Prakt. Met. Sonderband 41 (2009) 13
Der kleine Unhold: Wasserstoff in Metallen
Michael Pohl
Ruhr-Universität Bochum, Werkstoffprüfung
1 Kurzfassung
ert’ Wasserstoff kann metallische Bauteile auf sehr unterschiedliche Weise schädigen. Bei schmelzme-
32 tallurgischen Prozessen, wie dem Gießen und Schweißen, kann es infolge des dramatischen Lös-
33 lichkeitsabfalls bei der Erstarrung zur Bildung von Gasblasenporen kommen, die insbesondere im
751 Zusammenhang mit wasserstoffinduzierten Rissen als Fischaugen gefihrliche innere Kerben dar-
741 stellen. Derartige Risse ohne Poren, Flocken genannt, können in dünnen Stahldrähten mit nur wenig
rofils 2 1m Durchmesser ebenso auftreten wie bei 100 t schweren Schmiedestücken und beeinträchtigen die
Kos Fertigungs- und Gebrauchseigenschaften in erheblichem Maße.
Außer durch den metallurgischen Ursprung können Halbzeuge und Bauteile durch Galvanisierpro-
zesse sowie durch Korrosion Wasserstoff aufnehmen, der in Bereiche höchster Spannung/Dehnung
diffundiert und dort unerwartete Rissbildung hervorrufen kann, die häufig erheblich zeitverzögert
duktionsall- auftritt.
teme durch
und Bruch-
en Analyse- 2 Grundlagen
die Energie-
nensetzung, Wasserstoff, das erste Atom des
g der Ober- Period . . ® 6 6 00 0000000 ® 090 0000000000
eriodensystems mit der kleinsten © 000,09 00 0000.00 0.0.0.0. 00000000
Masse, ist ein häufig auftretendes o e se eee o os © 000 000000000
Element, das in anorganischen und ® ® ® ® ‚as oloes ee
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scher Reaktionen geht atomar frei- I 7
. Drucktheorie Adsorptionstheorie
ger, 1932. gesetzter Wasserstoff schnell in den
icht 39, stabilen Zustand des nach außen e o o ....... .. - ]
neutralen H,-Gasmolekiils iiber, das ® ® ®® 228 ee eee ! A!
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einen viel groBeren Raumbedarf hat o o o ode be 00 0 o . ey
und daher Blasen in wässrigen Lö- 00 00 0 + 2809 98 / Tae
sungen und Schmelzen bildet. Sei- ® ® °4%® | Dee es a ON
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nen für metallische Werkstoffe ¢ o o elle se 00 oe 4 A
nachhaltigsten Einfluss hat Wasser- © ® eo © © 0 00000 de
stoff im atomaren Zustand, wenn er Versetzungstheorie Dekohisionstheorie
durch sogenannte Rekombinations-
gifte am Ubergang in den molekula- Abb. 1 Hypothesen zur Wasserstoffverspridung
Krimer. ren Zustand gehindert wird. Als (Wendler-Kalsch, 1998)
Rekombinationsinhibitoren gelten:
