Wasserstoffversprödung in Edelstahl: Materialauswahl für die Wasserstoffwirtschaft

Wasserstoff ist der Treibstoff der Zukunft -, aber es ist auch eine der unnachgiebigsten Umgebungen für metallische Materialien. Im Gegensatz zu Öl, Erdgas oder sogar Kohlendioxid korrodiert Wasserstoffgas nicht einfach mit vorhersehbarer Geschwindigkeit Metallwände. Es bewirkt etwas weitaus Gefährlicheres: Es dringt in die Kristallstruktur des Metalls ein, ersetzt die Bindungen zwischen Atomen und verwandelt duktilen, zähen Edelstahl in ein sprödes Material, das ohne Vorwarnung wie Glas - zerbrechen kann. Dieses Phänomen wird als Wasserstoffversprödung (HE) bezeichnet und ist der wichtigste Materialversagensmechanismus in der Wasserstoffwirtschaft.

Austenitische Edelstähle(304L, 316L) sind die HE{2}}beständigsten Edelstahlsorten, aber sie sind NICHT immun - sie sind auf Niederdruck-Wasserstoffgas (weniger als oder gleich 1 MPa) über 60 Grad gemäß ASME B31.12 beschränkt. Für die Speicherung und den Transport von Wasserstoff unter hohem Druck (über 1 MPa) sind Nickellegierungen (Inconel 625, Alloy 825) erforderlich. Duplex- und ferritische Edelstähle sind im Allgemeinen für den Betrieb mit Wasserstoff unter Druck ungeeignet.

Während die Welt um den Bau von Wasserstofftankstellen, Produktionsanlagen für grünen Wasserstoff und Wasserstoffpipelines kämpft, stehen Ingenieure und Beschaffungsteams vor einer entscheidenden Frage: Welche Edelstahlsorte kann Wasserstoff bei den Drücken und Temperaturen ihrer spezifischen Anwendung sicher verarbeiten? Die Antwort ist nicht einfach: - 304: 316, 321, 347, 430, 2205 und 2507 reagieren jeweils sehr unterschiedlich auf Wasserstoff, und die Wahl der falschen Qualität kann innerhalb von Monaten und nicht Jahren zu einem katastrophalen Ausfall führen. Dieser Leitfaden bietet die vollständige, quantitative Antwort.

Wie Wasserstoff Edelstahl versprödet

Wasserstoffversprödung tritt auf, wenn Wasserstoffatome (keine Moleküle) in Edelstahl eindringen und sich an inneren Defekten ansammeln, wodurch ein enormer Innendruck entsteht, der spröde Risse auslöst -, die Zugduktilität von ~60 % auf unter 10 % reduziert und einen plötzlichen, katastrophalen Bruch ohne plastische Verformung verursacht.

Wasserstoffgas (H₂) ist bei Raumtemperatur stabil - H₂-Moleküle dringen nicht in Metall ein. Was eindringt, ist atomarer Wasserstoff (H), der entsteht, wenn H₂-Moleküle an der Metalloberfläche dissoziieren, ein Prozess, der spontan abläuft: (1) bei erhöhten Temperaturen (über 200 Grad wird die thermische Dissoziation signifikant); (2) unter hohem Druck (Wasserstoffdruck erhöht die Geschwindigkeit der Oberflächenadsorption); (3) in Gegenwart von Schwefelwasserstoff (H₂S fungiert als Katalysator und beschleunigt die Erzeugung von Wasserstoffatomen an der Metalloberfläche erheblich - ein Phänomen namens „Wasserstoffpermeation“, das bei Sauergas- und Offshore-Wasserstoffanwendungen von entscheidender Bedeutung ist); (4) bei elektrochemischen Prozessen wie Galvanisieren, kathodischem Schutz oder Säurereinigung (diese Prozesse erzeugen atomares H direkt an der Metalloberfläche).

Sobald atomarer Wasserstoff in die Edelstahloberfläche eindringt, diffundiert er durch das Kristallgitter. Wasserstoffatome sind winzig - und wandern schnell durch die Eisen--Nickel--Chrom-Matrix. Die Diffusionsgeschwindigkeit hängt stark von der Kristallstruktur ab: Austenit (kubisch flächenzentriert, FCC, gefunden in 304/316/321/347) hat eine niedrige Wasserstoffdiffusionsgeschwindigkeit (D ≈ 10⁻¹² m²/s) und eine hohe Wasserstofflöslichkeit (schließt Wasserstoff im Gitter ein). Ferrit (kubisch raumzentriert, BCC, gefunden in 430 und in der Ferritphase von Duplex 2205/2507) hat eine hohe Wasserstoffdiffusionsrate (D ≈ 10⁻¹¹ m²/s - etwa 10x schneller) und eine geringe Wasserstofflöslichkeit (Wasserstoff strömt schnell hindurch). Dieser strukturelle Unterschied ist der Hauptgrund dafür, dass austenitische rostfreie Stähle HE besser widerstehen als ferritische oder Duplex-Stähle.

Die vier Wasserstoffversprödungsmechanismen in Edelstahl

Die Wasserstoffversprödung in rostfreiem Stahl erfolgt durch vier gleichzeitige Mechanismen - Wasserstoff-verstärkte Dekohäsion (HEDE), Adsorption-induzierte Versetzungsemission (AIDE), die Drucktheorie und Hydridbildung -, die alle die Duktilität und Festigkeit verringern, jedoch an unterschiedlichen mikrostrukturellen Stellen. Der vorherrschende Mechanismus hängt von der Legierungszusammensetzung und der Betriebstemperatur ab.

[Quelle] ASM Handbook Vol. 11: Failure Analysis and Prevention (2002); San Marchi, C. und Somerday, BP „Technical Reference on Hydrogen Compatibility of Materials“ (SAND2008-1163, Sandia National Laboratories, 2008).

Warum die Kristallstruktur der Schlüssel zur HE-Resistenz ist

Austenitische rostfreie Stähle (FCC-Kristallstruktur) sind die wasserstoff-versprödungs-beständigsten rostfreien Stähle, weil: (1) Wasserstoff 10x langsamer durch FCC diffundiert als BCC-Eisen; (2) das Austenitgitter fängt Wasserstoff in fester Lösung ein und verlangsamt so seine Wanderung zu Defekten; (3) Ein hoher Nickelgehalt (8–10 % in 304/316) stabilisiert die FCC-Struktur weiter. Ferritische Edelstähle (BCC) und Duplexstähle (die etwa 50 % Ferrit enthalten) sind von Natur aus anfälliger für HE, da BCC-Ferrit eine schnelle -Diffusionsroute für Wasserstoff darstellt.

The stacking fault energy (SFE) of the austenite phase is also critical. SFE measures the energy required to create a stacking fault (a plane where the regular crystal stacking sequence is interrupted) in the austenite lattice. High SFE austenite (>45 mJ/m²): Versetzungsquer-gleiten ist leicht, Risse breiten sich durch duktile Mikrohohlraumkoaleszenz aus - HE-beständiger. Austenit mit niedrigem SFE (< 20 mJ/m²): planar slip predominates, localisation of strain into narrow bands, easier crack initiation - more HE-susceptible.

[Quelle] SFE-Werte: ASM Handbook Vol. 1 (Eigenschaften und Auswahl: Eisen, Stahl und Hochleistungslegierungen); H-Diffusionsvergleich: San Marchi & Somerday, Sandia SAND2008-1163.

Beständigkeit gegen Wasserstoffversprödung nach Edelstahlsorte

316L (UNS S31603) ist der beste Allround-Edelstahl für {{3}Niederdruck-Wasserstoffgasanwendungen.. 304L (UNS S30403) ist akzeptabel, weist aber bei gleichen Bedingungen eine etwas höhere HE-Anfälligkeit auf.. 321 und 347 bietet keinen HE-Vorteil gegenüber 316L im Wasserstoffbetrieb. - Die Niob-/Titankarbide führen tatsächlich dazu HE-sensible Schnittstellen. Duplex 2205/2507 und Ferritic 430 sind für den Betrieb mit Wasserstoff unter Druck ungeeignet.

[Quelle] ASME B31.12-2019 Tabelle IV-1 (Wasserstoffrohrleitungen und Schlauchmaterialien). Druck- und Temperaturgrenzen sind Betriebsbedingungen, keine absoluten Materialgrenzen – immer anhand der Projektspezifikation überprüfen. DBTT-Daten: ASM Handbook Vol. 1.

