Vliv vodíku na kinetiku růstu únavových trhlin v trubních ocelích L360NB, P355 a 42CrMo4
1. 3. 2026
Ing. Ľubomír Gajdoš, CSc, Ing. Jan Kec, Ph.D., Ing. Martin Šperl, Ph.D
Souhrn:
Výsledky zkoušek kinetiky růstu únavových trhlin jednoznačně poukazují na nepříznivý vliv vodíku na rychlost růstu únavových trhlin.
V rozmezí rozkmitů faktoru intenzity napětí 20–30 MPam0,5 se rychlost růstu únavové trhliny u oceli L360NB zvýšila 7,5krát, u oceli P355 5,7krát (při ΔK1=20 MPam0,5) a 9,7krát (při ΔK2=30 MPam0,5). U oceli 42CrMo4 bylo toto zvýšení 3,3násobné při ΔK1=20 MPam0,5 a 9,5násobné při ΔK2=30 MPam0,5.
Snížení frekvence cyklického zatěžování z hodnoty ~ 100 Hz na 1 Hz při zkouškách na vzduchu má za následek zvýšení rychlosti růstu únavové trhliny od 1,3násobku (42CrMo4) do 1,55násobku (P355).
Klíčová slova
vliv vodíku, rychlost růstu únavových trhlin, Parisova závislost
Summary:
The results of fatigue crack growth kinetics tests clearly indicate the adverse effect of hydrogen on the fatigue crack growth rate.
In the range of stress intensity factor fluctuations of 20–30 MPam0,5, the fatigue crack growth rate increased 7.5 times for L360NB steel, 5.7 times for P355 steel times (at ΔK1=20 MPam0,5) and 9.7 times (at ΔK2=30 MPam0,5). For 42CrMo4 steel, this increase was 3.3 times at ΔK1=20 MPam0,5 and 9.5 times at ΔK2=30 MPam0,5.
Reducing the cyclic loading frequency from ~ 100 Hz to 1 Hz in air tests results in an increase in fatigue crack growth rate from 1.3 times (42CrMo4) to 1.55 times (P355).
Key Words
effect of hydrogen, fatigue crack growth rate, Paris dependence
