Hohlzugprobe (links) und µCT-Aufnahmen der Risse in einer unter Wasserstoff geprüften Hohlzugprobe (rechts)
Quelle: Florian Konert, FB 9.0
Das große Potenzial von Wasserstoff als Energieträger für eine klimaneutrale Wirtschaft führt zu einer steigenden Anzahl von Anwendungen, in denen gasförmiger Wasserstoff verwendet wird. Mit der Steigerung der technischen Anwendungen nimmt ebenfalls die Anzahl von Komponenten, und damit von den eingesetzten Werkstoffen, zu, welche im Betrieb dem gasförmigen Medium „Wasserstoff“ ausgesetzt sind. Eine Vielzahl dieser Komponenten, bspw. in der heutigen Gasinfrastruktur, bestehen aus niedriglegierten Stählen. Der Kontakt mit Wasserstoff kann bei verschiedenen Metallen, so zum Beispiel auch bei den üblichen Pipelinestählen, zu einer Verschlechterung der Materialeigenschaften führen.
Diese Arbeit visualisiert auf innovative Weise die Auswirkungen von Wasserstoff auf die Rissmorphologie eines Pipelinestahls, wenn dieser einer Atmosphäre von gasförmigem Wasserstoff ausgesetzt und einer Zugprüfung unterzogen wird. Die hierbei verwendeten Versuche wurden mit Hilfe der an der BAM weiter entwickelten Hohlzugprobentechnik durchgeführt. Die neuartige Kombination mit der zerstörungsfreien μCT-Prüfung, visualisiert auf evidente Weise, wie die Einwirkung von Wasserstoff unter realistischem Betriebsdruck von 60 bar die Rissmorphologie in den getesteten Prüfkörpern beeinflusst.
Evaluation of the impact of gaseous hydrogen on pipeline steels utilizing hollow specimen technique and μCT
Florian Konert, Frank Wieder, Jonathan Nietzke, Dietmar Meinel, Thomas Böllinghaus, Oded Sobol
veröffentlicht in International Journal of Hydrogen Energy, Band 59, Seiten 874-879, 2024.