Was sind die spezifischen Risiken einer Wasserstoffversprödung in kohlenstoffreichem Stahl Wellenfedern nach dem Galvanisieren und wie wird der „Back“-Zyklus definiert?

Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt wie SAE 1070 bis 1090 mit einer Härte von mehr als HRC 40 sind sehr anfällig für Wasserstoffversprödung (HE). Beim Säurebeizen oder Galvanisieren diffundiert atomarer Wasserstoff in das Stahlgitter und reichert sich an Korngrenzen und Spannungskonzentratoren (den Wellenspitzen) an. Unter axialer Belastung fördern diese Wasserstoffatome den Sprödbruch. Um dies zu mildern, ist ein Backvorgang innerhalb von 4 Stunden nach dem Überziehen obligatorisch. Gemäß ASTM B633 oder ähnlichen Standards müssen die Federn je nach Abschnittsdicke und Festigkeitsniveau 8 bis 24 Stunden lang bei 190 °C bis 220 °C gebrannt werden. Wenn das Backen nicht gelingt, kommt es zu einem plötzlichen, katastrophalen Bruch während des ersten Kompressionszyklus oder während des statischen Haltens.