Wasserstoffglühen ist eine spezielle Art des Glühens, die in einer Wasserstoffatmosphäre bei hohen Temperaturen stattfindet.
Das Glühen ist ein Wärmebehandlungsverfahren, mit dem innere Spannungen abgebaut und die Eigenschaften eines Werkstoffs verbessert werden sollen.
Beim Wasserstoffglühen wird dieser Prozess in einem Ofen durchgeführt, in dem üblicherweise Temperaturen von 200 bis 300 Grad Celsius herrschen.
5 wichtige Punkte werden erklärt
1. Mikrostrukturelle Veränderungen während des Wasserstoffglühens
Während des Wasserstoffglühens kommt es zu drei wesentlichen Gefügeveränderungen: Erholung, Rekristallisation und Kornwachstum.
Diese Veränderungen tragen zum Abbau von Spannungen an den Korngrenzen bei und fördern das Wachstum der kristallinen Struktur des Werkstoffs.
Infolgedessen werden die Permeabilität und die Leistung des Materials verbessert und ein Pfad mit geringer Reluktanz für Magnetfelder geschaffen.
2. Warum wird Wasserstoff zum Glühen verwendet?
Wasserstoff wird zum Glühen verwendet, weil er im Vergleich zu Luft oder herkömmlichen Wasserstoff- und Stickstoffgasgemischen einen höheren Wärmeübergangskoeffizienten aufweist.
Dies macht das Wasserstoffglühen effizienter und effektiver für die Wärmebehandlung von gegossenen und geschweißten Bauteilen, insbesondere von Stahlteilen.
Es ist jedoch zu beachten, dass das Wasserstoffglühen nicht für alle Metalle geeignet ist, da Wasserstoff bei bestimmten Werkstoffen wie Silber zur Versprödung führen kann.
3. Wasserstoffarmes Glühen (Backen)
Das wasserstoffarme Glühen, auch "Backen" genannt, ist eine spezielle Art des Wasserstoffglühens, bei der der Wasserstoff in einem Material reduziert oder eliminiert wird, um Wasserstoffversprödung zu verhindern.
Unter Wasserstoffversprödung versteht man die wasserstoffinduzierte Rissbildung bei Metallen, insbesondere bei Stahl, die zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften führt.
Das Glühen mit niedrigem Wasserstoffgehalt ist eine wirksame Methode zur Beseitigung der Versprödung im Vergleich zu Alternativen wie der galvanischen Verzinkung des Materials.
4. Der Prozess des Wasserstoffglühens
Beim Wasserstoffglühen wird das Material mehrere Stunden lang in einem Wasserstoffglühofen bei Temperaturen zwischen 200 und 300 Grad Celsius geglüht.
Die eingeschlossenen Wasserstoffatome, die bekanntermaßen zur Wasserstoffversprödung führen, werden durch Ausgießen entfernt.
Dieses Verfahren wird in der Regel nach dem Schweißen, Beschichten oder Verzinken der Teile angewandt.
5. Kombination von Wasserstoff mit anderen Gasen
In einigen Fällen kann Wasserstoff mit Stickstoff- oder Argongas kombiniert werden.
Eine Atmosphäre aus Wasserstoff und Stickstoff eignet sich zum Blankglühen, Glühen von rostfreiem Stahl, legiertem Stahl und Nichteisenwerkstoffen, zum Neutralhärten und Sintern.
Eine Atmosphäre aus Wasserstoff und Argon hingegen eignet sich für das Blankglühen, das Glühen von rostfreiem Stahl, legiertem Stahl und Nichteisenwerkstoffen sowie für das Sintern.
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