DIN EN ISO 11782-2-2008 Corrosion of metals and alloys - Corrosion fatigue testing - Part 2 Crack propagation testing using precracked specimens (ISO 11782-2 1998) German version E.pdf

1、August 2008DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 16DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 77.060!$N“1435996www.din.deDDIN EN ISO 11782

2、-2Korrosion von Metallen und Legierungen Prfung der Schwingungskorrosion Teil 2: Rissausbreitungsprfung an angerissenen Proben(ISO 11782-2:1998);Deutsche Fassung EN ISO 11782-2:2008Corrosion of metals and alloys Corrosion fatigue testing Part 2: Crack propagation testing using precracked specimens (

3、ISO 11782-2:1998);German version EN ISO 11782-2:2008Corrosion des mtaux et alliages Essais de fatigue-corrosion Partie 2: Essais damorce de rupture sur des prouvettes prfissures(ISO 11782-2:1998);Version allemande EN ISO 11782-2:2008Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.

4、beuth.deGesamtumfang 38 SeitenDIN EN ISO 11782-2:2008-08 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 11782-2:2008) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 156 Corrosion of metals and alloys“ erarbeitet, dessen Sekretariat von GOST R (Russische Fderation) gehalten wird, und von CEN/TC 262 Metallische u

5、nd andere anorganische berzge“, dessen Sekretariat von BSI (Vereinigtes Knigreich) gehalten wird, im Rahmen des einstufigen Annahmeverfahrens bernommen. Das zustndige deutsche Gremium ist der Arbeitsausschuss NA 062-01-71 AA Korrosion und Korrosions-schutz“ im Normenausschuss Materialprfung (NMP). F

6、r die im Abschnitt 2 zitierte Internationale Norm wird im Folgenden auf die entsprechende Deutsche Norm hingewiesen: ISO 7539-1:1987 siehe DIN EN ISO 7539-1:1995-08 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN EN ISO 7539-1:1995-08, Korrosion der Metalle und Legierungen Prfung der Spannun

7、gsriss-korrosion Teil 1: Allgemeine Richtlinien fr Prfverfahren EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN ISO 11782-2 April 2008 ICS 77.060 Deutsche Fassung Korrosion von Metallen und Legierungen Prfung der Schwingungskorrosion Teil 2: Rissausbreitungsprfung an angerissenen Proben (ISO 11

8、782-2:1998) Corrosion of metals and alloys Corrosion fatigue testing Part 2: Crack propagation testing using precracked specimens (ISO 11782-2:1998) Corrosion des mtaux et alliages Essais de fatigue-corrosion Partie 2: Essais damorce de rupture sur des prouvettes prfissures (ISO 11782-2:1998) Diese

9、Europische Norm wurde vom CEN am 21. Mrz 2008 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand b

10、efindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum des CEN oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, d

11、ie von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschlan

12、d, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zy

13、pern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B- 1050 Brssel 2008 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorb

14、ehalten.Ref. Nr. EN ISO 11782-2:2008 DEN ISO 11782-2:2008 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 Einleitung.4 1 Anwendungsbereich .5 2 Normative Verweisungen5 3 Begriffe .5 4 Prfung .8 4.1 Kurzbeschreibung der Prfung zur Ausbreitung von Schwingungskorrosionsrissen8 4.2 Proben fr Prfungen zur Ausbreitung von S

15、chwingungskorrosionsrissen8 4.2.1 Allgemeines8 4.2.2 Form der Proben9 4.2.3 Betrachtungen zum Spannungsintensittsfaktor 9 4.2.4 Probenvorbereitung 10 4.2.5 Kennzeichnung der Proben . 10 5 Prfgerte 10 5.1 Klimaprfkammer . 10 5.2 Messung der Risslnge 11 6 Erzeugung von Daueranrissen 11 6.1 Allgemeines