Warum kohlenstoffarme Qualitäten (304L, 316L) für Wasserstoff obligatorisch sind

Geben Sie im Wasserstoffbetrieb immer 304L und 316L - an, niemals 304 oder 316 -. Der Kohlenstoffunterschied (0,03 % max. vs. 0,08 % max.) ist nicht auf Korrosion zurückzuführen (der häufige Grund für die L-Klasse), sondern auf Wasserstoffversprödung. Ein höherer Kohlenstoffgehalt im Standardstahl 304/316 erhöht die Dichte von Chromkarbiden (Cr₂₃C₆) an den Korngrenzen beim Schweißen oder bei Hochtemperaturanwendungen. Diese Karbidausscheidungen entziehen der umgebenden Matrix Chrom (Sensibilisierung), wodurch chromarme Zonen entstehen, die bevorzugte Orte für die Ansammlung von Wasserstoff und Korngrenzenrisse sind. Der Kohlenstoffgrenzwert von 0,03 % in L--Qualitäten verhindert dies.

Technische Regel 1 -Geben Sie im Wasserstoffbetrieb IMMER Edelstahl der Güteklasse L- (304L, 316L) an. Der Kohlenstoffunterschied von 0,05 % zwischen 304 und 304L (oder 316 und 316L) bestimmt, ob sich beim Schweißen oder im Betrieb Chromkarbide an den Korngrenzen bilden. In Wasserstoff sind diese karbidreichen Korngrenzen Rissbildungsstellen. Diese Regel gilt für ALLE Wasserstoffanwendungen, unabhängig von Druck oder Temperatur - und ist für Edelstahl, der mit Wasserstoff in Berührung kommt, nicht-verhandelbar.

Was ist mit stabilisierten Titan- und Niobqualitäten 321 und 347 -?

Die austenitischen Edelstähle 321 (Titan-stabilisiert) und 347 (Niob-stabilisiert) sind im Wasserstoffbetrieb NICHT besser als 316L. Während sie der Sensibilisierung besser widerstehen als 304/316, erzeugen ihre Titankarbide (TiC) und Niobkarbide (NbC) zusätzliche Partikel/Matrix-Grenzflächen der zweiten -Phase - und Wasserstoffatome sammeln sich an allen Grenzflächen der zweiten -Phase an. Mehr Schnittstellen=mehr Wasserstoffeinfangstellen=höheres HE-Risiko. Verwenden Sie 321/347 nur dort, wo eine hohe -Temperaturfestigkeit (über 425 Grad) erforderlich ist -, nicht für allgemeine Wasserstoffanwendungen, bei denen 316L die bessere Wahl ist.

Eine legitime Anwendung für 321 in Wasserstoff: gasförmiger Wasserstoff bei hohen Temperaturen über 425 Grad, wobei TiC-Ausscheidungen im Vergleich zu 316L eine überlegene Kriechfestigkeit bieten. Bei diesen Temperaturen ist auch die Wasserstoffversprödung weniger schwerwiegend, da hohe Temperaturen die Wasserstoffdiffusion aus dem Gitter (thermische Desorption) fördern. Für den Einsatz unter 425 Grad wird jedoch 316L bevorzugt.

Duplex- und ferritische Edelstähle in Wasserstoff

Duplex-Edelstähle (2205, 2507) sind trotz ihrer überlegenen Beständigkeit gegen Chlorid-Spannungsrisskorrosion anfälliger für Wasserstoffversprödung als austenitische Sorten. Die Ferritphase in Duplex-Edelstahl fungiert als schnelle -Diffusionsstraße für Wasserstoffatome, und die Konzentration von Wasserstoff im Ferrit verringert seine Duktilität drastisch - In einigen Tests sinkt die Duktilität der Ferrit-phase in Wasserstoffumgebungen um 60–80 %. ASME B31.12 listet Duplex-Edelstähle nicht als zulässig für Wasserstoffleitungen auf. Verwenden Sie stattdessen austenitische Sorten oder Nickellegierungen.

Das Problem liegt in der Duplex-Mikrostruktur selbst: Ungefähr 50 % Austenit (FCC, wasserstoff-beständig) und 50 % Ferrit (BCC, wasserstoff-anfällig) liegen nebeneinander vor. Wasserstoffatome, die durch die Ferritphase diffundieren, sammeln sich an den Phasengrenzen Austenit/Ferrit an, da Austenit eine höhere Wasserstofflöslichkeit, aber ein geringeres Diffusionsvermögen aufweist - und als Wasserstofffalle fungiert. Die Austenit/Ferrit-Grenzfläche wird zu einer Zone konzentrierten Wasserstoffs, was die interkristalline Rissbildung vom HEDE--Typ entlang der Phasengrenzen fördert. Studien zu 2205 in Hochdruck-Wasserstoffgas (bis zu 69 MPa) zeigen eine deutliche Verringerung der Duktilität bei allen getesteten Temperaturen (–50 Grad bis +100 Grad).

