Kruchość wodorowa

Kruchość wodorowa
Hydrogen embritlement
Aktualne kierunki rozwoju technologii
połączeń gwintowych podążają w kierunku
zwiększenia wytrzymałości, zmniejszenia
ich ciężaru aby w rezultacie otrzymać
lżejszą
konstrukcję stalową. Jednakże
przeciw tym dążeniom pozostaje nie w pełni
zrozumiały problem kruchości wodorowej.
W
niniejszym
artykule
chcielibyśmy
podkreślić problem niebezpieczeństwa
wystąpienia
kruchości
wodorowej
w elementach złącznych.
Current trends in fastener technology
are towards high strength, light assemblies,
and fewer fasteners in the overall
construction. Against this background,
understanding hydrogen embrittlement is
still an issue on a global scale. In this
article we would like to emphasize the
problem of the danger of hydrogen
embrittlement in fasteners.
Często zdarza się, że wysoko wytrzymałe
elementy
z
pokryciem
ochronnym
uległy
uszkodzeniu w wyniku kruchego pęknięcia a
dostawcę obarczono winą za dostarczenie złego
produktu. Przyjmuje się również, że błędy powstają
częściej w procesie produkcyjnym niż przez wpływ
środowiska gdzie element jest zamontowany.
Natomiast częściej zdarza się, że
przyczyną
uszkodzenia nie są błędy produkcyjne, lecz
niewłaściwy dobór rodzaju elementu do pracy w
określonym środowisku. Wpływ tych czynników nie
jest powszechnie brany pod uwagę.
Większość użytkowników
przyjmuje że
„silniejszy to znaczy lepszy” . Takie myślenie jest
skrajnie niewłaściwe, nie tylko pod względem
ekonomicznym ale również pośrednio pod
względem dobrego imienia firmy.
Często
użytkownicy przyjmują,
że poprzez użycie
elementów o wysokiej wytrzymałości, zmniejsza się
ryzyko wystąpienia awarii. Jednakże, w odniesieniu
do elementów mogących zawierać wodór jest
przeciwnie, silniejszy często nie znaczy lepszy.
W elementach złącznych uszkodzenia w formie
pęknięcia są szczególnie kłopotliwe, gdyż mogą
nastąpić nagle bez ostrzeżenia. Najczęściej kruche
pękanie w elementach złącznych występuje z
powodu
trującego efektu wodoru, który może
występować w niektórych stalach wysokiej
wytrzymałości. Szkodliwy efekt jaki wodór może
mieć na stal został już zanotowany w Royal
Sosciety w 1875 r. Od tego czasu kwestia ta jest
dokładnie
studiowana,
lecz
wciąż
budzi
kontrowersje.
Pękanie wywołane wodorem zwane jest
kruchością wodorową i może wystąpić w stalach o
wysokiej wytrzymałości oraz w pewnych innych
metalach jak tytan czy niektóre stale nierdzewne.
You can often encounter a situation in which
high strength fasteners covered with a protective
coating has been damaged as a result of brittle
cracking and company got the blame for providing a
defective product. It is also common for the blame
to be attached to some fault in the manufacturing
process rather than the service environment in
which the fastener is placed. Rather than a
manufacturing flaw it could be due to the choice of
the type of fastener, coupled with the service
environment in which the fastener is placed, that is
the root cause of the failure. This is not widely
recognised.
Most end users, crudely put, think that
‘stronger is better’. The thinking is that structural
failure can be catastrophic not only in terms of
material replacement costs but also the indirect
costs related to the loss of company reputation. By
using a higher strength fastener, the thinking is that
the risk of such a failure occurring will be reduced.
But in regard to fasteners, given the adverse effect
that hydrogen can have on high strength fasteners,
stronger is often certainly not better.
With fasteners, brittle type failures can be
especially troublesome since they can occur
unexpectedly giving no warning. The most common
type of brittle fracture in fasteners is due to the
poisonous effects that hydrogen can have on the
strength of some steels. The deleterious effect that
hydrogen can have on steel was first reported in a
paper to the Royal Society in 1875 by W. H.
