ASTM F519 Fragilité à l'hydrogène Acier dans le processus de revêtement
L’ ASTM F519 décrit une méthode d'essais mécanique (traction ou flexion) et établit des critères d'acceptation pour les processus de revêtement et de placage qui peuvent provoquer une fragilisation par l'hydrogène dans les aciers. Le contact ultérieur de la surface plaquée / revêtue ou nue de l'acier avec des produits chimiques rencontrés dans des environnements de fonctionnement réels pourra également être évalué.
Principe d’essais Types d’éprouvettes Exigences relatives au logiciel d'essais Interprétation des résultats d'essais Systèmes d’essais adaptés Projets clients intéressants
Principe de l’essai selon la norme ASTM F519
Pour déterminer la fragilisation par l'hydrogène selon la norme ASTM F519, 14 éprouvettes du même lot au moins sont nécessaires. Les dix premières éprouvettes sont soumises à des essais de traction selon la norme ASTM E8 permettant de déterminer la résistance à la traction(angl. Notched fracture strength, NFS). Le critère d'acceptation repose sur une résistance à la traction (NFS) de chacune des éprouvettes qui doit se situer à moins de 10 ksi (69 N/mm²) de la valeur moyenne. Plusieurs éprouvettes entaillées d'un lot (au moins 4) sont ensuite testées simultanément dans un essai de traction à charge soutenue (angl. Sustained Load Test, SLT) de 200 heures.
Pour la vérification des procédés de revêtement et de placage, les éprouvettes doivent résister à une charge de 200 heures. Les éprouvettes sont installées en série au moyen d'adaptateurs intermédiaires, de sorte que toutes les éprouvettes subissent la même charge (75% de la NFS). Plusieurs lots peuvent être testés simultanément, lorsque la résistance à la traction des lots se situe à ±1%.
Exigences relatives aux éprouvettes conformément à la norme ASTM F519
Les essais sont principalement réalisés sur éprouvettes entaillées. Lorsque l'angle d'entaille de 60° ne permet pas le placage/revêtement du fond de l'entaille, une autorisation préalable est requise pour utiliser un angle de 90° ±1°.
Types d’éprouvettes
Pour la détermination de la fragilisation par l’hydrogène conformément à la norne ASTM F519, les types d’éprouvettes suivants sont utilisés:
Type 1: Éprouvette entaillée
- Type 1a: Entaillé, rond, charge de traction
- Type 1a.1: Taille standard
- Type 1a. 2: Surdimensionné - Type 1b: Entaillé, rond, traction, „self loading fixture“
- Type 1c: Entaillé, rond, flexion, „self loading fixture“
- Type 1d: Entaillé, anneau en C, flexion, „self loading fixture“
- Type 1e: Entaillé, carré, flexion
Type 2: éprouvette non-entaillée
- Type 2a: Joint torique, flexion, „self loading fixture“
Exigences relatives au logiciel d'essais
Les exigences spécifiques à l’ASTM F519 sont remplies par le logiciel d'essais testXpert:
- Les interruptions de test dues à une rupture d'éprouvette avec recalcul automatique de la durée du test sont détectées.
- Plusieurs éprouvettes de différents lots (4 lots maxi. de 4 éprouvettes chacun) sont testées simultanément puis évaluées individuellement pour chaque lot.
- Utilisation simple et intuitive lors de la réalisation de l’essai et de l'évaluation automatique de résultats d’essais inviolables.
- testXpert permet notamment de réaliser l'essai de traction initial afin de déterminer la résistance à la traction et de reprendre automatiquement la résistance à la traction pour l’essai de fragilisation à l'hydrogène.
Interprétation des résultats d'essais
- Aucune des 4 éprouvettes n’a cassé:
La méthode de placage/revêtement est considérée comme non-fragilisante. - 1 des 4 éprouvettes a cassé:
Si une seule des 4 éprouvettes casse, au moins, au cours des 200 heures d'essai, l'éprouvette cassée sera retirée de la ligne de charge et remplacée par une éprouvette factice non entaillée. Les 3 éprouvettes restantes seront ensuite soumises à une nouvelle charge. À la fin des 200 heures de charge, une charge supplémentaire est appliquée à 90% NFS par paliers de 5% pendant deux heures. Si les trois éprouvettes restantes ont résisté à 90% de la NFS pendant deux heures, la méthode de placage/revêtement sera considéré comme non-fragilisante. - 2 éprouvettes ou plus ont cassé:
Si deux éprouvettes ou plus ont cassé au cours des 200 heures d'essai, la méthode de placage/revêtement sera considéré comme fragilisante.
