18
Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking and tempered martensite embrittlement in high-strength steels N. Eliaz a, * ,1 , A. Shachar b,c , B. Tal b , D. Eliezer c a H.H. Uhlig Corrosion Laboratory, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139-4307, USA b Metallurgical Laboratory, Israel Air Force, PO Box 02745, Israel c Department of Materials Engineering, Ben-Gurion University, PO Box 653, Beer-Sheva 84105, Israel Received 23 November 2000; accepted 26 December 2000 Abstract Characteristics of tempered martensite embrittlement TME), hydrogen embrittlement HE), and stress corrosion cracking SCC) in high-strength steels are reviewed. Often, it is important to determine unambiguously by which of these mechanisms failure occurred, in order to suggest the right actions to prevent failure recurrence. To this aim, samples made of high-strength AISI 4340 alloy steel were embrittled by controlled processes that might take place, for example, during the fabrication and service of aircraft landing gears. The samples were then fractured and characterized using light and scanning electron microscopy, microhardness tests, and X-ray diraction. Fractography was found to be the most useful tool in determining which of these mechanisms is responsible for a failure, under similar conditions, of structures made of AISI 4340 alloy steel. # 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. Keywords: Failure analysis; Hydrogen embrittlement; Stress-corrosion cracking; Structural steel; Tempered martensite embrittlement 1. Introduction An essential step in failure analysis is the determination of the failure mechanism. Identifying whether failure has occurred by, for example, overload, metallurgical embrittlement, or environment-assisted crack- ing, allows the determination of the underlying cause of failure and recommendation on proper actions to prevent failure recurrence. In this context, environment-assisted cracking EAC), or environmentally induced cracking EIC), is a form of corrosion that produces a brittle fracture in alloys with minimal uniform corrosion [1]. This general term encompasses more speci®c processes such as stress corrosion cracking 1350-6307/02/$ - see front matter # 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. PII: S1350-630701)00009-7 Engineering Failure Analysis 9 2002) 167±184 * Corresponding author. Present address: Department of Solid Mechanics, Materials and Systems, Tel Aviv University, Tel Aviv 69978, Israel. Tel.: +972-3-640-7384; fax: +972-3-640-7617. E-mail address: [email protected] N. Eliaz). 1 Formerly with the Metallurgical Laboratory of the Israel Air Force and the Department of Materials Engineering at Ben-Gurion University.

Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

  • Upload
    buidieu

  • View
    223

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

������������� � �� ���� �������������� ��� ������������� �� ������� ��������� ������������� ��

������������ ����

�� ����� ������ �� ������� ���� �� �� �� !� ������� �

����� ����� ���� ������ ������������� ��������� � ��������� ��������� �� ��� !"# �$� �%�������������� ������ ����� �� &��� '( )* ��$#+� �����

�,�-������ � �������� .���������� )��"/��� ���0������ '( )* 1+ � )��"%��0� 2#��+� �����

"����#� $% �#����� $&&&' ������� $( !������� $&&&

��������

������������� � ������� ��������� ������������� ) *�+� �� ���� ������������� ),�+� �� ��� ������������� )���+ �� ������������ ���� ��� ��#��-� � .����� �� � �������� � �������� /������//�� �� -���� ����� �������� ����/�� ��/��� � �� � �� � /���� ��� ����� ����� � ���#��� ����/�� ���/������� ��� ����

����� �� � � ������������ �0�0 1%1& ���� ���� -��� ��������� �� ������� ����� ���� ����� ���� ������ ���2������ /���� ��� ���������� �� ��#��� � �������� ��� ��� ����� �� ����� -��� ���� �����/�� �� ������������ /��� ����� �� ������� ������� �������� ������� �� ���� �� 3���� �4������� 5���������� -� �/� � ��

��� �� /��/� �� �� ���������� -���� � ���� �������� � �������� �� � ����/��� /� �� ������ �� ����� ���/��/�� �� � � �0�0 1%1& ���� ����� � $&&$ ���#��� ������� 6� � ��� ����� ����#� �

3��4��5 5���/�� ������' ,� ���� �������������' ���������� ��������' ���/��/��� ����' ������ ��������� �������������

� ���� ������

�� ������� ��� �� ����/�� ������ � ��� ����������� � ��� ����/�� ��������� 0 ��������� -����������/�� �� ��/��� ��� �� �2������ #���� � ������/������ �������������� � ��#������������ ���������� ���- ��� ����������� � ��� /� ������� ��/� � ����/�� �� ������� ���� � ����� ����� ����#��� ����/�� ���/������� 0� ��� ����2�� ��#������������ �������� )���+� � ��#������������� /�� �������� )�0�+� � � ��� � ����� ���� �� /�� � ������� �����/�� �� ���� -��� ������� /���������� 7�8� �� ������� ���� ������� ��� ����9� ����� /�� � ��� ����� ��������

�%:&�(%&;<&$<= � �� ���� ������ � $&&$ ���#��� ������� 6� � ��� ����� ����#� �

>0 0 ? ��%:&�(%&;)&� +&&&&@�;

����������� 5���/�� ������ @ )$&&$+ �(;A�B1

� ������ ��� �/���� >����� � ��? !��������� � ��� *�������� *������� �� ������ �� �#�# C��#������ �� �#�#

(@@;B� 0����� ���? D@;$�%�(1&�;%B1' ��2? D@;$�%�(1&�;(�;�

."���� ������5 ������E������������� )�� �����+�� 5������ -��� ��� *�����/������ 6������� � ��� 0���� ��� 5��� �� ��� !��������� � *������� ����������� �� ����F/���

C��#������

Page 2: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

)���+� ����� �����/� �������� )�5�+� �� �� ������� /�� �������� ),0�+� �� ������ � �� ������� � � �� ���� ������������� ),�+� � �� ��������� �������� ),��+�C����/������� �� ������������ ����� �����/����� ���-��� ����/�� �������� � ���� �G�/��

����/� ������ �����/�� ������������� )������� ������� ���������/��� �����/�� ���� ������/������ �������/� ����+ ��� ��/� �� � #������ � ���� 7$8� 5� �2������ �� �#���� ����/�� ������ ���� -��� ��� /��� �� ��� *�����/������ 6������� � ��� 0���� ��� 5���� �� -� �G�/�� � �������� -������ �����/�� � ��� ��� ���� �� � � ������������ �0�0 1%1& ���� ���� ��/��� � � ��/�� � *� )������� ��������� �������������+� ���� � ,�� �� ���������� � ���� ��� ��� ���� ��������� ��#�#� H/�������� �� ��������� ���� ��������� � ����� ���� �������� � -��� � ������ ������ � ��� �����/��!/���� ��#���� �-�#��� ���� ���� ��� �� �2�� � �� ���� -���� ��#� ���� �������� � ��I���-� �������� �� -���� ����� �� � � ��� ���� -��� ��������� �� ������� ������ �����/�� � �� ������������ /��� �� ���� �������� ������H/�� �� ������� ����� -��� ������ � � �����/���� �#��� ���� ����� ��/� /���� ��� ���������� �� ��#��� � ��� ��� ����� �/� ��� �I����#�� ��� -�� -� �-�� ? )�+ � �������� ��� /��/��� � �4����� ��������������� ������H/� �� ������/����� ���-��� *�� ��� �� ,�' �� )$+ � ������� � ������ ���� �/� �� /� � � ����������� �/�/�� ����/�� ������ � ������� �� � � ��� ��� �����0� ��� �����-�� � ��� 9�� ���� � ��� ��I���� � �� ������� �� ��� ������ ����� -� � /� � ������H/�

