Was ist der „Hydrogen Induced Delayed Fracture“ (HIDF)-Mechanismus in hochfestem Kohlenstoffstahl Wellenfedern?

HIDF tritt auf, wenn einatomiger Wasserstoff in die Bereiche mit hoher Spannung eines Stahlgitters diffundiert, typischerweise an den Korngrenzen. Bei Wellenfeder unter Vorlast senkt dieser Wasserstoff den kritischen Spannungsintensitätsfaktor $K_{Ic}$, was zum plötzlichen, spröden Bruch der Feder Stunden oder Tage nach dem Einbau führt. Dies kommt häufig bei ölgehärteten SAE 1070-Federn vor, die ohne ausreichendes Einbrennen galvanisiert wurden. Das Versagen ist durch eine interkristalline Bruchfläche gekennzeichnet. Die Diagnose wird durch eine REM-Analyse (Rasterelektronenmikroskopie) bestätigt, die eine „Kandiskandis“-Morphologie auf der Bruchfläche zeigt.