Sliding wear of martensitic steels in hydrogen – X30CrMoN15-1 and 100Cr6 – the role of water traces

  • Initially the primary objective of the project has been the investigation of the influence of gaseous hydrogen on the wear of martensitic steels under heavy tribological stress. As a counter body an Al2O3 ball has been used because the material is inert and hard so that a low amount of wear was expected. If only the gas pressure is responsible for the absorption of hydrogen from the gas to pure α-iron it would require 15·105 MPa (~15 Mbar) to press 1 ppm into the material. In the test series the Al2O3 balls showed in N2 and H2 atmosphere a higher wear compared to aerial experiments which showed a smaller wear track and a severer wear for the disc. Because of scattering and thereof following investigations it was shown that hydrogen has no noticeable influence but water traces in the gas are manipulating the outcome of the tests distinctly.
  • Die Untersuchung befasste sich ursprünglich mit dem Einfluss von gasförmigem Wasserstoff bei Normaldruck auf den Verschleiß von martensitischen Stählen. Dabei wurde als Gegenkörper eine Al2O3-Kugel verwendet, da dieser Werkstoff inert und zugleich hart ist und somit immer einen geringen Abtrag aufweisen sollte. Um 1 ppm Wasserstoff ohne thermomechanische Unterstützung in reines α-Eisen zu drücken, wird nämlich ein Druck von 15·105 MPa(~15 Mbar) benötigt. In der Versuchsreihe wiesen die Al2O3-Kugel in N2- und H2-Atmosphäre einen hohen Verschleiß auf, während bei Luft-Versuchen die Spur klein und der Verschleiß an der Scheibe groß war. Durch Streuungen und daraus folgenden Untersuchungen zeigte sich, dass Wasserstoff keinen merkbaren Einfluss hatte, Wasserspuren im Gas aber dafür umso deutlicher den Verschleiß beeinflussten.

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Autor*innen:Dirk Gräning, Thomas GradtORCiD
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):57. Tribologie-Fachtagung (Tagungsbände)
Jahr der Erstveröffentlichung:2016
Herausgeber (Institution):Gesellschaft für Tribologie e.V.
Jahrgang/Band:2016
Erste Seite:1.3/1
Letzte Seite:1.3/6
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Adsorbed water film; Alumina; Hydrogen environment; Martensitic steel; Tribology
Veranstaltung:57. Tribologie-Fachtagung
Veranstaltungsort:Göttingen, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:26.09.2016
Enddatum der Veranstaltung:28.09.2016
ISBN:978-3-9817451-1-5
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:09.05.2017
Referierte Publikation:Nein
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