Johnson. Since that time the topic has been studied
extensively but is still the subject of research and
controversy.
Hydrogen induced cracking, commonly referred
to as hydrogen embrittlement (HE), can occur to
high strength steels and certain other metals such
as titanium and certain stainless steels.
1/8
Kruchość wodorowa
Hydrogen embritlement
Wodór atomowy może dostać się do metalu
podczas procesu produkcyjnego lub podczas
kontaktu z atmosferą, powodując katastrofalne
kruche pękanie. Pękanie to występuje już na
poziomie naprężenia znacznie poniżej granicy
plastyczności. Na zdjęciu pokazano śrubę z łbem
walcowym klasy 12.9 z pęknięciem pod
łbem z powodu kruchości wodorowej.
Jedną z cech kruchości wodorowej jest to,
że może dotyczyć niewielkiej części partii
śrub.
Zmniejszenie obciążalności zwiększa
prawdopodobieństwo że absorbcja wodoru
w stal nie nastąpi szybko. Gdy atom
wodoru raz dostanie się na powierzchnię
elementu, z czasem nastąpi jego
przemieszczenie na granicę ziaren, i dalej
w strukturę. Tak zaabsorbowany wodór
powoduje zmniejszenie energii wiązania
atomów. Wodór atomowy może również
związać się z innymi atomami wodoru
tworząc cząsteczki H2, a powstałe w tym
przypadku ciśnienie powoduje szkodliwy
efekt pękania struktury.
W wyniku tego normalnie plastyczny
materiał może zachowywać się jak kruchy.
W elementach złącznych poddanych
naprężeniem
rozciągającym
(najczęściej znaczy to że są
dokręcone),
pękania
są
zapoczątkowane w miejscach
koncentracji
wodoru
po
przekroczeniu
krytycznej
wartości.
Pękanie wodorowe może się zdarzyć w
elementach narażonych na działanie wodoru
podczas procesu produkcyjnego w odstępie czasu
z reguły od 1 do 24 godz. po dokręceniu. Jeśli
natomiast element uległ kruchemu pękaniu po
dłuższym okresie po pierwszym dokręceniu,
większe jest prawdopodobieństwo, że wodór został
wprowadzony do stali ze środowiska niż podczas
procesu produkcyjnego.
Atomic hydrogen can enter the material during
the production process or during its service life (as
a result of corrosion or hydrogen in the atmosphere)
causing a catastrophic brittle fracture. This occurs
at a stress level well below the yield strength of the
fastener. Figure 1 shows a M10 electroplated 12.9
socket head cap screw cracked under
the head due to embrittlement. One of
the characteristics of hydrogen
embrittlement is that it may only affect
a small proportion of a batch of
fasteners.
This reduction of load carrying ability
does not happen immediately the
hydrogen enters the steel. Once
atomic hydrogen is introduced at the
surface of the part, there is a
migration of the hydrogen over time to
the grain boundaries, flaws and
inclusion in the material. The effect of
the hydrogen is to cause a reduction
in the defect formation energy and a
decrease in the inter-atomic bounding
energy. Atomic hydrogen can also
bind together to form hydrogen gas
H2 whose pressure build-up at the
crack tip can also have a deleterious
effect. By these mechanisms a
normally ductile material can
behave in brittle manner. With
the fastener under stress
(which usually means once if
it is tightened), cracks are
initiated once the local
concentration of hydrogen, at
a particular defect, exceeds some critical value.
Brittle fracture of fastener that have been
exposed to hydrogen during the manufacturing
process can occur, typically, between 1 and 24
hours following tightening. If a fastener fails in a
brittle manner in some period following the first day
subsequent to tightening, there is a increasing
likelihood that the hydrogen was introduced into the
steel from the environment rather than during the
manufacture process.
