Jakie są objawy kruchości wodorowej elementów złącznych, dlaczego kruchość wodorowa występuje w elementach złącznych i jak wyeliminować kruchość wodorową elementów złącznych

Kruchość wodorowa występuje głównie w stalach niskostopowych o wysokiej wytrzymałości, stali nierdzewnej i częściach elastycznych, które naturalnie obejmują równieżprodukty złączne.

Co się dzieje, gdy produkty złączne ulegają kruchości wodorowej? Kruchość wodorowa elementów złącznych zwykle występuje w ciągu kilku godzin od pierwszego zastosowania naprężenia. Gdy element złączny jest dokręcany, wodór jest przenoszony w kierunku części o najwyższym stężeniu naprężenia, powodując wzrost ciśnienia przekraczający wytrzymałość metalu bazowego i wytwarzając drobne pęknięcia powierzchniowe. Po utworzeniu takich małych pęknięć aktywny wodór wkrótce przesiąknie do nowo powstałych pęknięć. Ten cykl „ciśnienie-pęknięcie-infiltracja” trwa, aż element złączny ulegnie uszkodzeniu.

Dlaczego więc kruchość wodorowa występuje w elementach złącznych? Podczas przetwarzania i obróbki elementów złącznych, zwłaszcza w procesie trawienia wstępnego i czyszczenia alkalicznego powierzchni oraz późniejszego procesu galwanizacji, część wodoru na powłoce metalowej i powierzchni metalu wnika w metal. W tym czasie w elemencie złącznym występuje wysoka zawartość wodoru, a gdy działa pewna siła zewnętrzna, może wystąpić kruchość wodorowa.

Ponieważ zagrożenie kruchością wodorową elementów złącznych jest tak poważne, w jaki sposób wyeliminować zagrożenie kruchością wodorową? W praktyce odkryliśmy, że po zakończeniu procesu obróbki powierzchni produktu złącznego należy go jak najszybciej wysuszyć w niskiej temperaturze, aby wodór mógł wydostać się z produktu złącznego. Niska temperatura jest tutaj zwykle kontrolowana na poziomie 176 do 190°C. Czas przetwarzania wynosi zwykle od 3 do 24 godzin.

Ponieważ cynkowanie ogniowe jest cynkowaniem mechanicznym, a nie elektrolitycznym, zapobiega to kruchości wodorowej. Ze względu na normy inżynieryjne cynkowanie ogniowe elementów złącznych o twardości wyższej niż HRC35 (imperial Gr8, metryczny stopień 10,9 lub wyższy) jest zabronione. Dlatego kruchość wodorowa rzadko występuje w elementach złącznych cynkowanych ogniowo.