[Quelle] San Marchi, C. et al. „Wasserstoffverträglichkeit von austenitischem Edelstahl Typ 316 und 316L“, Sandia National Laboratories SAND2007-7994 (2008). Duplex 2205 HE-Daten: Somerday, BP et al., ASTM STP 1517 (2011).

Ferritischer Edelstahl (430) in Wasserstoff - Erhebliche Einschränkungen

Ferritischer Edelstahl 430 (UNS S43000) darf NICHT im Betrieb mit unter Druck stehendem Wasserstoffgas bei einem Druck über 0,01 MPa (0,1 bar) verwendet werden. Die Kombination aus BCC-Kristallstruktur (hohe H-Diffusion), sehr niedrigem Nickelgehalt (< 0.5%), and the absence of any FCC phase means hydrogen atoms diffuse rapidly through 430 and accumulate at chromium carbide grain boundaries. Additionally, 430 has a ductile-to-brittle transition temperature (DBTT) above room temperature - meaning it is already brittle at 20°C in the notch-impact test, before any hydrogen exposure. In hydrogen, its ductility drops to essentially zero.

Das DBTT-Problem wird oft übersehen, ist aber von entscheidender Bedeutung: Standardmäßige Charpy-V--Kerbschlagprüfungen von 430 zeigen eine Schlagenergie von nur ~50–60 J bei 20 Grad (Raumtemperatur), verglichen mit 200–300 J für 304L/316L bei der gleichen Temperatur. Bei 0 Grad sinkt die Aufprallenergie von 430 auf den Grenzwert von ~20–30 J -. Bei –20 Grad (möglich im Betrieb mit kaltem Wasserstoff) wird 430 spröde. Die Einwirkung von Wasserstoff verschiebt die DBTT um 30–50 Grad nach oben -, was bedeutet, dass eine 430-Komponente, die bei 20 Grad kaum akzeptabel ist, bei 30 Grad nach der Einwirkung von Wasserstoff gefährlich spröde wird. Aus diesem Grund ist 430 in den Vorschriften für die Speicherung und den Transport von Wasserstoff verboten.

Standards und Codes

ASME B31.12-2019 ist der primäre Konstruktionscode für Wasserstoff-Rohrleitungssysteme. Es beschränkt austenitische Edelstähle (304L, 316L, 321, 347) auf den Einsatz von gasförmigem Wasserstoff bei Drücken von nicht mehr als etwa 1 MPa (1.000 kPa, ~10 bar) und Temperaturen über 60 Grad. Dies ist der restriktivste Standard für Edelstahl in Wasserstoff und die Mindestanforderung an die Einhaltung aller Wasserstoffrohrleitungsprojekte in den USA und den meisten internationalen Märkten.

[Quelle] ASME B31.12-2019, Tabelle IV-1 (Wasserstoffrohr- und Schlauchmaterialien). Hinweis: 1 MPa ≈ 10 bar ≈ 145 psi. Überprüfen Sie immer die aktuelle Ausgabe von ASME B31.12 anhand der Projektspezifikation.

ISO 15156 / NACE MR0175

ISO 15156 qualifiziert austenitische oder Duplex-Edelstähle nicht für den Einsatz in sauren Umgebungen -, d. h. Umgebungen, die SOWOHL Schwefelwasserstoff (H₂S) als auch Wasserstoff enthalten. In Sauergasquellen und Offshore-Förderflüssigkeiten ist Wasserstoff als Nebenprodukt der Korrosionsreaktion vorhanden (H₂S + Fe → FeS + 2H), und dieser atomare Wasserstoff gelangt über den H₂S--katalysierten Weg mit 10–100-mal höheren Raten in den Stahl als in reinem Wasserstoffgas. Für den Betrieb mit saurem Wasserstoff sind Nickellegierungen (Inconel 625, Alloy 825) gemäß ISO 15156 Tabelle 5 erforderlich -, keine rostfreien Stähle.

