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      Ein neues Verfahren zur präzisen Analyse des diffusiblen Wasserstoffanteils in Stählen Translated title: A New Technique to Precisely Measure the Diffusible Hydrogen Content in Steels

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          Kurzfassung

          Hochfeste Stähle mit einer kubisch raumzentrierten Gitterstruktur können bereits bei sehr geringen Wasserstoffgehalten zur verzögerten Rissbildung neigen. Zum sicheren Einsatz dieser Stähle ist deshalb die Kenntnis des enthaltenen diffusiblen Wasserstoffes notwendig, der sich schadensursächlich auswirken kann. In diesem Beitrag wird die Funk­tionsweise eines neuen Wasserstoffanalyseverfahrens beschrieben, welches sich in der Verfahrensabfolge von konventionellen Verfahren, wie der Trägergasheißextraktion bzw. Trägergasschmelzextraktion, unterscheidet. Bei dem entwickelten Verfahren, der sogenannten Hydrogen Collecting Analysis (HCA), werden die zu analysierenden Proben in Glasküvetten eingeschmolzen und die Wasserstoffextraktion aus der Probe und die Wasserstoffanalytik in zwei konsekutive Verfahrensschritte unterteilt. Mit dem HCA-Verfahren können die Anteile an diffusiblem Wasserstoff in Metallproben im Hundertstel-ppm-Bereich hochgenau analysiert werden.

          Abstract

          Modern high strength steels with a bcc structure can be susceptible for delayed cracking even at relatively low hydrogen concentrations. In order to assure the safe use of those steels the concentration of the diffusible hydrogen content, which mainly leads to delayed cracking, has to be known. This article describes a new technique to determine the diffusible hydrogen content in steels. The main difference between the new hydrogen collecting analysis (HCA) and conventional techniques, such as the hot gas extraction and melting extraction, is the separation of the hydrogen effusion from the hydrogen analysis process during the hydrogen determination. For the HCA method, samples are placed in evacuated glass cuvettes, subsequently the hydrogen effusion and hydrogen analysis take place in two completely separated process steps. This allows the precise determination of diffusible hydrogen concentrations in steels down to 0.01 ppm.

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          Effect of hydrogen and stress concentration on the notch tensile strength of AISI 4135 steel

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            Grundlagen und Mechanismen der Wasserstoff-induzierten Korrosion metallischer Werkstoffe

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              Untersuchung verschiedener Verfahren der Probenentnahme für die Wasserstoffanalyse bei Kaltwalzstählen

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                Author and article information

                Journal
                mp
                Materials Testing
                Carl Hanser Verlag
                0025-5300
                2195-8572
                2012
                : 54
                : 4
                : 222-227
                Affiliations
                1 Bochum
                Author notes

                Dr.-Ing. Sebastian Kühn, Jahrgang 1980, studierte von 2000 bis 2006 Maschinenbau an der TU Dortmund. Von 2006 bis 2011 promovierte er an der Ruhr-Universität Bochum zum Thema Wasserstoffversprödung von hochfesten Mehrphasenstählen. Neben seiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter beschäftigte er sich dort intensiv mit der Schadensanalyse von metallischen Werkstoffen. Seit Oktober 2011 ist er Gruppenleiter im Bereich Rasterelektronenmikroskopie bei der Freudenberg Forschungsdienste KG in Weinheim, wo er ebenfalls in der Metallschadenskunde tätig ist.

                Dipl.-Ing. Alexander Luithle, Jahrgang 1980, studierte von 2001 bis 2005 an der Fachhochschule München Maschinenbau und von 2005 bis 2008 an der Ruhr-Universität Bochum Maschinenbau mit der Vertiefungsrichtung Werkstoffe. Seit Beendigung des Studiums arbeitet er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkstoffe der Ruhr-Universität Bochum. Es beschäftigt sich hauptsächlich mit der flüssigmetallinduzierten Spannungsrisskorrosion und dem Einfluss des Wasserstoffs auf diesen Rissbildungsmechanismus. Neben diesem Promotionsthema beschäftigt er sich auch mit der Schadensanalyse an metallischen Bauteilen.

                Dipl.-Ing. Fabian Unterumsberger, Jahrgang 1980, studierte von 1999 bis 2002 Maschinenbau an der UFMG in Belo Horizonte, Brasilien und setzte von 2002 bis 2006 sein Studium mit der Vertiefungsrichtung Werkstoffe an der Ruhr-Universität Bochum fort. Seit 2007 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkstoffe der Ruhr-Universität Bochum tätig und promoviert auf dem Gebiet der verzögerten Rissbildung und Anfälligkeit von hochmanganhaltigen TWIP-Stählen für Spannungsrisskorrosion. Neben seinem Promotionsthema liegen die Schwerpunkte seiner Tätigkeit an der RUB bei Korrosionsuntersuchungen, bei der Wasserstoffversprödung und Wasserstoffanalytik in Stählen sowie bei der Schadensanalyse von metallischen Bauteilen.

                Prof. Dr.-Ing. Michael Pohl, Jahrgang 1943, studierte Eisenhüttenkunde an der RWTH Aachen und promovierte dort über das Ausscheidungsverhalten unstabilisierter vollaustenitischer CrNi-Stähle im Temperaturbereich 500 °C bis 800 °C. Von 1970 bis 1985 war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter und stellvertretender Leiter am Gemeinschaftslabor für Elektronenmikroskopie der RWTH Aachen tätig. Von 1985 bis 2011 war er Universitätsprofessor an der Ruhr-Universität Bochum, dort vertritt er weiterhin das Fachgebiet „Werkstoffprüfung“.

                Article
                MP110320
                10.3139/120.110320
                b1888de4-b8b8-4457-baa2-0a73e0e1cedf
                © 2012, Carl Hanser Verlag, München
                History
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                References: 11, Pages: 6
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                Fachbeiträge/Technical Contributions

                Materials technology,Materials characterization,Materials science
                Materials technology, Materials characterization, Materials science

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