-11
ASTM B850
АСТМ Б117tuz sisi (salt spray) korozyon testi тест
ISO 9227tuz sisi korozyon testi тест
ASTM G85модифицированный тест соляного тумана (циклический) тест
ASTM G48точечная и щелевая коррозия нержавеющих сталей тест
ISO 16701циклическое испытание на коррозию тест
ISO 6270прочность в среде конденсации тест
SAE J2334циклические лабораторные испытания на коррозию тест
VDA 233-102циклические испытания на коррозию в автомобилестроении тест

Hydrogen Embrittlement: условия

Загрузка: Постоянная нагрузка на образец с надрезом при определенном проценте от разрушающей нагрузки в соответствии с ASTM F519.
Время: Обычно 200 часов непрерывной нагрузки по ASTM F519.
Среда: Комнатная температура или окружающая среда, определенная в спецификации
Gerilim giderme: Регистрируют, применяется ли процесс обжига после нанесения покрытия.

Оборудование для Hydrogen Embrittlement

Тестовые кадры с постоянной нагрузкой
Калиброванные тензодатчики
Станок для обработки образцов с надрезом
Линия нанесения покрытия (для оценки процесса)

Требования к образцам для Hydrogen Embrittlement

Используются образцы с надрезом, определенные в ASTM F519.
Образцы должны пройти фактический процесс нанесения покрытия.
Эталонные образцы (без покрытия) также должны быть проверены.
Количество образцов определяется стандартом.

Hydrogen Embrittlement: продолжительность

Продолжительность постоянной нагрузки обычно составляет 200 часов; с подготовкой и покрытием запланировано две недели.

Hydrogen Embrittlement: порядок проведения

1Образцы с надрезами подвергаются механической обработке и определяются нагрузки на разрушение.
2Для оценки образцы проходят процесс нанесения покрытия.
3При необходимости применяется антистрессовая выпечка.
4Образцы загружаются с определенным процентом загрузки.
5Возникновение перелома контролируется в течение 200 часов.
6Исследуется поверхность разрушенных образцов.

Hydrogen Embrittlement: критерии приёмки

Критерий приемки определен в стандарте: образцы не должны разрушаться при определенной нагрузке и продолжительности. В случае разрушения процесс нанесения покрытия или сушка для снятия напряжений считается неадекватной.

Оценка результатов

Оценивается время до перелома и морфология поверхности перелома. Водородный перелом обычно имеет хрупкий вид.

Hydrogen Embrittlement: протокол

Применяемый стандарт и тип образца
Процесс нанесения покрытия и условия снятия напряжений
Приложенная нагрузка и продолжительность
Произошел ли перелом и его время
Изображения поверхности излома

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

Характеристики авиационного крепежа
Высокопрочные стандарты болтов

Коррозионные испытания — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Hydrogen Embrittlement; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Коррозионные испытания в ускоренных условиях оценивают, как долго металлы и покрытия выдерживают в коррозионной среде. Семейство включает два подхода, и различие между ними — важнейшее знание в этой области: испытания с постоянными условиями и циклические испытания.

Соляной туман с постоянными условиями (ASTM B117, ISO 9227) поддерживает в камере одну и ту же среду на протяжении всего испытания: одинаковую концентрацию соли, одинаковую температуру, постоянно влажную поверхность. Сила этого подхода — его ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ; поскольку условия строго определены, результаты разных лабораторий оказываются близки друг к другу. Именно это свойство нужно при контроле стабильности производства и сравнении поставщиков.

Но реальная атмосфера непостоянна. Поверхность увлажняется, высыхает, нагревается, охлаждается, подвергается УФ и загрязняется. Цикл увлажнения-высыхания изменяет механизм коррозии: во время высыхания соль концентрируется, доступ кислорода увеличивается, и коррозия ускоряется. Форма повреждения на постоянно влажной поверхности отличается от повреждения на циклически увлажняемой.

