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水素脆化は、電気めっき、酸洗、または腐食性の高い動作環境中に、原子状水素が炭素鋼の結晶格子 (通常は SAE 1070 ～ 1090 などの高炭素ばね鋼) に侵入すると発生します。
メカニズム:
水素原子は拡散し、高い引張応力、微小空隙、または転位の領域に蓄積します。ばねに応力がかかると、これらの原子ポケットが水素ガス分子 ($H_2$) に再結合し、高い内部ガス圧力が発生して微小亀裂が発生し、低い設計荷重下では即座に脆くて壊滅的な構造破壊につながります。
緩和および予防プロトコル:
1. 酸による洗浄は避けてください: 塩酸または硫酸浴の代わりに、機械によるスケール除去またはアルカリ洗浄を使用してください。
2. レリーフベーキング（必須）： 電気めっき (亜鉛またはカドミウムなど) の 1 時間 (最長 4 時間) 以内に、ウェーブスプリング は $375^\circ F \text{ to } 400^\circ F$ ($190^\circ C \text{ to } 205^\circ C$) で最低 4 ～ 24 時間応力除去ベーキングを受けなければなりません (ASTM を参照) F1940 / ASTM B850)。
3. ベーキングウィンドウ: 電気めっき後のベーキングを遅らせると、水素が永続的に局在化し、ベーキングが無効になります。