2/8
Kruchość wodorowa
Hydrogen embritlement
Dla
elementów
złącznych
ulegających
kruchemu pękaniu z powodu wodoru istotne są
następujące czynniki:
1. Działanie wodoru na element złączny.
2. Własność materiału – generalnie im wyższa
wytrzymałość
na
rozciąganie/twardość
elementu – tym większe ryzyko kruchego
pękania.
3. Element złączny musi być poddany wysokim
naprężeniem rozciągającym. Wystarczająco
wysokie jest już naprężenie zadane podczas
procesu dokręcania.
Diagram
pokazuje
graficznie
powiązania tych trzech czynników.
wzajemne
Rys. 2: Istotne czynniki wpływajace na kruchość
wodorową I korozję naprężeniową
Istnieje wiele przyczyn, z powodu których wodór
może dostać się do stali, najczęściej dzieje się to
podczas powlekania elektrolitycznego. Ale może
być wprowadzony również: podczas nawęglania
gazowego, wytrawiania, obróbki cieplnej, jak i
podczas walcowania gwintu czy podczas
smarowania przy obróbce skrawaniem.
Essentially for a fastener to be affected by a
brittle fracture due to hydrogen, there must be
three factors present:
1. The fastener must have been introduced to
hydrogen
2. The material must be susceptible – generally
the higher the tensile strength/hardness of the
fastener – greater is the risk from this type of
brittle fracture
3. The fastener must be subjected to a high
tensile stress. The stressed imposed into the
fastener by the tightening process are usually
sufficiently high given the other two factors
being true
The Ven diagram shown illustrates the interaction
of these three factors.
Fig. 2: The key factors for hydrogen embrittlement and
stress corrosion cracking
There are many ways that hydrogen can be
introduced into a steel during the manufacturing
process, the most common means is during the
electroplating process. It can also be introduced
from pickling, gas carburising, heat treatment and
also during thread rolling, machining, and drilling
due to the break- down of lubricants.
W
wielu
przypadkach
dotyczących
w
szczególności
elementów
złącznych,
zanieczyszczenie wodorem pochodzi z procesu
elektrolitycznego pokrywania.
In many instances with fasteners, the source of
hydrogen contamination comes from the
electroplating process.
Do rzadkich przypadków należy aby nieelektrolitycznie powlekany element złączny uległ
kruchości wodorowej.
It is somewhat rare for non-electroplated fasteners
to fail as a result of HE.
3/8
Kruchość wodorowa
Hydrogen embritlement
Dla elektrolitycznie pokrywanych elementów
złącznych wysokiej wytrzymałości,
w celu
zmniejszenia ryzyka kruchości wodorowej, można
przeprowadzić natychmiast
po galwanizacji
obróbkę cieplną (ten rodzaj obróbki cieplnej często
zwany jest wygrzewaniem). Stosowna norma
zawierające wytyczne w tym zakresie to ISO 4042
(Powłoki elektrolityczne – części gwintowane).
Kiedy wysokiej wytrzymałości element złączny jest
pokrywany galwanicznie (klasa własności 10.9 i
12.9), obróbka cieplna musi się odbyć do 4 godzin
po pokryciu. Istotne jest aby wygrzewanie zostało
wykonane jak najwcześniej po galwanizacji, wtedy
efekt wygrzewania jest najskuteczniejszy. Zwykle
obróbka cieplna polega na wygrzaniu elementu w
temperaturze od 200°C do 230°C przez okres od 2
do 24 godz. Ogólnie można powiedzieć, że im
dłużej tym lepiej. Jeśli wygrzewanie
jest
opóźnione dłużej niż 4 godz. od zakończenia
obróbki galwanicznej,
w elemencie złącznym
mogą wystąpić nieodwracalne uszkodzenia mikro-pęknięcia
(naprężenia
w
elemencie
złącznym powodują migrację wodoru w rejon
obszarów, w których występują podwyższone
naprężenia).
Celem wygrzewania jest
spowodowanie
przemieszczenia największej ilości wodoru poza
powierzchnię. Powierzchnia śruby jest zwykle
najbardziej narażona na pękanie w wyniku
miejscowych spiętrzeń naprężenia.
Badania
wykazują, że lokalne koncentracje wodoru mogą
być bardziej szkodliwe niż w całym materiale.
Proces wygrzewania ułatwia przemieszczanie
wodoru wewnątrz stali po to aby można go złapać
w „pułapki” np. wtrącenia. W tych pułapkach
migracja wodoru jest zahamowana i nie dochodzi
do szkodliwej lokalnej koncentracji wodoru. Jeśli
wygrzewanie jest przeprowadzone prawidłowo to
wtedy znacznie zmniejsza się ryzyko wystąpienia
kruchości wodorowej, ale nie eliminuje się
całkowicie tego ryzyka.
Cytując normę ISO 4042 „Wygrzewanie nie
eliminuje całkowicie kruchości wodorowej. Jeżeli
jest wymagane całkowite pozbawienie kruchości
wodorowej, należy zastosować inną metodę
nanoszenia powłok”.
Aby ocenić skuteczność wygrzewania, norma
ISO 4042 określa, że gdy twardość rdzenia lub
powierzchni jest powyżej 320 HV (jak jest w
przypadku klas własności 10.9 i 12.9), to musi być
przeprowadzony test na kruchość wodorową.
On high strength electroplated fasteners, in
order to reduce the risk of HE, a heat treatment
operation immediately following plating can be
performed (this type of heat treatment is frequently
referred to as baking). The relevant standard
giving guidance on the topic is ISO 4042 (Fastener
electroplated coatings).
When high tensile
fastener are electroplated (property classes 10.9
and 12.9), a heat treatment operation is required
within four hours of plating. Essentially the sooner
the backing is completed following plating, the
better is the efficacy of the treatment. Typically the
heat treatment involves holding the fasteners at
the temperature of between 200°C to 230°C for
between 2 to 24 hours. Again, in broad terms,
longer is better. If the backing operation is delayed
greater than four hours after plating, irreparable
damage (micro-cracking) to the fastener may
have already occurred (localised residual stresses
may be present in the fastener causing hydrogen
to migrate to high stress areas).
The purpose of the baking process is to remove
as much hydrogen as possible and distribute any
remaining hydrogen away from the surface. The
surface of a fastener is usually highly stressed due
to stress concentration effects. Research indicates
that it is the local concentration of hydrogen that
can be critical rather than the total content. The
backing process facilities the movement of the
hydrogen within the steel so that it can became
bonded within the steel structure at “traps” such
as inclusions. In such traps, hydrogen is not free
to migrate to the height stress . Backing, if done
properly, significantly reduces the risk of HE but
will not fully eliminate the risk.
To quote from the ISO 4042 standard: “
Complete elimination of hydrogen embritlement
cannot be assured.”
To asses the efficacy of the backing, the ISO
4042 standard specifies that when the core or
surface hardness is above 320 HV (applicable to
10.9 and 12.9 fasteners), an investigation is to be
conducted using a test to detect HE.
4/8
Kruchość wodorowa
Hydrogen embritlement
Jednym z takich testów jest test wg ISO 15330
(Elementy złączne – Badanie obciążeniem
wstępnym w celu wyznaczania kruchości
wodorowej. Metoda równoległych powierzchni
oporowych),
który polega na dokręceniu
łączników w pobliże granicy plastyczności na 48
godz. Test jest zaliczony gdy nie występują
widoczne rysy i pęknięcia. Norma mówi również,
że dla łączników o twardości powyżej 365 HV
(górne dopuszczalne twardości dla klas własności
10.9 i 12.9) winna być sporządzana pisemna
umowa w tym zakresie, w celu podkreślenia
ryzyka kruchości wodorowej.
Podczas pracy elementu złącznego wodór
może wniknąć do stali również w wyniku ochrony
katodowej lub korozji. W przypadku takiego źródła
wodoru
tzn. ze środowiska oraz z powodu
poddaniu śruby naprężeniem podczas montażu,
kruche pękanie stali jest określone jako korozja
naprężeniowa.
Często nie ma różnicy miedzy efektami
kruchości wodorowej gdy wodór wnika do stali
podczas procesu produkcyjnego czy też podczas
działania środowiska.
W aspekcie kruchości
wodorowej łącznik wykonany z podatnej stali jest
początkowo narażony na naprężenia (np. podczas
dokręcania), co prowadzi do opóźnionego
kruchego pękania.
Jeśli chodzi o korozję
naprężeniową łącznik wykonany z podatnej stali
jest na początku dokręcany a następnie narażony
na atak wodoru, co w konsekwencji prowadzi do
kruchości wodorowej.
Różnica pomiędzy
kruchością wodorową a korozją naprężeniową jest
zagadnieniem skomplikowanym.
Zwykle czas
pomiędzy dokręceniem a chwilą pęknięcia jest
istotnym wskaźnikiem.
Jeśli awaria nastąpi
wkrótce po dokręceniu, najprawdopodobniej
przyczyną
jest kruchość wodorowa, jeśli
natomiast upłynie znaczny czas po dokręceniu
należy przypuszczać że nastąpiła korozja
naprężeniowa. Między tymi dwoma przyczynami
występuje czas pośredni. Powyższe zagadnienie
jest istotną kwestią, gdyż jeśli jest to kruchość
wodorowa wtedy dostawca elementów złącznych
jest odpowiedzialny za dostarczenie wadliwej
części. Jeśli jest to korozja naprężeniowa, to może
być winny klient za zły wybór elementu złącznego
bez
odpowiedniego
pokrycia
ochronnego
stosownej do zastosowania. Należy pamiętać, ze
gdy element złączny ulegnie pęknięciu, to jego
koszt jest zwykle nieistotny w porównaniu z
kosztami całej awarii.
One such test is ISO 15330 (Fasteners –
preloading test for the detection of hydrogen
embritlement) that involves tightening the
fasteners close to or at yield for 48 hours. To pass
the test there should be no breakage or visible
cracks. The standard also states that for fasteners
of hardness in excess of 365 HV ( property class
12.9 and 10.9 fasteners which are the higher and
of their permitted hardness range), a written
agreement should exist between the customer and
the manufacturer to define how to manage the risk
of HE. If no such agreement exists then
recommended practices should be followed to
reduce the risk.
Once the product/fastener is in service,
hydrogen can be introduced into the steel as a
result of cathodic protection or corrosion reactions.
The brittle failure of steel, as a result of the
introduction of hydrogen from the environment
subsequent to assembly, is commonly referred to
as stress corrosion cracking (SCC).
There is often no difference in the features
between HE due to hydrogen being introduced
during the manufacturing process and that due to
hydrogen being introduced in a service
environment. With HE, the fastener made from a
susceptible material is first exposed to hydrogen
followed by stressing (due to tightening) which
leads to a delayed brittle fracture. With SCC the
fastener that is made from a susceptible material is
tightened and then exposed to hydrogen, which
subsequently leads to a brittle fracture.
Differentiating between HE and SCC is
problematic and not a trivial matter. Usually the
time from a tightening to brittle fracture occurring is
a crucial indicator. If failure occurs shortly after
tightening HE is the likely cause, if it occurs a
significant period following tightening, SCC must
be suspected. There is a transitional zone in which
it could be either. This is important issue, if it’s HE
then he fastener supplier is often held to be
responsible for supplying a defective part. If it’s
SCC, it can be argued that customer has selected
the wrong fastener type/finish for the application.
When a fastener fails, that cost of actual fastener
is usually insignificant relative to the overall cost of
the failure.
5/8
Kruchość wodorowa
Hydrogen embritlement
Pomimo,
że
skład
chemiczny
oraz
mikrostruktura stali stopowej mają podobny wpływ
na podatność stali na kruchość wodorową,
stwierdzono,
że
kluczowym
wskaźnikiem
podatności stali na kruchość wodorową jest
wytrzymałość mechaniczna (twardość). Generalnie
im wyższa wytrzymałość stali, tym większa
podatność stali na kruchość wodorową.
