Jump to the content of the page

α-martensietgehalte in stalen tanks die worden gebruikt voor het opslaan van vloeibare waterstof

Nieuwe technologieën zijn belangrijker dan ooit geworden voor het ontwikkelen van efficiënte en schone energievoorzieningssystemen. Waterstoftechnologie is een voorbeeld dat zowel als accumulator als brandstof een groot potentieel heeft. Cryogene vloeibare waterstof wordt echter meestal opgeslagen in speciale stalen tanks - een omstandigheid die zijn eigen veiligheidsuitdagingen met zich meebrengt: mocht de structuur van de tank op enigerlei wijze falen, dan kan de waterstof oncontroleerbaar ontsnappen en ontvlambare mengsels vormen met andere elementen zoals zuurstof aanwezig in de lucht. Daarom is materiaaltesten absoluut essentieel in elk kwaliteitscontroleproces voor tanks die worden gebruikt om vloeibare waterstof op te slaan.

Austenitisch staal wordt vaak gebruikt als basismateriaal voor de productie van opslagtanks voor waterstof. De aan het oppervlak gecentreerde kubische (FCC) kristallijne structuur van de legering is echter alleen metastabiel. Inderdaad, het productieproces zelf (koudwalsen of vormen) kan ervoor zorgen dat de FCC-kristallen veranderen in de lichaamsgerichte tetragonale (BCT) microstructuur van martensiet.

Ook dalen tot onder de MS (martensiet start) temperatuur kan problematisch zijn. Wanneer het austeniet langzaam afkoelt, verandert het in een mengsel van ferriet en cementiet. Maar in een snel koelproces (d.w.z. blussen, gebruikt om het staal te harden), is er geen tijd dat de koolstofatomen in voldoende grote hoeveelheden uit de kristallijne structuur diffunderen om ferriet en cementiet te vormen, resulterend in martensiet.

Te veel martensiet is ongewenst in staal bestemd voor waterstoftanks, omdat waterstof kan bezinken bij de korrelgrenzen van het martensiet ( waterstofverbrossing of koud kraken ), wat kan leiden dan tot materiaalfouten. Daarom is het testen van het martensietgehalte van het staal met nauwkeurige metingen vereist om de geschiktheid voor dit doel te bepalen.

Een eenvoudig te gebruiken techniek is de magnetische inductiemeetmethode. De FERITSCOPE® FMP30, oorspronkelijk ontworpen door FISCHER om het ferrietgehalte van staal te meten, is nu verder verbeterd om ook het martensietgehalte te meten. De overschakeling naar de martensiet-testmodus" brengt slechts een paar klikken met zich mee in de software.

De berekening van het martensietgehalte uit het signaal van de sonde is gebaseerd op de relaties die zijn gepubliceerd door Talonen et al. ( Vergelijking van verschillende methoden voor het meten van het door spanning veroorzaakte α-martensietgehalte in austenitisch staal , Materialen Wetenschap en technologie, december 2004).

Om het potentiële risico op materiaalfalen te beoordelen en daaropvolgende schade te voorkomen, is het snel, gemakkelijk en kosteneffectief om het α-martensietgehalte in waterstoftanks te bepalen met behulp van de FERITSCOPE® FMP30. Neem contact op met uw FISCHER-vertegenwoordiger voor meer informatie.

Jump to the top of the page