Werkstoffprüfung - Druckwasserstofftests jetzt verfügbar

Mit der neuen Prüfmaschine untersucht das MCL Materialien unter realistischen Wasserstoffbedingungen, ein entscheidender Schritt für sichere Anwendungen in der Energiewende.

Testen Sie das Risswachstumsverhalten und die Festigkeitseigenschaften Ihrer Materialien unter Druckwasserstoffeinfluss

– neue Prüfanlage am MCL ab sofort verfügbar

Druckwasserstoffprüfung – warum ist sie so wichtig?

Schäden durch Wasserstoffversprödung (KI Bild)

Wasserstoff gilt als Schlüsseltechnologie der Energiewende. Gleichzeitig stellt er Werkstoffe vor besondere Herausforderungen. Durch die Diffusion von Wasserstoff in metallische Werkstoffe können Versprödungseffekte, verändertes Risswachstum und eine reduzierte Bauteillebensdauer auftreten.

Klassische Werkstoffprüfungen unter Umgebungsatmosphäre reichen daher häufig nicht aus, um das reale Betriebsverhalten von Komponenten in Wasserstoffanwendungen abzubilden. Druckwasserstoffprüfungen liefern die erforderlichen Daten für die sichere Auslegung, Werkstoffauswahl und Lebensdauerbewertung von Bauteilen und Systemen.

Risswachstum als Schlüsselparameter

Ein besonderer Fokus der neuen Anlage liegt auf der Untersuchung des Ermüdungsrisswachstums unter Wasserstoffeinfluss. Gerade bei zyklisch belasteten Komponenten kann Wasserstoff die Rissausbreitung deutlich beschleunigen und dadurch die Lebensdauer sicherheitsrelevanter Bauteile erheblich beeinflussen.

Aktuelle Untersuchungen an einem Pipeline-Stahl verdeutlichen diesen Effekt eindrucksvoll. Ermüdungsrisswachstumsversuche an CT-Proben nach ASTM E647 (25 × 6 mm) bei Raumtemperatur und einem Lastverhältnis von R = 0,5 zeigen unter 100 bar Wasserstoff deutlich höhere Risswachstumsraten als unter Referenzbedingungen in Luft. Die ermittelten Paris-Geraden weisen eine signifikant steilere Steigung auf und bestätigen den starken Einfluss von Wasserstoff auf das Schädigungsverhalten des Werkstoffs.

Für die hochauflösende Erfassung des Rissfortschritts kommt die DCPD-Methode (Direct Current Potential Drop) zum Einsatz. Sie ermöglicht die präzise Bestimmung der Risslänge während des laufenden Versuchs. Die erfolgreiche Integration dieser Messtechnik in das Druckwasserstoff-Prüfsystem eröffnet neue Möglichkeiten für detaillierte bruchmechanische Untersuchungen unter realitätsnahen Betriebsbedingungen.

Vergleich der Ermüdungsrisswachstumsraten eines Pipeline-Stahls in Luft und unter 100 bar Wasserstoff (R = 0,5, RT).

Anlage ab sofort buchbar

Bruchmechanikprüfung im Druckwasserstoffautoklaven

Mit der neuen Prüfkapazität steht Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Entwicklungspartnern nun eine leistungsfähige Plattform zur Verfügung, um Werkstoffe und Bauteile unter realistischen Wasserstoffbedingungen zu charakterisieren.

Sie planen Materialqualifizierungen, Lebensdauerbewertungen oder bruchmechanische Untersuchungen für Wasserstoffanwendungen? Die Anlage ist ab sofort verfügbar und kann für individuelle Prüfprogramme genutzt werden.

Statische Werkstoffprüfung zur Festigkeitscharakterisierung
Zyklische Ermüdungsversuche (LCF und niederfrequente HCF)
Bruchmechanische Untersuchungen (K_IC, J-R-Kurven, da/dN, ΔK_th)
Vergleichende Prüfungen in Luft und Wasserstoffumgebung
Untersuchungen zur Wasserstoffversprödung mit Fokus auf Festigkeit, Duktilität und Lebensdauer

Technische Rahmenbedingungen

Wasserstoffbetrieb bis 400 bar
Prüfkraftbereich bis ±100 kN
Temperaturbereich von −70 °C bis +150 °C
Hochauflösende Risslängenmessung mittels DCPD

Weitere Informationen:
https://services.mcl.at/lab-services/mechanische-werkstoffpruefung

Kontakt:
services(at)mcl.at

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