Angesichts der Aufbewahrung von Wasserstoff in Stahltanks ist der Einfluss von Wasserstoff auf Stahl von großem Interesse. Prüfstücke des Chromstahls AISI 304 wurden zunächst im Ofen bei 150 Grad C entgast, dann in einer Elektrolysezelle bei 500 MPa mit Wasserstoff beladen. Nach unterschiedlicher Beladungszeit wurden einige Stücke der thermischen Analyse, andere einem Zugtest und anschließender mikroskopischer Untersuchung (SEM) der Sollbruchstelle unterworfen. Die Flächenverminderung (%) fiel vom 1. bis zum 4. Beladungstag langsam auf ein Minimum, um dann schnell wieder auf den alten Wert anzusteigen. In diese Zeit des Wiederanstiegs fiel im Wesentlichen auch die H2-Aufnahme (höchster erreichter Anteil 1,1 ml/100 g). Die zunächst glatte Sollbruchstelle wurde bei 4 - 5 Tage beladenen Stücken großfächig uneben und bei längerer Beladung kleinräumig uneben. Am Gesamtwasserstoffgehalt des Stahls sind unterschiedlich gebundene Wasserstoffanteile beteiligt, die bei verschiedenen Temperaturen aufgenommen und abgegeben werden. Die Materialveränderung am 4. Tag bewirkte nachfolgend einen steilen H2-Anstieg bei 950 Grad C, eine leichte H2-Abnahme bei 400 Grad C und keine Änderung bei 600 Grad C. Hier wurde anhand der Literatur auch der Einfluss von Gittertyp (kubisch raumzentriert oder kubisch flächenzenteriert) und Phase (alpha'-Martensit) diskutiert.
Hydrogen-steel interaction: relationship between variations of mechanical properties of AISI 304 steel and hydrogen content
Wechselwirkung Wasserstoff-Stahl: Beziehung zwischen Wasserstoffgehalt und Änderung mechanischer Eigenschaften bei Stahl AISI 304
International Journal of Hydrogen Energy ; 28 , 8 ; 881-887
2003
7 Seiten, 9 Bilder, 3 Tabellen, 28 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
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