AT230923B - Verfahren zum Beständigmachen von rostfreien Stählen gegen Wasserstoff-Versprödung - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung der   Wasserstoff-Versprödung von   Metallen, insbesondere einer solchen Versprödung durch elektrochemische Wirkungen. 



   Die Versprödung bestimmter Metalle durch absorbierten Wasserstoff steht im allgemeinen im Zusammenhang mit chemischen und elektrochemischen Korrosionsvorgängen. Zum Unterschied von dem korrodierenden Angriff eines Metalles durch seine Umgebung, bewirkt die Wasserstoff-Versprödung eines Metalles nicht notwendigerweise die Zerstörung des Metalles durch chemische Reaktionen mit oxydierend wirkenden Stoffen, sondern eine Herabsetzung der Verformbarkeit bzw. eine Versprödung, die oft zu Fehlern führt. Die Wasserstoffversprödung kann die verschiedenartigsten Fehler verursachen, beispielsweise eine äusserst hohe Sprödigkeit und Rissbildung oder eine Blasenbildung an der Oberfläche. Man nimmt an, dass diese Versprödungswirkung durch die Diffusion von atomarem Wasserstoff in das Metall erzeugt wird. 



   Je nach der Art des Metalles und je nachdem, ob die Umgebung die Erzeugung von atomarem Wasserstoff unterstützt, kann die Versprödung durch die Einwirkung verschiedener Umgebungen verursacht werden. Die an der Oberfläche eines Metalles stattfindenden elektrochemischen Korrosionsvorgänge können zur Bildung von atomarem Wasserstoff führen. Dies gilt besonders für saure Elektrolyten. Durch Massnahmen zum Schutz einer Metalloberfläche vor den Oxydationswirkungen der elektrochemischen Korrosion wird das Metall nicht notwendigerweise auch vor der Versprödung durch   Wasserstoff geschützt ;   der- 
 EMI1.2 
 geladene Metalle können ebenfalls dem Angriff von atomarem Wasserstoff ausgesetzt sein. 



   Der Versprödung durch Wasserstoff unterliegen zahlreiche Metalle. Auf diese Erscheinung zurückzuführende Fehler sind z. B. bei den nur mit Chrom legierten rostfreien Stählen berichtet worden. Einige 
 EMI1.3 
 spannungen beschleunigt, besonders wenn sie durch Kaltverformung verursacht wurden. 



   Es sind bereits zahlreiche Versuche gemacht worden, diese Schwierigkeit zu überwinden, beispielsweise durch besondere Wärmebehandlungen, doch wurde noch keine wirksame Lösung des Problems ge-   'turnden.   



     Erfindungsgemäss   besteht ein Verfahren zum Beständigmachen von rostfreien Stählen gegen Wasser- stoffversprödung darin, dass dem metallischen Material   0, 05-5 Gew.-%   eines Metalles aus der Gruppe
Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium, Platin, Gold, Rhenium oder Legierungen derselben   zulegiert   werden. 



   Die Unempfindlichkeit dieser Metalle mit niedriger Wasserstoffüberspannung gegenüber der Wasser-   stoff-Versprödung   ist wahrscheinlich auf ihre Fähigkeit zur Anziehung von atomarem Wasserstoff   zurück-,   zuführen. Der atomare Wasserstoff sammelt sich infolgedessen nicht auf der Oberfläche des Gastgeber- metalles oder der Gastgeberlegierung, sondern auf dem Metall mit niedriger   Wassserstoff-Überspannung   an. 



    Während die Anwesenheit von atomarem Wasserstoff auf der Oberfläche des Gastgebermetalles eine Dif-, fusion des Wasserstoffs in das Gastgebermetall verursachen würde, bewirkt die Ansammlung atomaren, ; Wasserstoffs auf dem Metall mit niedriger WÅasserstoff-Überspannung nur die Wiedervereinigung der wasserstoffatome, sodass molekularer Wasserstoff gebildet wird. In molekularem Zustand kann der Wasser-' Moff jedoch nicht leicht in das Gastgebermetall eindringen.   



   Beispiel :   S Um   die günstigen Wirkungen des Zulegierens von Edelmetallen der angegebenen Art zu rostfreien 
 EMI1.4 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
    der Typedass   er an einem federartigen Halter befestigt in die Säure eingetaucht wurde. Während ein Prüfling aus rostfreiem Stahl mit einem Gehalt von   0, 4%   Platin gegenüber einer Versprödungswirkung bis zu 24 h lang beständig war, brachen unter ähnlichen Bedingungen andere, nicht durch Edelmetallzusätze geschützte rostfreie Stähle innerhalb von nur   3t     h.   Nach diesem Verfahren wurden beispielsweise auch rostfreie Stähle der Typen 304 und 316 gegen Wasserstoff-Versprödung beständig gemacht. 



   Da bereits sehr kleine Edelmetallzusätze eine Beständigkeit gegen die Wasserstoff-Versprödung bewirken, brauchen Edelmetalle in Mengen von nur   0, 05 Gew.-%   den versprödungsgefährdeten Metallen zulegiert zu werden, um sie gegen die Einwirkung des Wasserstoffs bei Auftreten desselben in stark verdünntem Zustand beständig zu machen. Man kann aber auch Zusätze bis zu 1 Gew.-% und darüber verwenden. Zusätze von mehr als 5 Gew.-% bewirken im allgemeinen keine erhöhte Beständigkeit gegen die Versprödung durch Wasserstoff. 



   Die   erfindungsgemässen Stähle   können nach den üblichen metallurgischen Verfahren hergestellt werden, doch ist die Erfindung nicht auf bestimmte Herstellungsverfahren beschränkt. Die   Edelmeiallzusätze   können in jeder handelsüblichen reinen Form verwendet werden, da die Erfindung nicht auf bestimmte Reinheitgrade derselben beschränkt ist. 



   Vorstehend wurde die Erfindung an Hand spezieller Ausführungsformen beschrieben, doch sind Ab- änderungen und gleichwertige Lösungen für den Fachmann naheliegend. Die vorstehende Offenbarung 
 EMI2.2 
 dung dar. 



   PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Beständigmachen von rostfreien Stählen gegen Wasserstoff-Versprödung, dadurch gekennzeichnet, dass dem metallischen Material 0, 05-5 Gew.-% eines Metalles aus der Gruppe Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium, Platin, Gold, Rhenium oder Legierungen derselben zulegiert werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zulegierte Menge des Rutheniums oder Rhodiums, Palladiums, Osmiums, Iridiums, Platins, Golds, Rheniums oder Legierungen derselben 0, 4-0, 5 Gew.-% der Srahllegierung beträgt. EMI2.3