Wie äußert sich die „Wasserstoffversprödung“ bei verzinktem Kohlenstoffstahl Wellenfedern und wie kann sie nach dem Versagen erkannt werden?

Bei kohlenstoffreichem Stahl (SAE 1070-1090) Wellenfedern kommt es beim Säurebeizen oder Galvanisieren zu Wasserstoffversprödung. Atomarer Wasserstoff $(\text{H}^+)$ diffundiert in das Kristallgitter und konzentriert sich an Korngrenzen und Bereichen mit hoher Zugspannung. Unter Belastung behindern diese Wasserstoffatome die Versetzungsbewegung, was bei Spannungen weit unterhalb der Streckgrenze zu Sprödbruch führt. Die Analyse nach dem Versagen zeigt typischerweise eine „Spaltung“ oder intergranulare Bruchfläche unter einem Rasterelektronenmikroskop (REM) mit geringer bis keiner makroskopischen plastischen Verformung. Um dies zu verhindern, müssen plattierte Federn innerhalb einer Stunde nach der Plattierung 4 bis 24 Stunden lang bei etwa 375^{\circ}F$ ($190^{\circ}C$) „gebacken“ werden, um den eingeschlossenen Wasserstoff auszutreiben.