Wasserstoffversprödung beim Galvanisieren hochfester Stähle

Wasserstoffversprödung ist eines der kritischsten Risiken bei der galvanischen Beschichtung hochfester Stähle. Ursachen, Mechanismen, Wärmebehandlung und Verantwortlichkeiten nach DIN EN ISO 4042 und DIN 50969.

Hochfeste Stähle mit einer Zugfestigkeit ab Rm ≥ 1000 MPa oder einer Härte über 320 HV unterliegen bei nasschemischen Prozessen einem spezifischen Versagensrisiko: der Wasserstoffversprödung. Das Tückische an diesem Schadensmechanismus ist sein zeitverzögertes Auftreten. Ein Bauteil kann den Beschichtungsprozess und die Erstmontage scheinbar unbeschadet überstehen und erst Stunden, Tage oder Wochen später unter statischer Zugbelastung ohne Vorwarnung durch einen spröden Gewaltbruch versagen. ## Mechanismus der Wasserstoffaufnahme Bei nasschemischen Prozessen – insbesondere beim sauren Beizen, bei der kathodischen Entfettung und bei der galvanischen Metallabscheidung – entsteht an der Werkstückoberfläche atomarer Wasserstoff als Nebenprodukt der kathodischen Reaktion. Während molekularer Wasserstoff (H₂) aufgrund seiner Größe nicht in das Metallgitter eindringen kann, diffundieren einzelne Wasserstoffatome (H) durch die Gitterzwischenräume des kubisch-raumzentrierten Eisengitters. De