Werkstoffprüfung in gasförmigem Wasserstoff

Zur Bestimmung der Werkstoffkenngrößen zur Auslegung von Bauteilen für Anwendungen in gasförmigem Wasserstoff stehen verschiedene Prüfmethoden zur Verfügung. Bei der klassischen Methode wird die Werkstoffprüfung in einem Hochdruckautoklaven durchgeführt. Unter Verwendung der bekannten normierten Probengeometrien können in diesen Autoklaven die relevanten Wasserstoffdrücke und -temperaturen eingestellt werden und die Werkstoffkenngrößen direkt gemessen werden. Nachteil dieser Methode sind die hohen Prüfkosten und die langen Versuchsdauern. Eine alternative Methode stellt die Verwendung von Prüfkörpern mit Innenbohrung (Hohlproben) dar. Hier wird der Wasserstoffdruck in der Innenbohrung aufgebracht und die Prüfung kann vergleichsweise kostengünstig und schnell erfolgen. Die Prüfkörper sind jedoch noch nicht genormt, so dass hier noch eine Korrelation der Ergebnisse, die mit konventionellen Prüfkörpern gemessen wurden, hergestellt werden muss. Darüber hinaus müssen die Normungsaktivitäten eingeleitet werden. Als dritte Methode können konventionelle, genormte Proben verwendet werden, die vor der Prüfung mit Wasserstoff beladen wurden. Diese Methode bietet sich jedoch nur für Werkstoffe an, bei denen die Wasserstoffkonzentration während der Prüfdauer annähernd konstant bleibt. In diesem Beitrag werden die 3 Prüfmethoden verglichen sowie Vor- und Nachteile diskutiert und bewertet.