Циклические испытания (SAE J2334, VDA 233-102, ASTM G85, ISO 16701) имитируют эту изменчивость и дают результаты, более близкие к реальным повреждениям в эксплуатации. Автомобильная отрасль в значительной степени перешла на этот подход. Практическое следствие таково: одни и те же два покрытия могут показывать РАЗНЫЙ РЕЙТИНГ в постоянных и циклических испытаниях; результат определяется тем, какое испытание применялось.

Ни одно испытание в этом семействе не определяет ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ИЛИ КРИТЕРИЙ ПРИЁМКИ. Сколько часов оно применяется и какой уровень повреждения приемлем, определяется стандартом на продукцию или заказчиком. Шкалы оценки определены в отдельных стандартах: для степени ржавления, вспучивания, распространения от надреза и потери адгезии используются разные шкалы.

Искомое повреждение зависит от типа покрытия. Для металлических покрытий белая ржавчина (коррозия самого покрытия) и красная ржавчина (коррозия, достигающая базового металла) сообщаются отдельно, и спецификации обычно дают отдельную продолжительность для каждой. На окрашенных поверхностях на первый план выходят распространение от надреза и вспучивание.

Электрохимические методы представляют собой отдельную область и отвечают на другой вопрос. Потенциодинамическая поляризация, электрохимическая импедансная спектроскопия и измерения потенциала питтингообразования раскрывают МЕХАНИЗМ и скорость коррозии в течение часов; камерные испытания дают визуальный результат за недели. Эти два подхода дополняют, а не заменяют друг друга.

Нержавеющие стали имеют особую подобласть: испытания на питтинговую и щелевую коррозию, а также межкристаллитную коррозию показывают качество термообработки и состояние после сварки.

Группы методов в этой области

Соляной туман при постоянных условиях
ASTM B117 и ISO 9227 (NSS); для воспроизводимого сравнения и контроля процесса.
Подкисленный и ускоренный
Условия AASS и CASS по ISO 9227; предпочтительны для декоративных хромникелевых покрытий.
Циклическая коррозия
SAE J2334, VDA 233-102, ASTM G85 и ISO 16701; приближается к поведению в эксплуатации через циклы увлажнения-высыхания.
Влажность и конденсация
Испытания на постоянную влажную теплоту, конденсацию и циклическую влажность; они выявляют вспучивание покрытия.
Электрохимический
Поляризация, импедансная спектроскопия, измерения потенциала питтинговой и щелевой коррозии.
Специальные испытания нержавеющей стали
Питтинговая и щелевая коррозия, межкристаллитная коррозия; индикаторы качества термообработки и сварки.
Шкалы оценки
Шкалы для степени ржавления, вспучивания, распространения от надреза и потери адгезии; оценки берутся из этих стандартов.

Часто путаемое в этой области

Срок службы кабины нельзя пересчитать в срок службы объекта; надёжного коэффициента пересчёта не существует.
Статические и циклические испытания могут давать разные результаты; применяется тот вариант, который указан в технических условиях.
Отчёт о коррозии без указанной продолжительности и критерия приёмки нельзя интерпретировать.
Если толщина покрытия не указана, результат нельзя сравнивать; толщина напрямую влияет на долговечность.
Белая и красная ржавчина говорят о разном; оба показателя необходимо сообщать отдельно.
Положение и угол образца в камере влияют на результат; это регулируется стандартами, и отчёт должен это документировать.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Выбор системы покрытия и одобрение поставщика
Контроль процесса на линии нанесения покрытия и приёмка партий
Доказательство долговечности для автомобильной и уличной продукции
Оценка полевых коррозионных повреждений и гарантийные решения
Верификация качества термообработки и сварки нержавеющей стали

Связанные тесты

Hydrogen Embrittlement: частые вопросы

Почему важна выпечка для снятия стресса?

Последующий обжиг применяется для удаления водорода, поглощенного материалом во время гальваники. Если этот процесс пропустить или отложить, увеличивается риск отсроченного разрушения высокопрочных деталей.