Om skruvbrott var ett minne blott

Den fruktade vätesprödheten kan göra att höghållfasta stålskruvar går sönder utan föregående varning. Förhoppningsvis kan problemet avhjälpas genom en kombination av forskning, förbättrade standarder och utbildning.

I fästelementsvärlden är få saker så ångestframkallande som vätesprödhet och risken för skruvbrott i kritiska fästelement. Även om skruvbrott till följd av vätesprödhet inte är ett vanligt problem, så är det oförutsägbart, och konsekvenserna kan vara förödande – tänk dig att det inträffar i ett flygplan i luften eller i ett kärnkraftverk.

Något som ytterligare försvårar problemet är enligt Salim Brahimi, en kanadensisk auktoritet på vätesprödhet, att ”många ’experter’ erbjuder ogrundade åsikter, vilka antingen är fel eller missvisande och baserade på farhågor snarare än fakta”.

Han säger att debatten kring vätesprödhet återspeglar bristen på faktiskt kunskap om fenomenet samt inkonsekventa och förvirrande standarder.

Vätesprödhet uppstår i olika former, men innefattar alltid applicerad dragspänning och absorption av väte i metallen. Höghållfast och låglegerat stål, nickel och titanlegeringar är alla känsliga för olika typer av vätesprödhet.

När det gäller fästelement av höghållfast stål sprids väteatomerna genom kristallstrukturen i metallen och samlas i områden med spänningskoncentrationer. Om kombinationen av väte och spänning blir tillräckligt hög förlorar metallen sin duktilitet och blir spröd, vilket resulterar i sprickor och till sist skruvbrott.

Väte kan komma in i metallen på många sätt, exempelvis under stålproduktion, detaljbearbetning, galvanisering eller som en biprodukt av korrosion. Brahimi betonar att vätesprödhet är ett resultat av försummelse – den underliggande orsaken är undantagslöst relaterad till antingen dålig tillverkning eller dålig utformning.

De senaste 25 åren har Brahimi försökt hitta effektiva lösningar, arbetat med olika standardiseringsorgan, drivit sitt egna företag IBECA Technologies och bedrivit akademisk forskning vid McGill University i Montreal, Kanada, där han för närvarande även slutför sin doktorandtjänst om vätesprödhet i fästelement.

Brahimi säger att det mest effektiva sättet att förhindra skruvbrott till följd av vätesprödhet är att producera fästelement i välkontrollerade processer istället för att förlita sig på kostsamma värmebehandlingar av delar som egentligen inte behöver behandlas. – Jag förespråkar åsikten att branschen bör spendera sina resurser på att förebygga vätesprödhet på ett målinriktat sätt genom bra tillverkningsrutiner och, för de delar där detta behövs, exempelvis fästelement av typen PC 12.9, så lång värmebehandlingstid som krävs enligt testdata.

Risken för skruvbrott till följd av vätesprödhet kan minskas ytterligare med hjälp av standarder och rutiner som är baserade på fakta hämtad från forskning, säger Brahimi. Kunskap har också en viktig roll.

– När slutanvändare väljer fästelement bör de tänka på följande: Att inte bara bry sig om enhetskostnaden för ett fästelement. En bra inköps­strategi involverar att lära sig tillräckligt för att kunna ställa ingående frågor om kvalitet och tillverkarens förmåga att hålla en hög och jämn kvalitet.

Kontakta oss

Se vår dataskyddspolicy för att läsa mer om hur vi behandlar dina kontaktuppgifter.

Tack för att du kontaktar oss!