Gefährliche Situationen entstehen nicht immer durch offensichtliche Ursachen. Manchmal ist es sogar das kleinste Element, Wasserstoff (H), das zu katastrophalem Versagen von Schraubverbindungen führen kann. Dies geschieht, wenn es zur "wasserstoffinduzierten Rissbildung" kommt. In diesem Prozess dringt atomarer Wasserstoff in den Werkstoff ein und lässt ihn unter Zugspannung spröde versagen. Dieses Verhalten tritt spontan ein, kündigt sich also nicht an, sodass hier besondere Vorsicht geboten ist!
Aber warum tritt dieser Effekt auf und an welchen Stellen ist besondere Vorsicht geboten? Nach ISO 4042 Anhang B müssen gleichzeitig drei Faktoren vorliegen:
- 1. Der anfällige Werkstoff ist die "Hauptursache". Seien Sie daher bei hohen und sehr hohen Festigkeitsklassen (10.9, 12.9...) der Verbindungselemente besonders achtsam. Bei bestimmten Randbedingungen ("Auslöser") sind diese nach Möglichkeit zu meiden.
- 2. Als ein "Auslöser" wird die Zugspannung im Bauteil genannt, die in einer Schraubenverbindung durch das Anziehen und der dadurch erzeugten Vorspannkraft in hohem Maße vorliegt.
- 3. Der andere Auslöser ist die Herkunft des (atomaren) Wasserstoffs:
- Dieser kann einerseits "fertigungsbedingt" im Zusammenhang mit Beschichtungsverfahren auftreten. Besonderes Augenmerk ist auf die Reinigung (z.B. mit Säuren) zu legen. Das Verfahren selbst, kann wie z.B. beim galvanischen Beschichten, auch Wasserstoff-Quelle sein. Vielfach ist abschließendes "Tempern", also das längere Halten bei höherer Temperatur (ca. 200°C) die Lösung, um Wasserstoff-Atome "auszutreiben".
- Tritt andererseits die wasserstoffinduzierte Rissbildung erst nach geraumer Betriebszeit und nicht direkt nach Montage auf, ist das H-Angebot "betriebsbedingt". Die Ursache hierfür sind Korrosionsprozesse bei denen atomarer Wasserstoff auftritt und in den Werkstoff eindringt.
Die wasserstoffinduzierte Rissbildung ist ein komplexes Thema, das bei der Auswahl von Beschichtungen, Schraubenwerkstoffen und Festigkeitsklassen immer berücksichtigt werden sollte. Gut zu wissen: In jedem Anwendungsfall gibt es bewährte Methoden und Verfahren, um die Gefahr zu reduzieren oder ganz zu vermeiden.
Wir beraten Sie gerne bei der Auswahl der richtigen Maßnahmen. Rufen Sie dazu gern unsere Technik-Hotline an unter +49 40 85363-999 oder schreiben Sie uns eine E-Mail an technik@reyher.de
Mehr von REYHER: