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Kontakt zum Fachbereich
Prof. Dr.-Ing. Michael Pohl, Dr.-Ing. Sebastian Kühn
Institut für Werkstoffe/Werkstoffprüfung, RUB
Pohl@wp.rub.de, Kuehn@wp.rub.de
Tel. 0234/32-25905
… und wenn sich der Wasserstoff nicht nur im Tank befindet?
RUB-Ingenieure untersuchen Gefahren durch Wasserstoff in hochfesten Stählen
Dass moderne Autos in Zukunft nicht nur Benzin, Diesel oder Autogas tanken, sondern mit emissionsarmem Wasserstoff betrieben werden sollen, ist seit einigen Jahren Ziel von Forschung und Entwicklung. Wasserstoff kann aber nicht nur Treibstoff, sondern auch problematisch sein: Seine Anwesenheit in hochfesten Stählen, aus denen moderne Karosserien gefertigt werden, kann ohne Vorwarnung zu Rissen führen, und diese wiederum zum Versagen von Bauteilen.
Dass Autos trotz Komfort- und Sicherheitszuwachs nicht immer schwerer werden, ist neuen Stählen zu verdanken. Hochfeste Mehrphasenstähle haben schon bei geringem Durchmesser eines Karosserieteils eine sehr hohe Festigkeit, und trotzdem noch Verformungsreserven, die bei einem Unfall dafür sorgen, dass sich das Teil verformt, nicht aber bricht. Durch Umformung während der Fertigung wächst die Festigkeit weiter. Dabei kommt aber auch eine Gefahr ins Spiel, die nur hochfeste Stähle betrifft: Gelangen Wasserstoffatome in den Stahl – sei es schon während der Herstellung oder später z.B. durch Luftfeuchtigkeit – kann es zur gefürchteten Wasserstoff induzierten Spannungsrisskorrosion kommen. Dabei treten ohne Vorwarnung Risse auf, das Bauteil versagt. Bisher lagen für moderne Stähle so gut wie keine Untersuchungen zu diesem Thema vor. Die RUB-Forscher nahmen hochfeste Mehrphasenstähle unter die Lupe, immer mit der Frage im Hinterkopf: Ist der Effekt für den Autobau gefährlich?
English abstract
Prior for reduction of weight modern car bodies are made of high strength steels since a few years. It is well known that the mechanical properties of these steels can be influenced negatively in hydrogen environment. For safety usage in car applications the critical amount of hydrogen in these materials has to be known to avoid brittle material behavior. It is one aim of the Chair for materials testing to characterize these limits for modern car steels.
