Published August 24, 2021 | Version v1
Miscellaneous

Effects of local material properties on the deformation behaviour of austenitic steels in the context of hydrogen environment embrittlement

Description

In this work, the formation and properties of microsegregations, as well as the influences of segregation-induced variations of material properties on the deformation behaviour and hydrogen-induced damage of austenitic CrNi steels were investigated. It was shown that segregations have a significant influence on local austenite stability and local variations of austenite stability control the formation of deformation-induced α-martensite. The resulting α-martensite provides favourable conditions for the formation and growth of hydrogen-induced cracks, thereby increasing susceptibility to embrittlement. Investigations into the hydrogen embrittlement of austenitic CrMnCN steels showed that they have a high susceptibility to embrittlement despite a stable austenitic microstructure. This could be explained by the deformation behaviour of these steels, which is based on planar dislocation sliding and the formation of twins.

Availability note (English)

Available from: http://dx.doi.org/10.13154/294-8362

Abstract (German)

In dieser Arbeit wurden die Entstehung und die Eigenschaften von Mikroseigerungen, sowie die Einflüsse seigerungsbedingter Variationen der Materialeigenschaften auf das Verformungsverhalten und die wasserstoffinduzierte Schädigung austenitischer CrNi-Stähle untersucht. Es zeigte sich, dass Seigerungen einen erheblichen Einfluss auf die lokale Austenitstabilität haben und lokale Variationen der Austenitstabilität die Bildung von verformungsinduziertem α-Martensit kontrollieren. Der entstehende α-Martensit bietet günstige Bedingungen für die Bildung und das Wachstum wasserstoffinduzierter Risse und erhöht dadurch die Versprödungsanfälligkeit. Untersuchungen zur Wasserstoffversprödung austenitischer CrMnCN-Stähle zeigten, dass diese trotz eines stabilen austenitischen Gefüges eine hohe Versprödungsanfälligkeit aufweisen. Dies konnte mit dem Verformungsverhalten dieser Stähle, welches auf planarem Versetzungsgleiten und der Bildung von Zwillingen basiert, begründet werden.

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Auswirkungen lokaler Materialeigenschaften auf das Verformungsverhalten austenitischer Stähle im Kontext der Wasserstoffumgebungsversprödung

Identifiers

Publishing Information

ISBN
978-3-943063-39-4
Imprint Pagination
256 p.

INIS

Country of Publication
Germany
Country of Input or Organization
Germany
INIS RN
53018130
Subject category
S36: MATERIALS SCIENCE;
Resource subtype / Literary indicator
Thesis, Non-conventional Literature
Descriptors DEI
AUSTENITIC STEELS; DEFORMATION; HYDROGEN EMBRITTLEMENT; MARTENSITE; SEGREGATION
Descriptors DEC
ALLOYS; CARBON ADDITIONS; EMBRITTLEMENT; IRON ALLOYS; IRON BASE ALLOYS; STEELS; TRANSITION ELEMENT ALLOYS