Hydrogen in microalloyed steels

To understand and control hydrogen induced cracking and stress corrosion cracking, the processes of hydrogen absorption, diffusion and trapping are of interest. Fundamentals of these processes are described and of the determination of permeation coefficient, diffusivity and solubility of H in iron and steels, using the electrochemical double cell. With this method trapping parameters are also obtained, i.e. numbers of traps and binding energies. Extended studies were conducted on hydrogen in ternary alloys Fe-Me-C or N (Me = Ti, Zr, V, Nb, Mo) and in pipeline steels. Flat traps with binding energies around −19kJ/mol H can be discerned from deep traps with binding energies around −57kJ/mol H. As shown by constant extension rate tests with the pipeline steels, only the mobile hydrogen in ideal solution and in the flat traps is involved in hydrogen induced stress corrosion cracking, not the hydrogen tied up in deep traps. Wasserstoff in mikrolegierten Stählen. Um die wasserstoffinduzierte Rißbildung und Spannungsrißkorrosion zu verstehen und zu kontrollieren, sind die Vorgänge Absorption, Diffusion und Bindung in Wasserstoffallen von Interesse. Die Grundlagen dieser Vorgänge werden beschrieben und deren Untersuchung und die Bestimmung des Permeations- und Diffusionskoeffizienten sowie der Löslichkeit von Wasserstoff in Eisen und Stählen mit der elektrochemischen Doppelzelle. Mit dieser Methode werden auch die Parameter der Wasserstoffallen erhalten, d.h. die Zahl und Bindungsenergien der Wasserstoffallen. Eingehende Untersuchungen über Wasserstoff in ternären Legierungen Fe-Me-C,N (Me = Ti, Zr, V, Nb oder Mo) und in Röhrenstählen wurden durchgeführt. Es werden flache Wasserstoffallen mit Bindungsenergien um −19kJ/mol H unterschieden von tiefen Wasserstoffallen mit Bindungsenergien um −57kJ/mol H. Zugversuche mit konstanter Dehngeschwindigkeit an den Röhrenstählen zeigten, daß nur der bewegliche Wasserstoff in idealer Lösung und in den flachen Wasserstoffallen an der wasserstoff-induzierten Spannungsrißkorrosion beteiligt ist, nicht der in tiefen Wasserstoffallen gebundene Wasserstoff.