/�� � ��� ��� �� �� ���������� )�0*�+� ����� ���� ������� )�5*+� �� ���/��� � �������0� �/� �� ��� � �-�#��� ���� ���� ������H/� ��� ��#� � #��/���� ��� �� ���������� ��� �������� �����/��� ����� ��������� ��� �/���J �2���������� -��� ��� / ��#��- ��� ��I� ������������� � *��,� �� ��� �� ������������ �����

���� ���-��� ��������� ������������

0������ ���� ��������� � ���� ����� ��� � �� � �- ��� � �������������� �� 9�� ��� ��/����� � �-���� ���� ���������� -���� ����/ � ���#� ��������� �� � ��������/�� ��#� (&&��� �� �����-����� )� �- ����� ���/��+ ��� ��������/�� ����� � %:&A(&&��� 0� ��� ���� ��� ������������� � ��������� �� ������� /��������������� �������� ��������/��� �� � ������� � � ������ �������������� ����� ��� � �������������� �� ��� �� � ������� �� ��� -��� ��/�� ��� � ������ ��������� � ������������ ���������� )� �-�����������+ ���� �� ��������/�� -����� ��� ����� � $:&A1&&��� 0� ��� ���� ���������������� � �������� �� �� /�� �����������/�� ����� ���� ������ ������� � � �� /�� ������� �������� � /������ ����� ���� �� /���� ��������/��� �� ��� � ������������� � ��-�� ������� ��������� ������������� ) *�+ 7%A:8� *� � ������ � ���������/��� ������������� ��/� �� ��� ��������� � ���/���� )���� >� �� �� �� ��

��+ ��������� � �������/� ���� /���� �/������������ �� ��������� )5�%�+ ������������ ���� ������/������ �������/� ���� /���� ���������� �� �2���� � ���/���� ���������� �� ��/ � ��������������� ������� �� ��� ������� � *� �� �� �� ��� ����� �� �2���� � ������������� �� ���� � ����/����������� ��������/��� � -��� �� �-� �� ������ %� � ��� �/����������� ��������/�� � ���� � �������� ��� �������� �� ��/ ��� ���� � �������/� ���� ������� ���H/������ ��� �������/� ��������� ��� ������� -��� ���/������ �� ��� ������������� �������� � ��� ���/��� � �� �4��� � ��������� ��������/�� � ��� /����������� � *� ��� �� �2������ �� ��� ���-��� -���

�� ��������/�� �-�� ���� $:&��� ��� ��/�� � ����� � ���� ����������� �� �������/� ���� � ��/G������ ��/� �������������� ��#� ����2������� 1&&��� �-�#��� ��� ����� � ����� ����� �� �� ��/�� ������� ������� � ��� �������/� ��� ����� ���H/������ ��� ���� ���� �� �� �/���� �������� 0��������� ��� ���� ���� � ������������� ��/������ � ����� � ������������ � ������ � ��� ����� ����4��� � ���� ����� � � ������� ����� ��/ ��������� ������� � ������� ����/� �� )����� �-������ + �������/� ����� �/�� ������� ����/� -/� ��� � ��������� � ���������/��� )0F+ ������/�� �/�� ����� ���� ��� ��� ���� ����� �� ��� ������� ����� 718�

�(B 6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2#

Page 3: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

�2���� � ��������� ������/���� )�/� �2����#�+ ����� ��� ��� -�� � ���#��� *� � � �#� ���������-����� ��� �����/ ��������/�� ������ C/����� ��� ��#�#� ��������� �� � ������ ��������/��� �/� -����� ������� � �������� ,-�#��� -��� ���������� ��H/��� ������ ������� ������ -��� ����������� %&&��� �� � ���� ����� � /���� ��� ������� � *� �� � ��� ��:A$K �� � ��� ���� 7:8�

���� ������ ������������

C� �� ������� �� ����� �� ���� ��� ���� � ��� �����/�� ����#�� � �� ��/��/��� ����� �������������� ��� ��/� � � ��/�� � �� ���� ����� -����� ��� �/�� � ��� ���� /���� ��� ���������� � � �� )LL�������� �� ���� �������������JJ+� 0� � ����� ������������� ����� ��/�� ��� ��� �2�/�� � �� ����/� �� �� � � �� �������������� ��#������� )LL�2������ �� ���� �������������JJ+� �� �������������� �������� �� ��� ��� /����� �����/�� � �� �� /�� /�������� �� �� /�� ������ ������� 7(8� �� ,� ���� ���� � ����� ��I� �����? )�+ ��� ����� � ��� �� ����' )$+ ��� ������� ���

��� ��#�#� �� �#��� ��� �� ���� ��� �� /��� � ��� ������ -���� �� ����� -��� ��� ����� ���/� �������������' �� )%+ ��� ����������� �������� ������ ��#���� ����������� �������� ��#� �������� �� ���������� �������� )��� �� �2����� 7(A��8 �� ��������� �������+� �� �� ���� ,��������� ��� ��� ��������/�� �/���� �������� �� /���� �� /����� ������ )� ����� ��������+��� /���� �� ��� ������� ����#� ���� ) ������ ��������+� �� ���� ���������� -��� �������� �� �� �� � ��������0� ������������ ���� )���� ������� ������� ���� �;& ��+� ��� �4��� � �������� �� ���� /����

��/����� � ����9����� 0������� ,� �� ��� �������� � ��������/�� �/���� ������� ����� ���2������� �#��� /� � ��� ��� � ��#��� )���������+ ��-��� !���� ���� � �� �#��� /� �� ������� � �� �- ����� ����� -���� ���� �������� �� ���� ���/�� ��� �� ��������� -����� ��� ��#��� ����������� ����� �� ���� �������� -��� ��� ������������ ���������� ��/��/��� ������������ �#� ����� �� ���� ���� ���� �� �������� ���/�� ������� ���� �2��� 0���� ���� ��� ���#� � ������0F � F )��������/���+ �����/�� �� ������� ����#��� � ��������� ��������� ���� ��� � ��� ������#�������� � ��� �������/� ����� ��� ���� ��� ������� �� ���� ���� �2�������� ��� ����� �����/��� � �� ���� � #���� ����/�� �� ��� ���� )���� ����#� ��������� � H/������#���+ 7(8� 0� ������������� ������� � �� ���� ��� �� ��� � ��� ���������� � L��������J � ��� ����� � �� ������ � � ������� �� ��� ��� � ����#� �,� ���� ��� �� �� ������ �� ����������� ��#� ��� �� ��/��� �/������ ����� � ��������� ����

������� �� �������� ����� ��� ��/��/�� ��� �� ������ ���� � �� ������#��� �- ����������� � �� ����� ���������� ������ ��� ��� �/�� � ��� ���� � ��� � �� �������������� ��#�������� 0� �������� ��������� ��� ������� ��#�� � ��� ����� ��� ������� �� /����������� � ,�� �� �- ����������� � �� ����� ����2��� �������� � ������������� � ���� �G�/�� � �������� �� �����/�� /����� � ��� �� ����� ������ ������� ���� �2����� � ���������� /����� �������� ����/��� �� ��� ����� �� ������ -��� �� ����������/�� � ��������� 0F� ��/����� �� ��������� �������� � ��� �������/� ����� �� ��� ���� ����� � ����������� ����/�� �������� ��� #����� �������� �� ��� �� � � /����� � � 7(8��-� ��� ����� � �� ��������� ���� �� ������� �� ������ ������� ����� �� ���� ��/�� ���

��� ��� � ����#� ��� ���������� � ��/��/�� /�� � �������� ��� ��� ���� �� �������� ��� ������� 4��� �������� ��� ��� �������� ����� 9�� -��� �� ������� �� �/�� ������� ���� ��� � ����� #���� ���� )���� ���*�� �&&+ /� ��- ������ � ������������� �� ������� ������������� �� �� I/���� ��� ������ �/����� �� ��������� 0� � ���� � ������� �� -����� ��H/�������� � #���� /����������������� ���� �/� ���� �������� ��H/������� -��� ������ � �����/�� �/���� �� �������� �����M��� ��� /� � ���� � �#������������ ������� ��#��� �� ���� �����/��� �� ��� ���� � ������� ���� ���/ �/�� � ��� ������� ��#�� �������� ��� ��/�� � ���-���� �4/���� �� ���� ������ ������� ������ � ��� ��#�� � /���������� �� ��� �������� � �4/���� �� ���� ���/������� ������ �-�� �� ���� ��#��� ��� �� ���� �����/��� � � �������� � ��� �#����� �4/���� �� ����

6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2# �(@

Page 4: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

������� 5� �������������� ����� ��� ��������� � ��� ���� ����������� � �� ����� ������ ���� ���#����� ���� ������� �� ���� �������� �� �#���� �/ ��� 5� �2������ ������������� � ����������/� ���������� ���� �� �/����� ������ -� ���#� �� ������#��� �- �#����� �� ���� ������)� ��- ���+ �� -����� � ������ ����� ��������/�� ����� )��� ��%& � $:&��+ 7�$8� ���H/������ ����� �� ��� �� ��- �������� � ����#� �� ���� ���������� �� ���� ����� .�� ����� ������� � ���/� � ����9� �� ���� ���� �� ���� �� � �� � �� /�� �� ����� ��� �4/���� �� ���� ��#��� �� �4��� � ��� �������� ������� � ��� ���� � �� ���� ������� �� ��� ���� /����������� �

,� ��#� ���� ��/� �� �/���/ ����� )���� 7�%A$%8+� 0� �������� ������� ������� �� ���/�������� �4��� ��� ���������� � ��� ���� -��� �� ���� �� �������� ��� ����� �������� � ��� ����� ������� /����� /�� � �������/� ����� ������ ����������� �� ����/�� ���� ��� � ����� �������������#� /����� ������ ���� 0� � ���� � �������� �������� � ����� #������ � ������/������ ���������� ��� ��N/���� ��� /����������� � � ��/��/��� ���� � �� ����� ��� ��������� ����/ � ������ � ���� �� �����/��� � �4����� ����' ��� ����� ��� � ��� ����' �� ��� ����� � �� -��7:�(��$�$1A$;8�����/�� �� ���� �4/�� �� ��� ���������� �� �������� ��/��/�� � ������#��� ���� � �� � �� ��-�� �

����� ��� � ���#� ��� �� ���� ��� �� �� ������ ��� ����� ������ �� ���#��� ��������/�� � ���������� ������ ������ -��� �� ����� � /���� ����/�� �� ���� �4/�� � �2����������������� -��� ��������/��� ��� ��H/��� ���� � �� /�� ��� �� ���� ����������� � � ��#�� ��#��������� -��� ��� H/��� � ��� ����� �������� 5� ����� ����� ��� ��� ���� �/� �� � �/� ����� ���� ������ ��������/��� �#�� ����� ����� � � �/������� ���� ��������� ����� � ����#������,� �� �� ����� � ��/��� � 0���#������ ,� ��� ����� �� ��� �/������� �� ������� ��-�� � ��#������ ��� ������������ � �� ���� ���� � �� ���#��� � � ��/�� � ��� �- �����/�� �/���� � �������� �� ��� ��������� � ���#� ��� �� ���� ��� ��� ���������� ����� ���� ��� ����� ��-�� �����/� �� ���� ���� �#�� �� �- ������� ���/�� � �� ���� 7(8�

�� � %���� ���� ���<���

��� � � �������� ������ -��� ��� ��������� � ����� ������ ��� �� ����#� ��#��������5���/�� ���� ��/� �� ��� ��#������� /� �� ������ ���� -��� ���- ��� �������� ���� �������� ��� ��������� �� ����� � ������ ���� ��� �� �2������ ����� ������� ����� � ��� /�� �����0� �������� � ���� ���� �������� ��� ���� ��H/��� � �������� ��� ������� �� ������� � ��� �� ���� � ��� �������� �� ������/������ ���� � ��� �������� )���� �������� �������� ������� ��� ����� ����� ���� ������� � ��� ��� ���� �� ������������ ����+' � ��#��������� �� ���� )������#������� �������� ��������/��� ���/��� �,� �������������� ��������� �/��� #����� �� ��2���� ����+' �� � ����� ������� �� ��� ���� )���� /���2���� ����2���� ����+ 7��:�$B8���� ��� �� ������ 0F � F� ���� ��� � ��� ����� �� ������/��/��� �� ��� ��#�������� ,-�#���

��� ����� ���- � ������� �������� ���� ���� � ��-�� ����� � ��� ������ ������� � ���� F����/�� ��� �� ���� ���� ��� 0F ��� �/� ��� ��� �2�� �� ��� ��� ���� � �#�� �� ��� ��� ����� ����� ���� ��� � �� ����� �� 0F ����/�� � � /���� �� ����������� �� ��� �������/� �����5� �2������ ��������� � � �� > �� �������/� ���� �� ���� /����� � ��� ��/� � 0F ��� � �-���� ���� 7�8��/���/ �������� ��#� ���� ���� �� ��� 7��:�$BA%&8� ���� ���� �������� ��� ���

�� ���� �������������� � �������� /�� ����#���� ����� /����� �������� 9�� �/��/��� ��������������� ��/���� 9����� /�� ����#���� �/���� ������� �� �������� �� ������� /����� ������������������ ���� �� ���� �� �#� ����� �� �2������ ���� ��� �/��� -����� ��� ����#�/�� � �������� ����� ��� �9� � ������� �� �� ���� ������� ������ � ��� -���� ��/� �� ���� ����������� ������� � �� ���� �� ��� ����� �� ��� ������� ����#��� ������������� � F ����� ��#� ������ /���� �� ��� ,� ��������� �� ���� �� ������� ������������ ���������

�;& 6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2#

Page 5: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

��#� ��-���� ���4��� ������ ������������ ��� ����� ���� ���<���

0� � �G�/�� � ���� /��H/�#��� �������� ����� ��� ��� ������������� � ��� � ��� ��� � �������/� �2������ ��� �� /�//��� ��#�������� ���� � 7�8 ������ ���-��� ��� ���� �������������� � ,� �� ���� �� ��� �� ��� ����� �/� �� ����� � ��� � ������� �/� ������,� �� ��� ��� �� �����/��� ��� ���� ���� �� ��� ������ � ��� ������/� ���������' ���

�2����� ���/��� �� �����/��� � �����' ��� ��� � ����� ���������' �� ���� ������ 5���� -������#� ��� � � ����/�� �������� ����/ �? )�+ �� �����#��� ��#������� ������� � �� /���� ���� �� ��#������ �� ������ � ������������� -���� �/� ���� /�� �� ���� ��� ��� ���� ���� � ��#���' )$+�/������ ����� �������� ��� ����� ���' �� )%+ ����� �� /�� � ��� �����/�� /������ -��������� ������� ���� � ��� ������ 5���� -���� ��#� ,� ����/ �? )�+ ��� �H/��� ������ ���-���������� � ��� /� � ���� ��������� ���� �/� ���� /�� �� ���� ��� ��� ����' �� )$+ �2�/�� � �������� � �-��/�� ��� ��� �� ��#��� 7$8�5����/�� �� /�� �� ,� �/� ����� ��� � ����� ��������� �/� /�� ����� � ��������� �����

���� �� ������ � �/� � ��� 0F �� ����� #���� ���� ������ ���� �� ��� ��� /������ ���������� ����� 9�� �/� � ��� �����/��� ,� ����/�� ������ �������� ��� /�/����� ����/��� �/��� � ���� �� ����� � �����/�� ���-��� /����� ��������� ��� �� ��������� ��� �� ���� ����/����� � ��� /������ *��#��� ��� ���� �2����� ��� ����� ��������� �� �� ���/��� � �������������� � ����� ���� �������� �� /�� �� ,�� ,-�#��� ��� �2���� � ����� ��������� �� ����� �� ���� � ��� ��� �������� �� ��� ����� ���� � �� ���� ����������� � ��#�������� �� � ���������� �� ������� �� ���� � ��� ����� ����/� �� � ��� ��������� � ���� �� ��-� �������#��� ����/��� ���� ����/�� ����� �� �������� /� � �����/�� ���-��� ,� �� ��� 7$8�

� ������������ ����� ���

0� �������� ��� ������ � ��� -�� -� � ������� ��� �� ����� ��� ��� ��� ����� � ����� ���������� ���� �� � ������� ������ �� �4����� ������ � ��� ��� ����� �����/��� �� ���� ������������� ��� �����/�� /����� �� ��� �������� I/� ������� ���� /��� ����� �� ������� ��������������� ������� �� ������� �� 3���� �4������� ��� ������� -��� ��������� ��� ��� ��� � � �0�0 1%1& ���� ����� �� ��- �������� -� �2����� �� �/� � ����� ��� ��H/������� � �*�(1�: 7%�8� �� �������� ������� � ��� �������� � �-� �� ���� $� �� �4����� ����� �� ����������� ����� /� �� ��� -�� ��� /������� �� ���� %� ��� ����

��������� )�/������������ H/�������� ���������� �� ��������� � ����� ��� �� -����� ��� ����� �

���� �

������� ���-��� ������� ������������� � �� ���� ������������� ),�+ �� ��������� �������� )���+ 7�8

������������� ��� ,�

���� ������ ������ ������ ������

�H/�/ ����#� ��#������� �����9� � ��� ���� ���

�������/�� ������� ���������� 0������ � " � ���� ������

>/�� ����� *�� ������� �/��������

����� ������� F � 0F ������� ���� ��� F � 0F /�������� ���� ���

����� �� /�� �� ��� ����� ����� )//����+ ����� )//����+

����� /����� ���������� ����#�������� ����#��������

���� �� ���������� �/����� )//����+ ����������

����������� ������� !������ !������

���� ��2��/� ������� ��#�� �/��������� �/� ,� ���� ��� ������ ����������

6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2# �;�

Page 6: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

������ 1%A1( � :&A:% "�+ ���-� ��� ��H/������� � >��� &��@&&� 7%$8� ���� �� ������ O����� ) O�+����� -��� ������� �� ���� ���� -��� ��� ��H/������� � �� * 5 :�@ 7%%8� � ������� O� ����� ��-� �� 5��� ��,� ���� -� ���� /�� � �� ����� �� ������ ������� ,�� �����/� ������ ������ -�

������ /� �� ���� ���� -��� ��� ��H/������� � PP���%$& 7%18� ����/� ��� ���� � �G������ ��� ��#� �����9���� �4��� � ��� ��/�� � �� ���� ����� �� ��� ���� ������ �� ����� -��� ������� ����� -��� �� ��/� )-���� �� � �/�� ������ ���� � �G������ ������ � ��� �����/�+� ����-��� ��� ��H/������� � PP�>�1�( 7%:8� �������� ������ �� � ��������/�� -����� ��� ����� � �;;A$&:���� �� ���� % � � ��H/��� ���-��� ������ ������ � ������������ ���� �� � �� � ���#��� ,�� ������ ��������� � ��H/��� �� ��� ���� ���� ��� ��� � �� ���� 1& "�� �� �/� �� ������ �� ��������� 1 � ����� ��� �������� � ��� ������� ���� 7%18� ,-�#��� ����/� ��� ��� � ��� -�� -�� ������� � ��/���� ����� ������� ���/����/���� ������ � ������ -� ��� �� ����� �����-��� ���� /� �� ������ �� � ���-��� ��� ����9����� �� �� * � B 7%(8� �� ��� �� ��H/�������� ���� ��� ����� /���� � �� � ;:K � ��� �����/�� �� �� �� ���� $&& � -���/� �������� 7%%8�5� ��� ������� ��� ��� �� O� �� ��� �� ������ ����� -��� /� � �� O� ����� -� ����

/��� ��� ��� ���� /�� � ������ ��#�� ,-�#��� ��� ���� )�� �� #�������+ -� ��/�����/��

���� $

�� �������� ������� )-��K+ � ��� �/ �� �0�0 1%1& ����� � ������ �� ���� ����� ����������� �� ��H/������� � ���

�*� (1�: ��� �� ��� �� �-� �� �������

� �� �� *� * �� � 5�

����� �/ �� &�1� ��BB &�B; &�;( &�$; &�%% &�&$ "���

�*� (1�: &�%B�&�1% ��(:�$�&& &�;&�&�@& &�(:�&�B: &�$&�&�%& &��:�&�%: &�&$: ��2 "���

���� %

������ �� �2���������� ���� /��

������ �� �2 ������ ���� �������� 6� ���

"�5� ����� O����� )1%A1( "�+ A 0����� � ����/��

"�5$ ����� O����� )1%A1( "�+ A ����� ��� � ����/��

,�� ,$ ����� O����� )1%A1( "�+ ,�� �����/� �������������� � ������ ���� /� �� ������ ��

,%� ,1 ����� O����� )1%A1( "�+ �� ��/� �������������� � ������ ���� /� �� ������ ��

,:� ,( ����� O����� ):&A:% "�+ �� ��/� �������������� � ������ ���� /� �� ������ ��

���� ����� O����� )1%A1( "�+ A ���/�����/ ����� /� �� ������

�� �� �2�/�� � %�:K ����

�/���

���$� ���% ������ )1%A1( "�+ M�2 ������ ���/�����/ ������������ �� ���

�� ��������� �2�/�� � %�:K ����

�/���

*�� ����� O����� �/����������� �� B:&��� �� H/����������������� �� %:&��

0����� � ����/��

*�$ ����� O����� �/����������� �� B:&��� �� H/����������������� �� %:&��

����� ��� � ����/��

*�% ����� O����� �/����������� �� �&&&��� �� H/����������������� �� %:&��

0����� � ����/��

*�1 ����� O����� �/����������� �� ��&&��� �� H/����������������� �� %:&��

0����� � ����/��

*�: ����� O����� �/����������� �� ��&&�� �� #��//�

)�&�1 ���+� �� H/�������� ��������� ��%:&��

0����� � ����/��

�;$ 6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2#

Page 7: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

�2�� � � �/��� � %�:K ����� ������ ����� -��� ������� ���-��� ��� ��H/������� � �� * F%B 7%;8� �� � #������ � ��� ������ � ���� �� ��� �� ���� -��� ���� ������� �� ��� �� ���������� �� ���/�� �N������ �� ���� ������ � � ������������ ������� -��� ������ ��� �� /�� � ����2����� � ��� ���� �� ���������� � ��� ������� � ��� ������� � ��� ����� �� ��� � ���� ������� ��/�� � ������� � ��� ����/���������� ���� -���� #���� ��� ��� �� ���� ��� ��� � � ��2��/� �� ����� �� � ��� ��� ����� ��� ������ ���� �� ������ -��� ���� ��� � ����/����� � ��� �N������ ��H/��� � �#��� � ��� � ;:K � ��� /������� ������ �������� ������ ��� �� �#� /�� ���� ������ ��� ��� ���-��� � �9� �/�#� ���� �H/���� 7%;8?

��� � ��� � ���

� � ��,$�1.�= ���

-���� .! � ��� /��� ������� � ��� ������ ����� ������ )��+� .!� ��� /��� ������� � ���� ������ )��+� � ��� ���� ��� -����� ��� ��������� ����� )��+� � ��� ������ �� ��� /��� ������� ��#������ ���� ��� )��+� ,Q)(,��+ ��� ���� ������� )��+� � ��� -��� ������� )��+� . ��� � /�/ ���������� )��+� �� = � �������� ����� �� �/�#� ���� -���� ���� � ��� ,8� ���������� ����������� ��� ��� ��� �� ��� ������� �2���� ��� �� �� � ��� ��� ����� ��� ���� -��� -�2�

���� � �� �/��� � ��� ������ -� � ���#��� ��� ���#���� �/������ � -��� � � L����J ����/�� � ��/�-����� � ���� )/����� + ����� �� ����� -��� /��H/����� ������ �� �� �H/�/ �/��� � %�:K����� ���#� ���� ������� �� ������� �� #�/�� �#� ���� � ��� ����� ������ �� ���������������� ��� /������ � ��� ����� ���� ����/ � � �&���� ���� �� ��� �/��� �� � :&���� ���� /� ���� �/���� �� ���� ���� -��� �� * F 11 7%B8� �� ��� ����� -� �����/� /���� ����/�� ��/��� � *� -� �� /�� ���-��� �4����� �/����������� ��������� ) ���� %+� /��� ��� �� O� ������

5� �� �������� /�� � ������������ ����� #���� �����/�� ��� �� ������ � ���� �����/��� �� ,����� �- O� ��������� ����� -��� �� � � ����/�� �� ����� �� �� ������� �������#���� �� ���� /�� ���-� ����������� � ��� ����� #���� �����/�� /����� ���������� /� �� �4���������� �����5��-��� ����/��� ��� �����/�� /����� -��� �2����� � /��� ����������� �� ������� �������

������� )��*+� *������������ �������� -��� ������� ������ ��/��� � ��� �����/�� /������ ������� �� ������/��/�� -��� �2����� ����� �� ����� �������� ������� �� ����� �/��� )%K ,�.% ��������+� �������#���� /��� ����� ������� )6*+� 0� � ���� � /������� ��� ����������� � ���������� ������������� ����� ���/�� ����� ��� ��#� -������ L�������J ����/�� /�� � ����� ����/���� ������ �������/� ��� 9��� /�������� ���������� � ����� ���� ���������� ����� ����������

5��� �� ���� �� ������ O����� ������

6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2# �;%

Page 8: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

*������ �� ��� -��� ������ /� ��� ��� �����/�� /����� ��� ��� �/�� � ��� ��������� �� &����������#��� �������� � �� � :&& �� 5������� ���� ���� -��� �/� ��� ��� ����� I/� ������� ��� �����/�� /������ ��� ���� -��� /��H/����� ������������ /��� 3���� �4������ )3"!+ /� �� ��� ���-��� �� ����?� �� ����� )�Q��;@&$� �R +� >Q1& �O� �Q$B ��� ������� ��� 1: � �%:� �� � ��� ���� � ��<����

� ������� �� ���������

5��� $ �- ��� ������� ����/�� � ��� �����/�� /����� � ����� "�5� )�� ���� %+� �� �����/�� ������������� �� � ��������� � #���� ����#� �� �� 0F ������ � ������� ����/�� -������#� �� ��� ������������� �������� � ��� ������ ������ ����� � ����� �������� �������� 5��� %�- ��� ������� ����/�� � ��� �����/�� /����� � ����� "�5$� 0� �������� ���� ����/�� ��� ������ ���� �� ������ �� ����� "�5� )����/�� ��� �����/�� � ����� "�5� ������ � �� ��� �������+� �/� ��� ������� � 0F ����� ��� �� ������ � ��� ���� ������� )��� ��+ � ��� �������� �� � ���������� � � ����� ������ ���� � ��� ���� �� ��� ���� ��#�#� �� �� ������ ����

5��� $� ��* #��- � ��� �����/�� /����� � � ������ O����� ����� �� � � �0�0 1%1& ���� ���� )1%A1( "�+ �� �����/�� ��

������� )�+ ,����� �����9����� � ����� �� �� )�+� ���������� )�+ � � ������ �����9����� � ����� �$ �� )�+�

�;1 6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2#

Page 9: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

0� ��� ������ � ������� ����� ,� �� ,$ ����� -����� ��- ��� � �� ���� �� �����/�� /������ ���� ����� )5��� 1+ -� ���� � �� ����� ����#� )#���� + F ������ �� � ���������� 0F������ �� 0F ���� ���� ������/������ �������/� ���� � ������� � ����/�� � ������������ ���� ��,� ��������� � ��/� �� ������ �� 5�� 5��� 1)�+ �� � �#� ��� ���� �� ��� ��� �������� �2���� ���� ������ 5��� 1)�+ �- ���� ��� ����� ��/� ��� ��� ��� �������� � ��������� 0F� 5��� 1)�+�- ���� �� ����� ����� ��� �� N��� �/� ������ ����� � �� ����/�� ��� �� ������ � ��� ������� � ������ ���/��� ���� �� ��� ����� � -��� � � ���� �4��� � �� ����� *����������� �-� �������� ����/�� �� ���� ������������� � ��� ��/�� �� ��� �����/������ ����� ����� ,% �� ,1 )-���� -��� �� ��/������ +

-��� ���� � /���� � �� � ;:K � ��� �����/�� �� �� $&& � -���/� ����� ������ � 5��� : �- � ������������/�� /����� � ���� ������ ����� ���� �#���/���� �����/�� � � ��������� � #���� ����#� �-���� ��/���� � ��� /������ �� 0F ����� � �#� ���� �� ���#���� � ������ � ���� �� ��� ��������������� *����������� � �� ��#��� ��� ������� ����/�� �� ��� ��� �� �� �4����� ����#�� � ������ ,% �� ,1� �� ������� � ����� ,� �� ,$� ��� �� ������ � ��� ����9������ �4����� ���� ��G������� ���� ��� ��#�#� �� ���� �- ������ ������ ������ M���� ��� ���� � �G������ �� ��� �����/� ������ ������ � ��� ��/� �1K� ��� ���� � �G������ �� �� ��/� ������ ������ ���������� @:K� �� ���� ���� �/�� ��� �� ���� � �#�#� ���� ��� /����� � ��� �����/������ ������ ��/ ��������� ��� ������� � ,���� ��/� ������ -� ������ �� � ���� � ������ ��� �� )�����,: �� ,(+� 0� ��� ���� ��� �����

�����/�� ����� � ����� @& � � �� ���� 5��� ( �- ���� ��� �����/�� /����� �� ��� ��� � ���� ������������ ��� ��������� � #���� ����#� �� 0F ������ 0� �/� �� ��� ���� � ��� ����/�������� � �������� � �������� � ��� 0F ��������� ����� ��� ������� ����/�� ����#� ����� ��� ���� �#� ����*����������� �-� � ������� ����/��� ������� ���-��� 5��� : �� ( �������� ��� �4��� ���� �� � ��� /����������� � )� �2���� �+ ,�S ��� ������ ��� ��� ��� ��� ������ ��� /������������������ ���� -� ����������� /� �� ������ �� -���� ����� �2�� � �/��� � %�:K ����' ��

����� ����� B&& �� O�/�� �������� ��#���� ���� ��� ����� -� �#��� -��� ����� �� /��� ��*�������� �-� �#� ���� � ������� ������ �/� �� � ���� 0� �������� /�� ����#�� ��� ��/����� �� �������� ��� ������ ����������� ������������ ��G����� )30���+ �� ��� ������ �/� ��/����� ������ � ��� ����� -� ������ /��

5��� %� ��* #��- � ��� �����/�� /����� � � ������ O����� ����� �� � � �0�0 1%1& ���� ���� )1%A1( "�+ �� �����/�� ��

������ )�+ ,����� �����9����� � ����� �� �� )�+�

6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2# �;:

Page 10: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

�������� �� ��� ����� ���$ �� ����� ���% -� �/� � �������� ����� ��/� $1 � � �� ����O�/�� �������� �-� ���� ��� ����� �������� �� ��� ���������� �������� ����� ;$ �� ��� �2��������-� ��������� � �� ��� ����� ���� )������������+ �� ������������ ������� O�/�� ����������#���� �/�� ����� �� /�� � ��� /����� � ��� ������ 0� � ����� ���� ��� ��� ����� -������#� � ��� ����/�������� � ��� ������ ��� � ��� �����/�� /������ 5��� ; �- ��� ������� ������/�� /����� � ���� ������ *� � ��� /����� � ������� 0F� ����/�� �� ����#� ����� ��� �#�� ��� � -���� �� ����� ����� �2����� �� ����� � /�� ����������� 0� � ����� �������� )�� ������ � ����������� /�� �����+ � �#� ��� � �� ������ �� �#� ��� � �/�� ��� ��� �������� -����� ��������� ���������� ��� ��� �����/�� /����� � ��� �/��� 5������� ��� ����� ��������� �� �� �����9���� �������� � ����� �� #������� � ��� ����� ��� ����� �5��� ;)�+ �- ��� ������������� �������� ���� -� ������� ������ ��/��� � ��� �����/�� /�����

)��� ������ ����� ����� �� 9����+ � ����� ���%� � ��� ���� ������� ����� )����� �� ���-+ ������ � ���������� �� �������� � ��� �����/�� /������ �� ���#���� � �� ���� ���� -��� ��� �������������������� � ���� ���� ��� � -���� ��� �������� ���� � ����� � ��-�� ����� � ��� ������

5��� 1� ��* #��- � ��� �����/�� /����� � � ������ O����� ����� �� � � �0�0 1%1& ���� ���� )1%A1( "�+ �� ������ �����

-��� ��� �����/�� -��� � /��H/��� ������� ����� �����/�� �� ��������� ������ ���� )�+ ,����� �����9����� � ����� �� ��

)�+� )�+ ,����� �����9����� � ����� �$ �� )�+�

�;( 6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2#

Page 11: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

������� � ���� �������� ���� ��/�� �� ����� ���$ �� ���% � ��� ��/�� �� ����� ,� �,(� ��� ���-��� ����/�� ��� �� ��-�?

�� */�� ��� ��� ��� �������� ��/� �� ��� ��� ����� ������ � ��� , ������$� ����/�� ������� ����� � ��� ����� ����� �� ��� , ����� ��� ������#��� ��� �� ������� 0�������� ��� ����� ����� �� ��� ��� ����� ��� ��� ������ ����� �� ��#� /�� �����������

5��� B �- ��� ������� �����/�� /����� � ����� *��� �� -��� /����� � ������������ �� ���������� � ����#� �� 0F ������ 0� �/� �� ��� ��� ������� -� �/� � �� /����� ������ -��� �����/�� /������ 5��� B) + �� )�+ )6*+ �- ��� ������������� �������� ���� -� ������� ������ ��/��� � ��� �����/�� /����� )��� ������ ����� ����� �� 9����+� � ����� )���-+ � ��� ��������� ��� ��� ���� ������ �� ����� � ������ �� ��/� 1&� ������#� � ��� �����/�� /������ �� ���/� &����� ���� � ����� ��������� � �#� ���� 0� � ����� � ���� ��� ������ ������� /� � 2� ������ ��� �� ��� � ��� ����� -���� ������� ��/��� ����/ ��� ����� ��������� ��� ��� ���� ������

5��� :� ��* #��- � ��� �����/�� /����� � � ������ O����� ����� �� � � �0�0 1%1& ���� ���� )1%A1( "�+ �� ������ �����

-��� �� ��/�� -��� � /��H/��� ������� ����� �����/�� �� ��������� ������ ���� )�+ ,����� �����9����� � ����� �� �� )�+� )�+

,����� �����9����� � ����� �$ �� )�+�

6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2# �;;

Page 12: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

-��� ������ �� ����� *�$� �� ������������� �����/�� /����� � ����� *�%� -���� -� �/��������� �� � ������ ��������/��� � �-� �� 5��� @� �� 0F ������� � �/�� ��� ������ �� ��� ��������/�� �� ����#� ����� ��� ���� ����� � 0� � ����� 2� ���� � ��� ��� �����/�� /����� �� ��� ����� ����/�������� � �#� ���� �� 9� ��� � 2� ���� � ��� �����/�� /����� ��� �� ����� ���� �������� -� ���� /���� ���� ��������� )�� �� ������� �� /� ���� ����� � �2��� �� ��� ���������� �����+� �� ����� � ����� ����� ��� �� ������ �� ��� ��� � ���/����� ���� �������� � �������/� ���� ���� � ����/��� *����������� � �� ��#��� ��� ������� ����/��� �� �����/�� /����� � ����� *�1 ���� -� �/�������� �� �� �#�� ������ ��������/�� -� ����

� 0F ������ � -��� � � �� ����� ���� �/� �� �� �9�� ����/� � �2���#� 2� ���� )5��� �&+������� ��� /���� ��� ������� � ����� ����� � /���� ���� ���������� *����������� � �-� ������� ����� -� ������ 2� ��� 75��� �&)�+8� �������� ������ ����� ) *�:+ -� �/�������� �� ������ ��������/��� �/� �� #��//�� O�/�� �������� ���-��� ������ ��� ��#���� � #��� ������ �����/��/������ �� �����/�� /����� -� ������������ �� � ������ 0F ������� )5��� ��+� � 2� ���� -����#� �� ��� ���� *����������� /����� ��� ���#���� � � #��� ������ 0F �����/�� �����

5��� (� ��* #��- � ��� �����/�� /����� � � ������ O����� ����� �� � � �0�0 1%1& ���� ���� ):&A:% "�+ �� ������ �����

-��� �� ��/�� -��� � /��H/��� ������� ����� �����/�� �� ��������� ������ ���� )�+ ,����� �����9����� � ����� �� �� )�+� )�+

,����� �����9����� � ����� �$ �� )�+�

�;B 6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2#

Page 13: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

������� ���-��� ����� *��� *�% �� *�1 �- ���� � ��� �/����������� ��������/�� �������� � ��� �����/�� /����� ����� ��� 0F� �� ����#�� ��/�� ��� � ��������� �4��� �?