Na
wykresie
podsumowano
doświadczenia
w
określeniu podatności na kruchość wodorową
popularnych elementów złącznych określonych
klasą własności mechanicznych. Na dole tabeli, w
pewnych szczególnych zastosowaniach, (np. w
zastosowaniach podwodnych gdzie stosowana jest
ochrona katodowa) elementy złączne o twardości
powyżej 34HRC są podatne na kruche pękanie
spowodowane przez absorbowany wodór.
Kruchości wodorowej mogą ulec elementy
złączne klasy własności 10.9. Często przyczyną
tego może być nierównomierna twardość w
przekroju
poprzecznym
z
nawęgloną
powierzchnią.
Zakończenie
•
Kruchość wodorowa jest do pewnego
stopnia nieprzewidywalna, i jest rzeczą rozsądną
aby, o ile to możliwe,
określić te elementy
złączne, które są w dużym stopniu podatne na
kruchość wodorową. Doświadczenie wykazuje, że
jeśli łączniki klasy własności 12.9 są pokrywane
galwanicznie, to pomimo podjętych środków do
ograniczenia podatności na kruchość wodorową
nie wyeliminuje się całkowicie ryzyka powstania
kruchości wodorowej.
Although the alloy content and microstructure
has some effect on the susceptibility of steel to
HE, it has been found that the strength level
(hardness) is the key factor. In general, the higher
the strength of the steel , the greater is the
susceptibility to HE. The chart shown in Figure 3
summarises the experience of the susceptibility of
common fastener strength grades to HE. As o
footnote, in some special circumstances, (for
example in subsea application in which cathodic
protection is used) fasteners of hardness greater
than 34 HRC are susceptible to hydrogen
introduced brittle fracture.
Property class 10.9 fasteners can experience
hydrogen introduced cracking. Frequently these
issues result from an uneven hardness across
the fastener cross section with the surface
carburised.
In conclusion:
•
Hydrogen embritlement, is to some
degree, unpredictable and it is sensible to,
whenever possible, specify fasteners that are, to a
large degree, inherently less prone to this type of
failure. Experience indicates that if property class
12.9 fasteners are electroplated, measures can be
taken to reduce, but not fully eliminate, the risk
from HE.
6/8
Kruchość wodorowa
Hydrogen embritlement
W niektórych zastosowaniach, konsekwencją
uszkodzenia połączenia gwintowego w wyniku
kruchości wodorowej, jest wymiana wszystkich
łączników
danej
partii
potencjalnie
zagrożonych pęknięciem, pomimo małego
prawdopodobieństwa
wystąpienia
awarii.
Jednakże może też się zdarzyć, że trudno jest
określić na montażu łączniki z jednej partii.
Dlatego biorąc powyższe pod uwagę oraz, że
zazwyczaj
koszt łącznika jest z reguły
minimalny w porównaniu z innymi kosztami
oraz fakt, że mogą też wystąpić inne aspekty
montażu, zakłada się, że elementy złączne o
wyższych klasach własności (10.9 i 12.9) nie
powinny być pokrywane galwanicznie. Jeśli
klient zwraca się o taki produkt, należy mu
wyjaśnić, że nie ma możliwości uniknięcia
ryzyka kruchości wodorowej.
•
Dla większości zastosowań, elementy
złączne klasy własności 10.9 stanowią najlepszy
kompromis pomiędzy wytrzymałością a ryzykiem
kruchości wodorowej. Producent elementów
złącznych musi przemyśleć ograniczenie twardości
rdzenia w śrubie klasy 10.9 do HRC 36
(dozwolony zakres twardości od 33 HRC do 39
HRC) w celu dalszego zredukowania ryzyka
kruchego pękania.
•
W elementach złącznych klasy 10.9 i 12.9
można zastosować pokrycie płatkowe (Geomet,
Delta Protect, i inne) lub ocynk mechaniczny
zamiast pokrycia galwanicznego.
Silniejsze elementy złączne, w pewnych
okolicznościach, z pewnością nie koniecznie
znaczą lepsze.
