Zuverlässigkeit metallischer Werkstoffe für Wasserstoffanwendungen

DDie Auslegung medienführender Komponenten in Wasserstoffsystemen erfordert präzise Werkstoffkennwerte und belastbare Daten unter realen Einsatzbedingungen. Wir liefern Ihnen die notwendigen Prüfungen und Analysen – von quasi-statischen Kennwerten bis zu zyklischen Belastungstests – um die Lebensdauer und Sicherheit Ihrer metallischen Bauteile zuverlässig abzusichern.

Ihre Herausforderung​

  • Ermittlung von zyklischen Werkstoffkennwerten für die Auslegung von Komponenten
  • Berücksichtigung des Einflusses von gasförmigem Wasserstoff oder anderen Energieträgern
  • Bedarf an quasi-statischen Kennwerten für Grundauslegung
  • Durchführung von kraft- und dehnungsgeregelten zyklischen Untersuchungen unter realen Medienbedingungen
  • Prüfungen an kleinen Bauteilen mit geringen Lasten, inkl. elektrochemischer Wasserstoffbeaufschlagung

Unsere Lösungen​

Wir bieten umfassende Werkstoffcharakterisierungen in Wasserstoffatmosphäre unter kontrollierten Druck- und Temperaturbedingungen an. Dabei führen wir kraft- und dehnungsgeregelte Versuche durch, um belastbare Lebensdauerkennwerte zu ermitteln. Ergänzend bestimmen wir Spannungs-Dehnungs- und Wöhlerkurven, um die medienabhängige Beanspruchbarkeit Ihrer Komponenten präzise zu beschreiben. Begleitend erfolgen Wasserstoffgehaltsmessungen sowie metallographische Analysen der Bruchflächen, um Schädigungsmechanismen eindeutig zu identifizieren. Unsere Prüfungen decken Wasserstoffdrücke bis 50 bar (ab 2026 bis 100 bar) und einen Temperaturbereich von –40 °C bis +110 °C ab, sodass realistische Einsatzbedingungen zuverlässig simuliert werden können.

  • Werkstoffcharakterisierung im Druckautoklaven
    Prüfungen an Vollproben in Wasserstoffatmosphäre, aktuell bis 50 bar, ab 2026 bis 100 bar; Referenzversuche bei 10 bar Stickstoffdruck.
  • Temperierung unter realen Einsatzbedingungen
    Temperaturbereich von –40 °C bis +110 °C für praxisnahe Simulation.
  • Kraft- und dehnungsgeregelte Untersuchungen
    Zyklische Belastungstests zur Ermittlung von Kennwerten für Dauerfestigkeit und Beanspruchbarkeit.
  • Spannungs-Dehnungs- und Wöhlerkurven
    Experimentelle Ermittlung zur Beschreibung des Medieneinflusses auf die Lebensdauer.
  • Elektrochemische Wasserstoffbeaufschlagung
    Für sehr kleine Bauteile mit geringen Lasten – präzise Simulation kritischer Bedingungen.
  • Begleitende Analytik
    Wasserstoffgehaltsmessungen mittels TDA sowie metallographische Analyse der Bruchflächen zur Schadensbewertung.