Influence of hydrogen pressure and notch severity on hydrogen-environment embrittlement at ambient temperatures

1971; Elsevier BV; Volume: 8; Issue: 2 Linguagem: Francês

10.1016/0025-5416(71)90086-3

ISSN

1873-4928

Autores

R. J. Walter, W. T. Chandler,

Tópico(s)

Welding Techniques and Residual Stresses

Resumo

The influence of hydrogen pressure on the degree of hydrogen-environment embrittlement was determined on unnotched and notched specimens of AISI Type 310 stainless steel, ASTM A-302 and Inconel 718. The hydrogen test pressures ranged between 1 atm and 10,000 p.s.i. for AISI Type 310 stainless steel and ASTM A-302 and between 100 and 2000 p.s.i. for Inconel 718. Embrittlement was shown to be a linear function of the square root of hydrogen pressure. The influence of notch severity on the degree of hydrogen-environment embrittlement in 10,000 p.s.i. hydrogen was determined for ASTM A-302, ASTM A-517 and AISI Type 310 stainless steel specimens with notch geometries ranging from Kt = 1 (unnotched) to precracked specimens. The results showed that embrittlement of low-alloy steels increases with stress concentration factor (Kt) at low Kt, passing through a maximum for Kt ≅ 6 to 9, and then decreasing with Kt for higher Kt values. L'influence de la pression d'hydrogène sur le degré de fragilisation par un environnement d'hydrogène a été examinée à l'aide d'éprouvettes entaillées ou non d'acier inoxydable de type AISI 310, d'acier de type ASTM A-302 et d'Inconel 718. La pression d'hydrogéne était comprise entre 1 atm. et 10.000 psi dans le cas des aciers AISI 310 et ASTM A-302 et entre 100 et 2000 psi dans le cas de l'Inconel 718. On trouve que la fragilisation est une fonction linéaire de la racine carrée de la pression d'hydrogène. Dans le cas des aciers ASTM A-302 et A-517 et de l'acier inoxydable AISI 310, l'influence de la sévérité d'entaille sur le degré de fragilisation par l'hydrogène sous 10.000 psi a été examinée à l'aide d'éprouvettes présentant des entailles dont le rayon était de plus en plus petit (depuis l'éprouvette lisse avec Kt = 1 jusqu'à l'éprouvette préfissurée). On trouve que la fragilisation des aciers faiblement alliés augmente avec le facteur de concentration de contrainte (Kt) pour les faibles valeurs de Kt, qu'elle passe par un maximum lorsque Kt est de l'ordre de 6 à 9 et qu'elle diminue avec Kt pour les facteurs d'entaille plus élevés. Der Einfluβ des Wasserstoffdruckes auf das Ausmaβ der Versprödung durch Wasserstoff wurde an ungekerbten und gekerbten Proben aus AISI-310-Edel-stahl, ASTM A-302 und Inconel 718 untersucht. Der Wasserstoffdruck wurde für AISI-310-Edelstahl und ASTM A-302 zwischen 1 atm und 10000 psi und für Inconel 718 zwischen 100 und 2000 psi variiert. Die Versprödung nimmt mit der Quadratwurzel des Wasserstoffdrucks zu. Der Kerbeinfluβ auf die Wasserstoffversprödung bei einem Wasserstoffdruck von 10000 psi wurde für ASTM A-302-, ASTM A-517-und AISI-310-Edelstahlproben bestimmt. Die Kerbgeometrie varierte zwischen ungekerbten (Kt = 1) und sehr stark gekerbten Proben. Die Ergebnisse zeigen, daβ die Versprödung schwach legierter Stähle mit dem Spannungskonzentrationsfaktor (Kt) zunächst zunimmt, für Kt ≅ 6 bis 9 ein Maximum durchläuft und bei höheren Kt-Werten wieder abnimmt.

Referência(s)