Qu'est-ce que Hydrogen Embrittlement ?
Le test de fragilisation par l'hydrogène évalue si l'hydrogène absorbé dans le matériau lors du revêtement ou du nettoyage à l'acide provoque une rupture retardée sous une charge soutenue. La méthode de charge soutenue sur un échantillon entaillé est courante.
Objectif de Hydrogen Embrittlement
L'objectif est de prévenir le risque de rupture soudaine induite par l'hydrogène dans les fixations à haute résistance et les pièces revêtues, et de vérifier l'adéquation du processus de revêtement et de la cuisson de détente.
À quels produits Hydrogen Embrittlement s'applique-t-il ?
- Boulons et fixations à haute résistance
- Pièces en acier galvanisé
- Fixations structurelles aérospatiales
- Aciers à ressort
Dans quels secteurs Hydrogen Embrittlement est-il utilisé ?
Normes relatives à Hydrogen Embrittlement
- ASTM F519
- ASTM F1624
- ISO 7539-11
- ASTM B850
- ASTM B117tuz sisi (salt spray) korozyon testi test
- ISO 9227tuz sisi korozyon testi test
- ASTM G85essai au brouillard salin modifié (cyclique) test
- ASTM G48corrosion par piqûres et fissures dans les aciers inoxydables test
- ISO 16701essai de corrosion cyclique test
- ISO 6270résistance dans un environnement de condensation test
- SAE J2334essais de corrosion cycliques en laboratoire test
- VDA 233-102essais de corrosion cycliques dans l'automobile test
Conditions de Hydrogen Embrittlement
- Chargement
- Charge constante sur un échantillon entaillé à un pourcentage défini de la charge de rupture dans ASTM F519
- Durée
- Généralement 200 heures de charge continue selon ASTM F519
- Environnement
- Température ambiante ou environnement défini dans le cahier des charges
- Gerilim giderme
- Il est enregistré si un processus de cuisson est appliqué ou non après le revêtement.
Équipement pour Hydrogen Embrittlement
- Bâtis d'essai à charge soutenue
- Cellules de pesée étalonnées
- Banc d'usinage à éprouvettes entaillées
- Ligne de revêtement (pour l'évaluation des processus)
Exigences d'échantillon pour Hydrogen Embrittlement
- Les types d'échantillons entaillés définis dans la norme ASTM F519 sont utilisés
- Les échantillons doivent passer par le processus de revêtement proprement dit
- Les échantillons de référence (non revêtus) doivent également être testés
- Le nombre d'exemplaires est défini dans la norme
Durée de Hydrogen Embrittlement
La durée d'une charge soutenue est généralement de 200 heures ; avec préparation et enrobage, deux semaines sont prévues.
Procédure de Hydrogen Embrittlement
- 1Des échantillons entaillés sont usinés et la charge de rupture est déterminée.
- 2Les échantillons passent par le processus de revêtement pour être évalués.
- 3Une cuisson anti-stress est appliquée si nécessaire.
- 4Les échantillons sont chargés au pourcentage de charge défini.
- 5La survenue d'une fracture est surveillée pendant 200 heures.
- 6La surface des échantillons fracturés est examinée.
Critères d'acceptation de Hydrogen Embrittlement
Le critère d'acceptation est défini dans la norme : les échantillons ne doivent pas se fracturer pendant la charge et la durée définies. En cas de fracture, le processus de revêtement ou la cuisson de détente est jugé inadéquat.
Évaluation des résultats
Le temps nécessaire à la fracture et la morphologie de la surface de fracture sont évalués. La fracture induite par l’hydrogène a généralement un aspect fragile.
Rapport de Hydrogen Embrittlement
- Norme appliquée et type d'échantillon
- Processus de revêtement et conditions de détente
- Charge appliquée et durée
- Si une fracture s'est produite et son heure
- Images de surfaces de fracture
Accréditation
EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.
La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.
Portée et autorisationsRèglements connexes
- Spécifications des fixations aéronautiques
- Normes de boulons à haute résistance
Essais de corrosion — Que couvre ce domaine d'essai ?
La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Hydrogen Embrittlement ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.
Les essais de corrosion évaluent, dans des conditions accélérées, la durée de résistance des métaux et revêtements dans un environnement corrosif. La famille comprend deux approches, et la différence entre elles constitue la connaissance la plus importante du domaine : les essais à conditions constantes et les essais cycliques.
Le brouillard salin à conditions constantes (ASTM B117, ISO 9227) maintient le même environnement dans l'enceinte en continu : même concentration de sel, même température, surface continuellement humide. La force de cette approche est sa RÉPÉTABILITÉ ; les conditions étant strictement définies, les résultats de différents laboratoires sont proches les uns des autres. C'est exactement la propriété recherchée pour surveiller la cohérence de la production et comparer les fournisseurs.