�� 0������ ��/��� � ���/����� �� ������ ��������/��� -���� ������� ����� ��������� � �������/� �����

5��� ;� ��* �� 6* #��- � ��� �����/�� /����� � ������ ����� �� � � �0�0 1%1& ���� ���� )1%A1( "�+ ������ /���� ������

���� �2�/�� � %�:K �/���� )�+ �� )�+ -��� ����� ��� ����� ���$ ) ���� %+� )�+A)�+ -��� ����� ��� ����� ���%� )�+ ,�����

�����9����� � ����� �� �� )�+� ) + ,����� �����9����� � ����� )� �� )�+� )�+ 6���� ������� #��- � � �������� �������

������ ��/��� � ��� �����/�� /����� )����� �� 9����+�

6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2# �;@

Page 14: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

5��� B� ��* �� 6* #��- � ��� �����/�� /����� � � ������ O����� ����� �� � � �0�0 1%1& ���� ����� �/�������� �� B:&��� ���H/����� � ������� �� %:&��� �� �����/�� �� ������ ������ ���� )�+ ,����� �����9����� � ����� �� �� )�+� )�+ ,����� �����9�

����� � ����� �$ �� )�+� ) + 6���� ������� #��- � � �������� ������� ������ ��/��� � ��� �����/�� /����� )����� ��

9����+� )�+ ,����� �����9����� � ��� ����� ��� �� ) +�

�B& 6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2#

Page 15: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

5��� @� ��* #��- � ��� �����/�� /����� � � ������ O����� ����� �� � � �0�0 1%1& ���� ����� �/�������� �� �&&&��� ���H/����� � ������� �� %:&��� �� �����/�� �� ������ ������ ���� )�+ ,����� �����9����� � ����� �� �� )�+�

5��� �&� ��* �� 6* #��- � ��� �����/�� /����� � � ������ O����� ����� �� � � �0�0 1%1& ���� ����� �/�������� �� ��&&������H/����� � ������� �� %:&��� �� �����/�� �� ������ ������ ���� )�+ ,����� �����9����� � ����� �� �� )�+� )�+ 6���� �����

��� #��- � � �������� ������� ������ ��/��� � ��� �����/�� /������

6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2# �B�

Page 16: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

$� 0������ �/������ ����� ��� �� ������ ��������/��� ��� ��� � ���������� � �������/� ���� -������/����� )�� ������ ���+�

M��� ��������� ��� �/����������� ��������/�� ��� �&&& � ��&&��� � ����9���� ������� �� ��� ��#��� 2� ���� � �� �#� ���� ������ � ��� ����� ��������� �� ,� �� ���� ��� *� ������2����� � ��� /����� �����/�� /������������� ������� �� ������ �� 3���� �4������ -� �/� � �� /��/� �� �����/����� ���-���

����/�� /� � *�� ,�� � ���� �� ������� �� � ��� ����� ���� -����� ��� ��� �� ����� �������� ��� ��#�� ���� ���������� � #������� �� ������� �� � � �/����� � ������ ��� �����/�� /�����-� ���#� � ������� ���� � ���� �� ������ �� �������� �� ��� 3���� �4�������� �/� �� ��������� /������//�� -��� � ����9� ����������� ����� �� ������ � ��� ����� �� ����� ��� �������� ��5� )��� ��/��/��+� 0� ��� ��� � ����� *�:� ��N����� ��� ��5� )��� ��/��/��+ -��� �����#� � ,-�#��� ���� ��� �� ������ � ������� �/������ �� ��� ����������� ������ ������ ���� � ��������������� �4���� 0� ��� ����2�� �� �/� �� ��� ���� � ���� ����� -� �/�������� �������� ������ *�:�

� �����������

0� ��� -��� ��� ������������� � ������� ��������� ������������� ) *�+� �� ���� �������������),�+� �� ��� ����� �������� )���+ �� ������������ ���� -��� ��#��-� � 0� � ����� ����� �� �� �0�0 1%1& ���� ���� -��� ��������� �� ������� ������ �����/�� � �� ������������ /��� ������ �������� ������H/�� "�/�� �- ����?

�� �/���� ���/����/����<��#��� �� ���� ������ � ��� ������ �� ��� -��� � �����/� ������������� �2�������� ��� ���- �����/����� ���-��� ����/�� � �0�0 1%1& ���� /� � *�� ,���� ���� �� ��� ������� �� ��� ����� ��� �� /� � ��������� �� �/�/�� ����/�� ������� 0�� ����� ��-�� �� � ���� ���/����/���� �� ��#��� ����� � #��� �����/��

$� *������ �� ������ �� 3���� �4������ ����� �� /� � �������� �� �� �����/��������-��� ���� ����� ����/�� ��������� �� ���� �� /� �� ������ ��#��������� �� �����

%� �� /����������� � �0�0 1%1& ���� � ,� �� ��� ������ � ������ ������� � �/�� ��� �����9���� �� ��� �����/� ������ ������ ���� �� �� ��/� ������ �������

5��� ��� ��* #��- � ��� �����/�� /����� � � ������ O����� ����� �� � � �0�0 1%1& ���� ����� �/�������� �� #��//� ��

�&&&��� ���H/����� � ������� �� %:&��� �� �����/�� �� ������ ������ ���� )�+ ,����� �����9����� � ����� �� �� )�+�

�B$ 6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2#

Page 17: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

1� �� ������� �/����������� ��������/�� ��� � �� ������� �� ��� ����� � ���������/��� ������� ��� �����/�� /����� � ����� �2�� � *��

����������

7�8 T�� !�� >�������� �� ���#����� � ������ ��- U��? *��������� �@@$ )�� $%1AB@' %%%A::+�

7$8 6���� �>� 5���/�� � ��/��/�� �� ������� �� ��#����������� ���� ��������� ��� 5���/�� ���� �@@1'�)$+?;;A@&�

7%8 ������ �6� �����I� �V� 0��������/��� ����/�� �� ����? ��� ��� � �������/� ��� �������� 0�� *�� "�# �@;B'$%)1+?�(1A@@�

718 ������ �6� �����I� �V� 0��������/��� �����/�� �� ����/ ���� �� ��������#� ��#�������� 0�? ������ �6� �����I� �V�

� ���� ������ � �������� ������ �� ��������� #�� $:� ��- U��? ��� ���� >��� �@B%� �� $�A:B�

7:8 ,�������� "M� !�������� �� �����/�� �������� � ����������� ��������� 1�� � � ��- U��? T�� M���� W ��� �@@(�

�� 1(&A1' 1B:A:$&�

7(8 ���� ,F� ,� ���� �������������� 0�? ������ �6� �����I� �V� � ���� ������ � �������� ������ �� ��������� #�� $:�

��- U��? ��� ���� >��� �@B%� �� $;:A%:@�

7;8 ��� TV� ���� �M� �������� 0*� "����� "T� ,� ���� ������� �� �������� *����� ��� � �@;(';�)(+?B$�A@�

7B8 ���� ��� � ����� � ��� �����/�� � ������ � # >�� �@:;'()$1+?1�BA(:�

7@8 ������� �!� � ��- � �� �� �� ��������� �������� )�� ���� LL�������������JJ+� *����� ��� �@;$'%)$+?1%;A:��

7�&8 ���� !�� "����� 0*� ������/� ,V� ,� ���� ������������� � ����� ������/�? �� ��/ �* �/ ��� ���� *�����

�@BB'%()�+?���A$1�

7��8 ������/� ,V� *������� � �� ���� ������ �����/�� � ������ 0�? * � �"� ���� �M� � ���� >���� ��� � ���

5/��� 0����������� ��������� � ��� �4��� � ,� ���� � ��� ����#�� � *�������� M������ �@@&? M����� ���? *��

�@B@� �� (%@A(&�

7�$8 ������� *� �������� F� ������� 6� ,� ���� ������������� ��������������� �� �� ���/�� ���? ��� ������ �� ����������

� ���� �����/� ���������� ����� T ��� *���� ����� �@@('��B)$+?�;@AB:�

7�%8 T/�� >� ��������� #������� � �� ���� ������������ �� �������� ���� �� ����� T �/�� *���� �@@('$%B)$�%+?�B@A@;�

7�18 ������� � 0���/� *� U������� �� *���/��� �� �4��� � ��� �� �� �/ � ��� �������� � ���� ��� �� ������� ���

������ �VV ��� "�# �@@(';:?��A�B�

7�:8 6�/ ,U� ����� "0� M�� 50� M��� ��� "�� � ����������� ������� �� �� ���� �� /�� �������� ������� ������� �

,�6� ����� ����� �@@%'1@):+?%B@A@B�

7�(8 "����� �� T���� �� 6������� ,� �� �� "��� �� �� F����� ,T� �4��� � *� O� ��� �� X� �� ����� ����� � � ���

����� �� �� ���� /����� � ��� �� /��/��� ��� � M���� V�� �@BB'%@)��+?:$:A%%�

7�;8 �/����� >� >�������� �� 6- �� 6� ��-� 0F� ��-� "� ���� ����� ����������� � �� /�� �� ���� ������������� �� �����

�/�� ��� ����� �@@�'1@)�A%+?:&&A%�

7�B8 M��� �!� ����� ���� �������� S �/� ������� � ��� �#������� � ���� ���������� ����� 0�? *������ T�V� T��� � ����

� #���� �� ��� �� /���� �� /� � ���� -��� ����#� �������� ���������� M�� ��������? �� *� �@@@? �� * � >�

�%(�� �� ;%ABB�

7�@8 6������� "*� .������/�� T� ,� �� ���������/��� ������������� � ������ �� �� ����? ��� �4��� � ����� �/� ��� �����

������ *����� ��� � �@;1':)$+?1B%A@$�

7$&8 6������� "*� .������/�� T� ,� 5/����� ���#���� � ��� �4��� � ����� �/� ��� ��������� �� ��� �� ���� ����������

���� � ������� *����� ��� � �@;:'()�+?$%%A1�

7$�8 �������� *�� 6������� "*� T��� V,� �� �������� � �����/��? � ��� �� ������� ���� *����� �@B:'%%)�&+?�;(@AB%�

7$$8 �������� *�� T��� V,� 6������� "*� � ����/��� ������ � �� � ���������/��� �������������� ���� *�����

�@B1'%$)(+?@::A@�

7$%8 �������� *�� 6������� "*� �� �������������� �� �� ���� �������� � ���������/��� �� ���� �������������� 0�? T��

",� F�������� MM� � ���� >���� ��� � ��� �����/� � * ����� ��#��������� �4��� � ����� F�-�� >�����

���� �@B(? M����� ���? *�� �@B:� �� �$:A%(�

7$18 O��#�� 6� ,� ���� ������������� � ��������� ��/��/��� ����� M���� V�� �@@1'1:)(+?%1@A:1�

7$:8 ��#���� 6� T��� �� F/���Y ���������� 5� ,� ���� �� /�� �������� ����� �� ��/��/��� ��������� ����? �������������

��� �� � ������� 0�? " ���/���0����� F/���Y ���� 0� 6Y ��� �� � ���� >���� ��� � ��� 0����������� ��������� � *����

������� �� ������ ��H/� �/����� �@@B� *���� ��� 5�/�� #�� $B1A$B(� �-�������� ? ���� ���� >/���� �@@B� �� %&%A�&�

7$(8 ���� T� 6����� �*� �4��� � �� ��-��� � /����������� � �� ���� ������������� � ��������� ����� *���� ���/��

�@@%'$(?%&A;�

7$;8 T/�� >� ,� ���� ��#����� �� ������������� �� �- ����#���� ����� T �/�� *���� �@@B'$:B�$(%?�$1A@�

7$B8 T�� ",� "����� "�� ���������� ��������� 0�? *���� ��� ��� #�� �%� @�� � � .��? ��* 0������������ �@B;� �� �1:A

(%�

6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2# �B%

Page 18: Characteristics of hydrogen embrittlement, stress corrosion cracking

7$@8 >����� "�� ���� ����� ��������� 0�? F����4 ">� 0#� *�� � ���� >���� ��� � ��� 5��� 0����������� ��������� �

��#��������0� /�� �������� � *����� M������ ,/��� �@@&? ����� �@BB� �� �A�@�

7%&8 ������� "M� ,������ T� *������� "!� ������ T�� � ���� >���� ��� � ��� ��������� � ���� ����� �������� ��

,� ���� ������������� � 0�� ��� ����� C���/2�5������� �@;%� ,/��? ����� �@;;�

7%�8 �*� (1�:� ����� ��� ������ �� �/���� )&�B�� ��B�� &�$:* &�%B�&�1%� )��� 1%1&++� ��� ���� �� � T��/��� �@@@�

7%$8 >��� &��@&&�� ,��� ��������� � ����� �� �- ���� ���� ���� ���� ��� ��� ����� �� �� ����� 0���� �������� 0� /����

�@B1�

7%%8 �� * 5 :�@� ���� �� ��� ���� �� ���������� �� ���� ������������� �#��/���� � ������� ����� �� ��#��� ��#���

������ M�� ��������? �� *� �@@%�

7%18 PP���%$&� �����/� ������� )������ ����� +� 5� ���� �����9������ �@B;�

7%:8 PP�>�1�(� >������� �� ��/� )������ ����� +� 5� ���� �����9������ *�� �@@:�

7%(8 �� * � B� ���� �� ��� ���� �� ����� ������ � �������� ��������� M�� ��������? �� *� �@@@�

7%;8 �� * F %B� ���� �� �������� �� ������ �� /��� ������ ��������� ��� �������� M�� ��������? �� *� �@;%�

7%B8 �� * F 11� ���� �� �������� �� �2�/�� � ����� �� ���� �� ��������� ������� �� ��/���� %�:K �/� ����� � �/�

���� M�� ��������? �� *� �@@1�

�B1 6� .���7 �� ��� 8 .��������� &����� �������� ! 9����: �1$;�2#