Einfluss verschiedener Spannungszustände auf die Wasserstoffschädigung

In der Automobilindustrie kommen zunehmend hochfeste Stahlbleche zum Einsatz, um das Fahrzeuggewicht zu reduzieren und die Sicherheit zu steigern. Durch elektrochemische Beschichtungsvorgänge, Reaktion mit Schmiermitteln oder Korrosion kann es zur Wasserstoffaufnahme im Bauteil kommen. Beim Umformen der Bleche entstehen verschiedene, teils mehrachsige Spannungszustände im Bauteil. Diese können sich unterschiedlich auf die Anfälligkeit zur Wasserstoffversprödung auswirken. Durch Nakajima Versuche können einachsige und mehrachsige Spannungszustände abgebildet werden. Versuche an elektrochemisch vorbeladenen Proben haben gezeigt, dass nach der Auswertung der Umformgrenzen nach DIN EN ISO 12004-2 besonders der equibiaxiale Spannungszustand eine Wasserstoffanfälligkeit aufweist. Jedoch konnte auch im uniaxialen Spannungszustand und ebenen Dehnungszustand eine Reduktion der Bruchdehnung durch Wasserstoff festgestellt werden, die sich allerdings nicht auf die Auswertung der Umformgrenzen auswirkt. Daher ist es wichtig Materialeigenschaften mit Wasserstoffbeladung unter betriebsrelevanten Spannungszuständen zu untersuchen und geeignete Auswertemethoden zu verwenden.