16、. 11 6.2 Rissbildungsverfahren. 11 6.3 Anrissbildung fr niedrige Risswachstumsgeschwindigkeiten oder fr die Bestimmung von Kth12 7 Prfbedingungen 13 7.1 Betrachtungen zur Prfumgebung . 13 7.2 Betrachtungen zur Beanspruchung 13 7.2.1 Schwingspielfrequenz 13 7.2.2 Spannungsverhltnis . 14 7.2.3 Wellenf

17、orm 14 7.2.4 Einflsse durch Rissspitzenschutz (Rissschlieung) 14 8 Prfverfahren 15 8.1 Allgemeines. 15 8.2 Startverfahren . 15 8.3 Kontrolle und berwachung des Korrosionsmediums 15 8.4 Bestimmung der Geschwindigkeiten der Ausbreitung von Schwingungskorrosionsrissen . 15 8.4.1 Risslnge. 15 8.4.2 Riss

18、wachstumsgeschwindigkeit. 16 8.5 Bestimmung des Bereichs des kritischen Spannungsintensittsfaktors bei Schwingungskorrosion 17 9 Prfbericht. 18 Anhang A (informativ) Angaben zu Verfahren zum Messen der Risslnge . 19 A.1 Visuelle Verfahren. 19 A.2 Verfahren mit Messung des elektrischen Widerstands 19

19、 A.2.1 Potentialabfallverfahren unter Anwendung von Gleichstrom . 19 A.2.2 Potentialabfallverfahren unter Anwendung von Wechselstrom 20 A.3 Verfahren unter Anwendung der elastischen Nachgiebigkeit (Compliance-Verfahren) . 21 DIN EN ISO 11782-2:2008-08 EN ISO 11782-2:2008 (D) 3 Vorwort Der Text von I

20、SO 11782-2:1998 wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 156 Corrosion of metals and alloys“ der Internationalen Organisation fr Normung (ISO) erarbeitet und als EN ISO 11782-2:2008 durch das Technische Komitee CEN/TC 262 Metallische und andere anorganische berzge“ bernommen, dessen Sekretariat vom BSI

21、gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Oktober 2008, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Oktober 2008 zurckgezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit h

22、ingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehal

23、ten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, T

24、schechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. Anerkennungsnotiz Der Text von ISO 11782-2:1998 wurde vom CEN als EN ISO 11782-2:2008 ohne irgendeine Abnderung genehmigt. DIN EN ISO 11782-2:2008-08 EN ISO 11782-2:2008 (D) 4 Einleitung Bei der Rissausbreitungsprfung werden angerissene

25、 Proben angewendet, um Angaben zu den kritischen Bedingungen und den Geschwindigkeiten des Risswachstums bei der Schwingungskorrosion zu erhalten. Diese Daten knnen bei Gestaltung und Bewertung von technischen Konstruktionen eingesetzt werden, bei denen das durch Schwingungskorrosion bedingte Risswa

26、chstum die Lebensdauer von Bauteilen bestimmen kann. Weil es notwendig ist, an der Rissspitze Bedingungen einzuhalten, die zu einer Beschrnkung der elastischen Verformung fhren, sind die fr Rissausbreitungsprfungen verwendeten angerissenen Proben nicht zur Bewertung dnner Produkte geeignet, z. B. fr

27、 Feinblech oder Draht; sie sind im Allgemeinen fr dickere Produkte anzuwenden, wie Grobblech, Stbe und Schmiedestcke. Sie knnen auch zur Bewertung von Schweiverbindungen benutzt werden. Die Ergebnisse der Schwingungskorrosionsprfung sind fr eine direkte Anwendung nur geeignet, wenn Betriebs- und Prf

28、bedingungen exakt bereinstimmen, besonders in Bezug auf Werkstoff, Umgebung (Korrosionsmedium) und Beanspruchung. DIN EN ISO 11782-2:2008-08 EN ISO 11782-2:2008 (D) 5 1 Anwendungsbereich 1.1 Dieser Teil von ISO 11782 beschreibt ein Verfahren der Bruchmechanik zur Bestimmung der Wachs-tumsgeschwindig

