Erkennung von wasserstoffinduzierten Rissen

Allgemeine Anwendungsbeschreibung

Wasserstoffinduzierte Rissbildung kann bei Stählen auftreten, die feuchten Umgebungen ausgesetzt sind und Schwefelwasserstoffe enthalten. Es handelt sich um eine wasserstoffbedingte Rissbildung, die zwei verschiedene Formen aufweisen kann:

1. Die erste Form wird üblicherweise als wasserstoffinduzierte Rissbildung bezeichnet und kann auftreten, wo eine geringe oder keine angewandte oder eigene Zugspannung vorliegt. Es entstehen Blasen oder Blasenrisse, die parallel zur Blechoberfläche verlaufen.

2. Bei der zweiten Form entsteht eine Anordnung von Blasenrissen, die in Dickenrichtung mit über transkristalline Spaltrisse miteinander verbunden sind. Die letztere Form der Rissbildung wird als wasserstoffinduzierte Spannungsrissbildung bezeichnet. Wasserstoffinduzierte Spannungsrisse können eine größere Auswirkung als wasserstoffinduzierte Risse auf die Funktionsfähigkeit haben, da sie die Belastbarkeit in großem Maße reduzieren.

Die Prüfung erfordert die Charakterisierung der defekten Bereiche, um zwischen Einschlüssen, Delamination und verschiedenen Stufen von wasserstoffinduzierten Rissen unterscheiden zu können.

Der Vorteil eines elektronischen Abtastwinkels (S-Bilder) mit dem OmniScan, ermöglicht gleichzeitiges Prüfen von −30° bis +30°. Anhand der Bildgebung dieses Prüfverfahrens kann der Prüfer zwischen einzelnen Indikationen und miteinander verbundenen Defekten unterscheiden.

Typische Prüfanforderungen

• Dickwandige Tanks aus Hartstahl
• Dickenbereich von 10 mm bis 150 mm

Vorteile der Phased-Array-Prüfung

• Bildgebung vereinfacht die Interpretation von zusammenhängenden Defekten
• Verkürzte Montagezeit zwischen den Prüfungen durch tragbare Geräte

Art der Defekte

• Einschlüsse
• Delamination
• Lamellenrisse

Beschreibung der Lösung

• Manuelle Prüfung mit OmniScan und Phased-Array-Sensor
• Prüfkonfiguration für Sektorbild mit LW-Einschallwinkel von −30° bis +30°
• Echtzeit-Anzeige von A-Bild- und S-Bild-Prüfdaten
• Speicherung von Bildschirmkopien oder kompletter Prüfdatendatei für die Analyse mit computergestützter Software (TomoView oder OmniPC)

Benötigtes Equipment

• OmniScan MX oder OmniScan MX2 oder OmniScan SX
• Phased-Array-Sensor von 5 MHz mit 16 Elementen
• Software TomoView oder OmniPC für die Analyse

Prüfverfahren
Ein Raster-Scan mit Senkrechteinschallung wird für die Erkennung des Bereichs mit Delamination eingesetzt. Dann wird der Phased-Array-Sensor mit S-Bild-Konfiguration für −30° bis +30° manuell über die Bereiche mit erkannten Defekten geführt, um festzustellen, ob diese Defekte miteinander verbunden sind.

Bildschirmkopien und Berichte zum Defekt können für spätere Ausdrucke sofort erstellt werden.

Beispiel von Prüfdaten eines wasserstoffinduzierten Risses an einem Tank mit einer Dicke von 55 mm