Der entscheidende Unterschied: reiner Wasserstoffgasbetrieb (Wasserstofftankstelle, Wasserstoffpipeline) → ASME B31.12 verwenden → austenitische rostfreie Stähle innerhalb bestimmter Grenzen akzeptabel. saurer Wasserstoff/H₂S-haltiger Wasserstoffdienst (offshore produzierte Flüssigkeit, Sauergasquellen, Raffinerie-Wasserstoffströme mit H₂S) → ISO 15156 verwenden → Nickellegierungen erforderlich, rostfreie Stähle nicht aufgeführt. Die Grenze zwischen diesen beiden Kategorien liegt bei einem H₂S-Partialdruck über 0,05 psia (0,0003 MPa). - Über diesem Schwellenwert katalysiert H₂S den Wasserstoffeintritt und beschleunigt HE dramatisch.

API 620 / API 650 - Wasserstoffspeichertanks

API 620 Anhang Q regelt die Konstruktion von Niederdruck-Wasserstoffspeicherbehältern. Austenitische Edelstähle (304L, 316L) sind gemäß API 620 für die Speicherung von flüssigem Wasserstoff (–253 Grad) und die Speicherung von gasförmigem Wasserstoff bei niedrigem Druck (bis zu ~1,7 MPa) zulässig. Für die Speicherung von gasförmigem Wasserstoff unter hohem Druck (über 1,7 MPa) erfordert API 620 die Konstruktion von Druckbehältern gemäß ASME VIII Division 1 oder 2, wobei die Materialien gemäß ASME ausgewählt werden B31.12. API 650 gilt für atmosphärische -Druckspeichertanks -, die nicht für unter Druck stehenden Wasserstoff gelten.

Häufig gestellte Fragen

F: Kann Edelstahl 304 im Wasserstoffbetrieb verwendet werden?

A: Standard-Edelstahl 304 (UNS S30400) wird für den Einsatz von unter Druck stehendem Wasserstoff NICHT empfohlen. Sein Kohlenstoffgehalt (bis zu 0,08 %) macht es anfällig für Sensibilisierung (Ausfällung von Chromkarbid an den Korngrenzen) beim Schweißen oder bei Hochtemperaturanwendungen, wodurch chromarme Zonen entstehen, die bei Wasserstoffeinwirkung bevorzugte Orte für die Entstehung von Rissen sind. Verwenden Sie stattdessen 304L (UNS S30403, Kohlenstoff kleiner oder gleich 0,03 %). Sogar 304L ist gemäß ASME B31.12 auf etwa 1 MPa und Temperaturen über 60 Grad begrenzt. Für höhere Drücke ein Upgrade auf 316L (gleiche Grenzwerte) oder Inconel 625 (uneingeschränkter Druck) durchführen.

F: Wie hoch ist die Wasserstoffversprödungsschwelle für Edelstahl 316L?

A: Edelstahl 316L (UNS S31603) ist für gasförmigen Wasserstoffbetrieb bis zu etwa 1 MPa (10 bar) und Temperaturen über 60 Grad geeignet, wie in ASME B31.12-2019 Tabelle IV-1 aufgeführt. Über 1 MPa oder unter 60 Grad zeigt 316L einen messbaren Duktilitätsverlust - Die Dehnung kann in Hochdruckwasserstoff von den standardmäßigen ~60 % auf 30–40 % sinken. Molybdän (2–3 %) in 316L bietet im Wasserstoffbetrieb einen leichten Vorteil gegenüber 304L, vor allem durch eine verbesserte Beständigkeit gegen wasserstoffbedingte Oberflächenrisse. Für Wasserstoffdrücke über 1 MPa ist Inconel 625 (UNS N06625) das Standard-Upgrade, qualifiziert für unbegrenzten Druck und Temperatur im Wasserstoffbetrieb gemäß ISO 15156.

F: Warum werden Duplex-Edelstähle (2205, 2507) nicht für Wasserstoff empfohlen?