29、keiten bereits vorhandener Anrisse unter wechselnder Beanspruchung in einer kontrollierten Umgebung und Messung des fr den Spannungsintensittsfaktor beim Risswachstum kritischen Bereichs, den die Rissausbreitungsgeschwindigkeit nicht erreicht, wenn eine zwischen den Beteiligten vereinbarte Grenze un

30、terschritten wird. 1.2 Der vorliegende Teil von ISO 11782 bietet einen Leitfaden und Anleitungen fr die Schwingungs-korrosionsprfung von Metallen und Legierungen in wssrigen oder gasfrmigen Korrosionsmedien. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Doku

31、ments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). ISO 7539-1:1987, Corrosion of metals and alloys Stress corrosion testing Part 1: General gui

32、dance on testing procedures 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Schwingungskorrosion Vorgang, bei dem Korrosion und wechselnde Dehnungen beteiligt sind und der hufig zu Rissbildung fhrt ANMERKUNG Schwingungskorrosion kann auftreten, wenn ein Metall zyklisc

33、her Dehnung und einem Korrosions-medium ausgesetzt ist. 3.2 Kraft P die auf die Probe aufgebrachte Kraft, die als positiv angesehen wird, wenn sie so gerichtet ist, dass sie eine Auseinanderbewegung der Rissflchen veranlasst 3.3 Hchstkraft Pmaxalgebraischer Grtwert der Kraft whrend eines Belastungs-

34、Schwingspiels 3.4 Kleinstkraft Pminalgebraischer Kleinstwert der Kraft whrend eines Belastungs-Schwingspiels 3.5 Kraftbereich P Differenz zwischen dem algebraischen Grtwert und dem algebraischen Kleinstwert der Kraft DIN EN ISO 11782-2:2008-08 EN ISO 11782-2:2008 (D) 6 3.6 Spannungsintensittsfaktor

35、KI eine Beziehung zwischen aufgebrachter Last, Risslnge und Probengeometrie mit der Dimension Spannung (Lnge)1/2, die allein die Intensivierung des elastischen Spannungsfeldes an der Spitze eines Risses definiert, der einer bestimmten Art (Modus I) der Rissffnungsverschiebung ausgesetzt ist ANMERKUN

36、G Es wurde ermittelt, dass Spannungsintensittsfaktoren, die unter der Annahme eines rein elastischen Verhaltens der Probe errechnet wurden, mit dem Verhalten von tatschlich angerissenen Krpern in Korrelation stehen, sofern die Plastizittszone an der Rissspitze im Vergleich zur Risslnge und zur Lnge

37、des nicht angerissenen Steges klein ist. In dieser Norm wird Modus I der Rissffnungsverschiebung vorausgesetzt, und der Index I wird weggelassen. 3.7 grter Spannungsintensittsfaktor bei Dauerschwingbeanspruchung Kmaxhchster algebraischer Wert fr den Spannungsintensittsfaktor innerhalb eines Schwings

38、piels, der bei maxi-maler Belastung erreicht wird 3.8 kleinster Spannungsintensittsfaktor bei Dauerschwingbeanspruchung Kminkleinster algebraischer Wert fr den Spannungsintensittsfaktor innerhalb eines Schwingspiels ANMERKUNG Dieser Wert entspricht der kleinsten Belastung, wenn das Spannungsverhltni

39、s R grer als null ist; er wird gleich null gesetzt, wenn R kleiner als oder gleich Null ist. 3.9 Bereich des Spannungsintensittsfaktors bei Dauerschwingbeanspruchung K die algebraische Differenz aus dem grten und dem kleinsten Wert fr den Spannungsintensittsfaktor inner-halb eines Schwingspiels Kmax

