14. Elektronenmikroskopische Fraktographie - Möser, Martin

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Beim nachträglichen Aufbrechen des Risses sind die metallischen Zwischenstege wieder unter
Ausbildung von Wabenstruktur, also duktil, aufgetrennt worden (Abb. 14.10b).
Im Fall der Wasserstoffbeladung durch Schwefelwasserstoffangriff (Petrolchemie!) sind
ebenfalls (Sulfid-) Einschlüsse bzw. deren Hohlräume der Ort der Wasserstoffansammlung. Da
hier Wasserstoff kontinuierlich und in großen Mengen in den Stahl eindringt, können solch hohe
Innendrücke aufgebaut werden, dass es durch Überlagerung mit der Lastspannung zum
Fischaugeneffekt auch dann kommt, wenn die Einschlüsse weniger günstig für die
Rissentstehung liegen als bei den Unternahtrissen. Das wird in Abb. 14.11 an einer mit H2S-
Lösung beaufschlagten Zugprobe gezeigt, die in Walzrichtung belastet worden war: Die
Bruchfacette nimmt eindeutig ihren Ausgang an einer aufgeweiteten Einschlussspalte.
Abb. 14.11 Von aufgeweitetem
Einschlusshohlraum
ausgehende Bruchfacette in
H2S-beaufschlagter
Zugprobe
14.2. Untersuchungen von Gefügeinhomogenitäten im REM
(Bruchmetallographie)
Sulfidverspritzungen. In geschweißten Platten aus höherfestem Baustahl wurden
interkristalline Risse gefunden, die sich von der wärmebeeinflussten Zone des Grundwerkstoffes
über die Schmelzlinie in das Schweißgut hinein erstreckten und eine Länge von bis zu 1 mm
erreichten. Für die Untersuchung im REM wurden diese Risse aufgebrochen. In ihrer
Nachbarschaft fanden sich im Grundwerkstoff Anhäufungen flacher Einschlüsse in der Art, wie
sie bereits in Abb. 14.10b gezeigt wurden. Auch hier handelte es sich im Wesentlichen um
Sulfide (Eisen-Mangan-Sulfide). Entlang der Schmelzlinie waren die Sulfideinschlüsse auf- oder
angeschmolzen und die Schmelze unter dem Einfluss der Schrumpfspannung auf die
Austenitkorngrenzen ,,verspritzt“ worden [31, 32]. Das führte dort zur Entstehung flacher
Mikrolunker mit farn- oder rosettenartigen Sulfid-Erstarrungsstrukturen (Abb. 14.12a).
Ähnliche Erscheinungen fanden sich in geschmiedeten Bauteilen, die überhitzt worden waren
(Abb. 14.12b). Da es sich um einen relativ reinen Stahl handelte, musste der Schwefel erst aus
dem Korninneren an die Korngrenzen diffundieren, um sich dort als Schmelze zu sammeln.
Denkbar ist auch, das bei der starken Kornvergröberung, die hier stattgefunden hatte, der