Mais l'atmosphère réelle n'est pas constante. Une surface se mouille, sèche, se réchauffe, se refroidit, reçoit des UV et s'encrasse. Le cycle humide-sec modifie le mécanisme de corrosion : pendant le séchage, le sel se concentre, l'accès à l'oxygène augmente et la corrosion s'accélère. La forme des dommages sur une surface continuellement humide diffère de celle sur une surface humidifiée cycliquement.
Les essais cycliques (SAE J2334, VDA 233-102, ASTM G85, ISO 16701) imitent cette variabilité et donnent des résultats plus proches des schémas de dommages observés sur le terrain. Le secteur automobile est largement passé à cette approche. La conséquence pratique est la suivante : les deux mêmes revêtements peuvent se CLASSER DIFFÉREMMENT dans des essais constants et cycliques ; l'essai appliqué détermine le résultat.
Aucun essai de cette famille ne définit une DURÉE OU UN CRITÈRE D'ACCEPTATION. Le nombre d'heures d'application et le niveau de dommage acceptable proviennent de la norme produit ou du cahier des charges client. Les échelles d'évaluation sont définies dans des normes distinctes : des échelles différentes sont utilisées pour le degré de rouille, la formation de cloques, la propagation depuis une rayure et la perte d'adhérence.
Le dommage recherché varie selon le type de revêtement. Pour les revêtements métalliques, la rouille blanche (corrosion du revêtement lui-même) et la rouille rouge (corrosion atteignant le métal de base) sont rapportées séparément, et les référentiels donnent généralement une durée distincte pour chacune. Sur les surfaces peintes, la propagation depuis une rayure et la formation de cloques prédominent.
Les méthodes électrochimiques constituent un domaine distinct et répondent à une question différente. La polarisation potentiodynamique, la spectroscopie d'impédance électrochimique et les mesures de potentiel de piqûration révèlent le MÉCANISME et la vitesse de corrosion en quelques heures ; les essais en enceinte donnent le résultat visuellement sur plusieurs semaines. Les deux sont complémentaires plutôt qu'alternatifs.
Les aciers inoxydables ont un sous-domaine particulier : les essais de piqûration et de corrosion caverneuse ainsi que de corrosion intergranulaire indiquent la qualité du traitement thermique et l'état après soudage.
Groupes de méthodes dans ce domaine
Brouillard salin à conditions constantes
ASTM B117 et ISO 9227 (NSS) ; pour une comparaison reproductible et le contrôle du procédé.
Acidifié et accéléré
Les conditions AASS et CASS de l'ISO 9227 ; privilégiées pour les revêtements décoratifs chrome-nickel.
Corrosion cyclique
SAE J2334, VDA 233-102, ASTM G85 et ISO 16701 ; se rapproche du comportement sur le terrain par des cycles humide-sec.
Humidité et condensation
Essais de chaleur humide stationnaire, de condensation et d'humidité cyclique ; ceux-ci révèlent la formation de cloques du revêtement.
Électrochimique
Polarisation, spectroscopie d'impédance, mesures de potentiel de piqûration et de corrosion caverneuse.
Essais spécifiques à l'acier inoxydable
Corrosion par piqûres et caverneuse, corrosion intergranulaire ; indicateurs de la qualité du traitement thermique et de la soudure.
Échelles d'évaluation
Échelles pour le degré de rouille, la formation de cloques, la propagation depuis une rayure et la perte d'adhérence ; les notations proviennent de ces normes.
Confusions fréquentes dans ce domaine
- La durée de vie en cabine ne peut pas être convertie en durée de vie sur site ; il n'existe pas de coefficient de conversion fiable.
- Les essais statiques et cycliques peuvent donner lieu à des classements différents ; c'est celui qui figure dans le cahier des charges qui s'applique.
- Un rapport de corrosion sans durée et critère d'acceptation indiqués ne peut être interprété.
- Si l'épaisseur du revêtement n'est pas indiquée, le résultat n'est pas comparable ; l'épaisseur affecte directement la durabilité.
- La rouille blanche et la rouille rouge indiquent des choses différentes ; les deux doivent être rapportées séparément.
- La position et l'angle de l'éprouvette dans l'enceinte affectent le résultat ; les normes régissent cela et le rapport doit le documenter.
Quelles décisions ces résultats étayent
- Sélection du système de revêtement et agrément fournisseur
- Contrôle du procédé de la ligne de revêtement et acceptation des lots
- Preuve de durabilité pour les produits automobiles et extérieurs
- Évaluation des dommages de corrosion sur le terrain et décisions de garantie
- Vérification de la qualité du traitement thermique et de la soudure de l'acier inoxydable
Tests associés
Questions fréquentes sur Hydrogen Embrittlement
Pourquoi la pâtisserie anti-stress est-elle importante ?
Une cuisson post-revêtement est appliquée pour chasser l'hydrogène absorbé dans le matériau pendant la galvanoplastie. Si cette opération est ignorée ou retardée, le risque de rupture retardée des pièces à haute résistance augmente.