In some applications, the consequences of joint
failure as a result of brittle fracture are such that a
campaign change to replace all potentially
defective fasteners from a product is deemed
essential even when the failure rate is very low.
Usually the extent of the problem is unknown when
a decision needs to be taken whether to replace
the fasteners. It may be possible to identify a batch
of fasteners affected and reduce the extent of the
campaign but this can often be problematic.
Typically the cost of the fastener is usually minimal
compared to the other costs involved in such a
campaign. Considering that there are other valid
options available, high strength fasteners (10.9
and 12.9) should not be electroplated. If a
customer asks for such a product, explain that it is
not, and cannot be, risk free.
•
For most applications, property class 10.9
fasteners gives the best compromise between
strength and brittle fracture risk. If you are a
fastener manufacturer. consider limiting the core
hardness of property class 10.9 fasteners to HRC
36 (the permitted range in the standard is HRC 33
to HRC 39) to further reduce the risk of brittle
fracture.
•
On 10.9 fasteners use zinc flake type
coating (Geomet,
Delta Protekt, etc) or
mechanical zinc plating instead of electroplating.
Stronger
fasteners
are
certainly
not
necessarily better in some circumstances.
Bibliografia:
1. Dr bill Eccies, (Bolt science) – “The stronger the better is not necessarily case for fastener” published;
Fastener and Fixing Magazine Issue 84- November 2013
7/8
Kruchość wodorowa
Hydrogen embritlement
Niektóre awarie w wyniku pęknięcia elementów
złącznych przez kruchość wodorową
Some failures as a result of rupture of fastener by
hydrogen embrittlement
1. Bay Bridge - San Francisko USA – kwiecień maj 2013
Pęknięcie 32 kotew o średnicy 29 mm w
systemie antysejsmicznym.
Zakotwiono ocynkowanie galwanicznie śruby
ze stali stopowej w betonie. Po ok 1,5 roku
podano obciążeniu. Pęknięcia następowały po
ok 6 dniach.
Koszt awarii – US$ 25 mln.
1. Bay Bridge San Francisco – April - May 2013
Cracked of 32 pcs anchor bolts diameter 29
mm in anti-earthquake system
They installed zinc plated 32 anchor bolts
made of alloy steel. After 1,5 year bolts were
loaded. Cracks followed after 6 days
The cost of failure – US$ 25 million
By:
Fastener +Fixing Magazine Issue 85 January 2014
Żródło:
Fastener +Fixing Magazine Issue 85 January 2014
2. 26 Bell Helicopter - Kolumbia Bytyjska –
czerwiec 2000
Pęknięcie śrub od zbiornika paliwa. W czasie
rutynowego przeglądu zamontowano śruby o
większej wytrzymałości. zamiast 125000PSI
(861MPa) zamontowano śruby 145000PSI
(1000MPa) i poddano większemu obciążeniu
Skutek – śmierć pilota
Źródło::
Transportation Safety Board of Canada, Aviation
Investigative Report, AW00W0105
3. Przekładnie Lycoming – produkcja
Wymieniono śruby mocujące koła zębate z
pokryciem
kadmowym
na
pokrycie
galwaniczne cynkowe. Śruby o twardości 39
HRC. Po zamianie następowały sukcesywne
awarii przekładni.
Żródło:
strona internetowa www. mechanicsaupport.com
2. 26 Bell Helicopter - Kolumbia Bytyjska –
czerwiec 2000
The bolts in the fuel control system broke. The
repair facility replaced the screws during
overhaul with standard screws. They changed
bolts with 125,000 psi to 145,000 psi where
hydrogen embrittlement becomes a problem.
Result: - pilot death
Ref.:
Transportation Safety Board of Canada, Aviation
Investigative Report, AW00W0105
3. Lycoming gears – produces process
Changed crankshaft gear retaining bolt to zinc
plating from cadmium plating on high strength
bolts with a hardness RC 39. Soon afterward
random bolt failures started to occur
Ref.::
web page - www. mechanicsaupport.com
8/8