A: Die Duplex-Edelstähle 2205 (UNS S31803) und 2507 (UNS S32750) sind trotz ihrer überlegenen Beständigkeit gegen Chlorid-Spannungskorrosionsrisse anfälliger für Wasserstoffversprödung als die austenitischen Sorten 304L oder 316L. Die Ferritphase (körper-zentrierte kubische Kristallstruktur, ~50 % der Mikrostruktur) weist eine Wasserstoffdiffusionsrate auf, die etwa zehnmal höher ist als die des Austenits. - Wasserstoffatome rasen durch den Ferrit und sammeln sich an den Phasengrenzen Austenit/Ferrit an. Diese Phasengrenzen werden unter Einwirkung von Wasserstoff zu Rissbildungsstellen. Studien zeigen einen Duktilitätsverlust von 2205 von 60–80 % in Hochdruckwasserstoff (69 MPa), verglichen mit 5–25 % für 316L unter identischen Bedingungen. ASME B31.12 listet Duplex-Edelstähle nicht als zulässig für Wasserstoffleitungen auf. - Stattdessen müssen austenitische Edelstähle oder Nickellegierungen verwendet werden.

F: Welcher Edelstahl eignet sich am besten für die Speicherung von flüssigem Wasserstoff bei –253 Grad?

A: Austenitische Edelstähle 304L und 316L sind die Standardmaterialien für die Speicherung von flüssigem Wasserstoff (–253 Grad, ca. 1 atm). Bei kryogener Temperatur ist flüssiger Wasserstoff im Wesentlichen reines molekulares H₂ -, es findet keine atomare Wasserstoffdissoziation statt, wodurch der primäre Versprödungsmechanismus eliminiert wird. Sowohl 304L als auch 316L verfügen über eine ausgezeichnete Kerbschlagzähigkeit nach Charpy V-bei –253 Grad (typischerweise 150–250 J, weit über dem Minimum von 41 J für PSL-2-Betrieb) und sind für die Speicherung von flüssigem Wasserstoff gemäß ASME VIII Division 1 und API 620 Annex Q zugelassen. Ferritischer Edelstahl 430 darf NICHT für kryogene Wasserstoffanwendungen verwendet werden Die Übergangstemperatur von duktil zu spröde (DBTT) liegt über der Raumtemperatur, wodurch es vor der Einwirkung von Wasserstoff spröde wird.

F: Welche Standards gelten für Edelstahl im Wasserstoffbetrieb?

A: Drei Normen sind für Edelstahl im Wasserstoffbetrieb obligatorisch: (1) ASME B31.12-2019 - Code für Wasserstoffleitungen und -schläuche: Listet zulässige Materialien (304L, 316L, 321, 347 austenitischer SS) mit Druck- und Temperaturgrenzen auf; (2) ISO 15156 / NACE MR0175 - Werkstoffe für H₂S--Lager: Listet KEINE austenitischen oder Duplex-Edelstähle auf; Nickellegierungen (Inconel 625, Alloy 825) sind geeignete Materialien für den Einsatz im sauren Wasserstoff; (3) API 620 Anhang Q / ASME VIII Division 1 - Speichertanks und Druckbehälter: regelt Materialanforderungen für Wasserstoffspeichertanks. Überprüfen Sie immer den geltenden Standard für Ihre spezifische Projektjurisdiktion und -anwendung.

F: Warum macht Wasserstoff Edelstahl spröde?

A: Wasserstoffversprödung erfolgt in drei Stufen: (1) Wasserstoffgas (H₂-Moleküle) dissoziiert an der Edelstahloberfläche in atomaren Wasserstoff (H) - dies geschieht unter hohem Druck, erhöhter Temperatur oder in Gegenwart von H₂S; (2) Atomare Wasserstoffatome diffundieren in das Kristallgitter des rostfreien Stahls -, sie wandern durch die Eisen-Nickel-Chrom-Matrix und sammeln sich an Defektstellen an: Korngrenzen, MnS-Einschlüssen und Partikelgrenzflächen der zweiten -Phase; (3) An diesen Fallstellen rekombinieren zwei Wasserstoffatome zu einem H₂-Molekül. Die H₂-Moleküle können den mikroskopisch kleinen Hohlräumen nicht entkommen, wodurch interne Gasdrücke von bis zu 1.000 MPa - entstehen, was 10.000 Atmosphären entspricht. Dieser Druck zwingt das Metall dazu, entlang der Korngrenzen zu reißen (HEDE-Mechanismus). Das Ergebnis: Die Duktilität sinkt von ~60 % Dehnung auf unter 10 %; die ultimative Zugfestigkeit sinkt; und der Bruch wird spröde - ohne plastische Verformung, die auf ein drohendes Versagen hinweisen würde. Aus diesem Grund ist die Wasserstoffversprödung besonders gefährlich: Sie warnt nicht vor einem katastrophalen Bruch.