40、= Kmax Kmin 3.10 kritischer Bereich des Spannungsintensittsfaktors bei Dauerschwingbeanspruchung KthWert fr den Bereich des Spannungsintensittsfaktors, unter dem die Geschwindigkeit der Rissentwicklung fr die Anwendung nicht mehr signifikant ist 3.11 Spannungsverhltnis bei Dauerschwingbeanspruchung

41、R algebraisches Verhltnis der kleinsten und der grten Kraft in einem Schwingspiel: maxminmaxminKKPPR = 3.12 Schwingspiel kleinstes, regelmig wiederholtes Teilstck der Funktion Kraft-Zeit bzw. Spannung-Zeit. Die englischen Benennungen fatigue cycle, load cycle und stress cycle (Ermdungs-Schwingspiel,

42、 Belastungs-Schwingspiel, Spannungs-Schwingspiel) werden ebenfalls hufig angewendet DIN EN ISO 11782-2:2008-08 EN ISO 11782-2:2008 (D) 7 3.13 Wachstumsgeschwindigkeit von Daueranrissen da/dN Rate der durch Dauerschwingbeanspruchung veranlassten Rissausdehnung, die als Rissausdehnung je Schwingspiel

43、angegeben wird 3.14 Geometriefunktion des Spannungsintensittsfaktors Y ein aus der Spannungsanalyse fr eine bestimmte Probengeometrie abgeleiteter Faktor, der eine Beziehung zwischen dem Spannungsintensittsfaktor fr eine bestimmte Risslnge und der Belastung sowie den Maen der Probe herstellt 3.15 Ri

44、sszhigkeit bei ebenem Dehnungszustand KIcder kritische Wert fr KI, bei dem unter den Bedingungen einer starken Beschrnkung der plastischen Verformung die erste signifikante, von der Umgebung unabhngige Ausbreitung des Risses bei einer zunehmenden Spannungsintensitt auftritt 3.16 Probenausrichtung Br

45、uchebene der Probe, gekennzeichnet erstens durch die Belastungsrichtung und zweitens durch die Richtung des Risswachstums, angegeben unter Bezug auf drei Achsen. Diese Achsen werden durch die Buchstaben X, Y und Z bezeichnet Dabei ist Z die Richtung der Hauptbearbeitungskraft, die whrend der Herstel

46、lung des Werkstoffs angewendet wird (kurze Querrichtung); X die Verformungsrichtung des Gefges (Lngsachse); Y die Achse senkrecht zur X- und Z-Achse (siehe Bild 1). 3.17 Risslnge a effektive Risslnge, gemessen von der Rissspitze entweder zur Kerbffnung oder zur Achse des Kraft-angriffspunkts, in Abh

47、ngigkeit von der Probengeometrie 3.18 Probenbreite W effektive Breite der Probe, gemessen von der Rckseite bis zu der Seite, die die Kerbe enthlt oder der Kraftaufbringungsebene, in Abhngigkeit von der Probengeometrie 3.19 Wellenform Form der Kraftnderung zwischen den Spitzen als Funktion der Zeit 3

48、.20 Schwingspielfrequenz f Anzahl der Schwingspiele je Zeiteinheit, blicherweise Schwingspiele je Sekunde (Hz) DIN EN ISO 11782-2:2008-08 EN ISO 11782-2:2008 (D) 8 4 Prfung 4.1 Kurzbeschreibung der Prfung zur Ausbreitung von Schwingungskorrosionsrissen In eine gekerbte Probe wird durch schwingende B

49、elastung ein Daueranriss eingebracht. Wenn sich der Riss ausbreitet, werden die Belastungsbedingungen so angepasst, dass die Werte fr K und R fr die nach-folgende Bestimmung der Kth-Werte oder der Risswachstumsgeschwindigkeiten geeignet sind und der Riss eine so ausreichende Lnge erreicht, dass der Einfluss der Kerbe vernachlssigbar ist. Die Prf