Was ist Wasserstoffverspräche?

Wasserstoffverspräche ist ein technischer Begriff, der sich auf einen Kompromiss in der Zugfestigkeit eines geformten Metalls oder einer Legierung bezieht, da gasförmige oder atomare Wasserstoff infiltriert werden.Kurz gesagt, Wasserstoffmoleküle reagieren das Metall auf eine Weise, die das Material spröde und anfällig für Risse macht.Offensichtlich ist Wasserstoffverspräche erhebliche Probleme in Bezug auf die strukturelle Integrität von Brücken, Wolkenkratzern, Flugzeugen, Schiffen usw.Ursache vieler mechanischer Katastrophen, die sowohl an Land als auch in Luft und Meer stattgefunden haben. Das Verfahren beginnt mit Wasserstoff ausgesetzt, was auftreten kann, während ein Metall bestimmte Herstellungsverfahren wie Elektroplatten durchläuft.Eine erfolgreiche Beschichtung stützt sich auf die Herstellung des Metalls mit einem Säurebad, bevor es Chromschichten akzeptieren kann.Der während des „Pickling“ und des Plattings verwendete Elektrizität initiiert eine Reaktion namens

Hydrolyse

, bei der Wassermoleküle in positiv geladene Wasserstoffionen und negativ geladene Hydroxidanionen unterteilt werden. Wasserstoff ist auch ein Nebenprodukt von ätzenden Reaktionen wie Rost.Die Wasserstoffabzersetzung kann auch durch die Maßnahmen ausgelöst werden, um sie zu verhindern, wenn sie unsachgemäß angewendet.Beispielsweise kann eine Wasserstoffverspräche manchmal auf den kathodischen Schutz zurückgeführt werden, der die Korrosionsresistenz des beschichteten Metalls durch Modifizierung der Wasserstoffversicherungskomponenten des Materials erhöhen soll.Dies wird erreicht, indem eine gegensätzliche Strömung eingeführt wird, um das „Opfer“ von metallischen Anoden zu verursachen, die ein niedrigeres Korrosionspotential als das Metall selbst besitzen.Tatsächlich wird das Material polarisiert.

Sobald Wasserstoff vorhanden ist, beginnen sich einzelne Atome jedoch im gesamten Metall zu zerstreuen und sich in winzigen Räumen in seiner Mikrostruktur zu akkumulieren, wo sie sich dann neu gruppieren, um Wasserstoffmoleküle zu bilden.Der absorbierte Wasserstoff, der jetzt gefangen ist, beginnt eine Flucht zu suchen.Dies geschieht durch den Inneren Druck, der es dem Wasserstoff ermöglicht, in Blasen zu kommen, die schließlich die Oberfläche des Metalls knacken.Um diesem Prozess entgegenzuwirken, muss das Metall innerhalb einer Stunde oder weniger nach der Elektrierung gebacken werden, damit der eingeschlossene Wasserstoff den Plattierungsschichten ohne Risse oder Spannungspunkte entkommen kann.

Während Wasserstoff in die meisten Metalle eindringen kann, sind bestimmte Metalle und Legierungen bekanntanfälliger für Wasserstoffverspräche, nämlich magnetischer Stahl, Titan und Nickel.Im Gegensatz dazu sind Kupfer, Aluminium und Edelstahl am wenigsten betroffen.Stahl und sauerstoffhaltiges Kupfer können jedoch anfällig für Verspritzung werden, wenn sie bei hoher Hitze oder Druck einer Wasserstoffexposition ausgesetzt werden.Diese Materialien werden jeweils durch Wasserstoffangriff oder Dampfbritter beeinflusst, die durch Reaktionen zwischen hydratisierten Molekülen und Kohlenstoff- oder Kupferoxiden erzeugt werden.