脱水素処理

質問

金属部品メッキ後に行なう脱水素処理について質問です。
メッキ中に部品に水素が入り込む為、この水素を除去しないと水素脆性による金属割れに繋がる為、脱水素処理を行なっていますが、残留水素の有無に対し、確認方法が処理条件表のみの為、上司から試験機か何か無いのかと言われています。　いろいろと検索してみましたが有効な設備情報が得られませんでした。試験機か検査器を使用されて品質保証されているようでしたら、教えて頂けないでしょうか？

回答No.4

noname#230359

他の回答者さんの記述と重複内容があるかもしれませんが、小生は以下のように考えます。

Ａ）残留水素の有無に対しては、直接水素を確認する方法と間接的に確認する方法があります。
Ｂ）水素脆性による金属割れの原理を確認し、その原因である内部応力の測定が合理的。
から、内部応力を測定する方法を上司に提案します。

如何でしょうか？

回答No.3

noname#230359

金属中の水素濃度を測れるのは超高価な研究設備ですね。

　　金属中水素分析装置
　　http://www.bunseki.cstm.kyushu-u.ac.jp/F/12.pdf
　　電子線やＸ線を利用する元素の分析機器では金属中の水素分析は不可能。
　　核反応を利用した放射線計測、あるいは二次イオン質量分析法によって水
　　素の分析は可能であるが、、、

かなり古いので口直し
　　電気亜鉛めっきボルト用鋼の遅れ破壊と拡散性水素の関係
　　http://www.kobelco.co.jp/technology-review/pdf/50_1/065-068.pdf
　　1.2 水素分析方法
　　超高感度ガス分析装置に、、、大気圧イオン化質量分析計、、、
殆ど進化してない。
同名の機器を設備する工・試もあるが格が違う。加熱して水素を放出させ定量するので直接計測ではない。

　　水素基礎物性計測に係る 要素技術
　　http://www.nedo.go.jp/content/100099096.pdf
水素の測定センサー各種。極微量には間尺に合わない。

試験機が何か無いのかと言う上司　＜＜＜　誰かみたく偉ぶってるだけか！　物理化学を勉強しろ！

なので相も変わらず作業標準の徹底、および回答（１）のような影響結果を測定するしか策無。

＞水素脆性による金属割れの原理

?応力腐食割れ?と混同した議論のよう。

　　http://jikosoft.com/cae/engineering/strmatf05.html

高応力が作用し、かつ腐蝕環境にあるとき発生するのが応力腐蝕割れという現象。
一方、水素脆性の別の言い方?遅れ破壊?はめっきで保護され腐蝕しない環境でも起きる。

ベーキングで水素を追出すと遅れ破壊は起こらないが、さらに経時して腐蝕に曝されるようになると応力腐蝕割れが起きる。そこでは電気化学作用で水素の取り込みが起きる。

＞内部応力を測定する方法

Ｘ線による方法はあるにはあるが、めっき層を透過せねばならず実用的でない。測ったとしてもめっきによる水素の取込みとは無関係。

お礼

いろいろと内容の濃い情報を提供頂きましてありがとうございます。
私自身、化学は得意ではありませんが、一度目を通してみます。

回答No.2

noname#230359

自動車用ボルトで強度区分８Ｔ以上（多分）はアーク溶接後メッキし脱水素処理の図面指示があり、指示どうり処理をしてました。
多分、自動車メーカーとボルトメーカーのやり取りが過去にあり、図面記載となったものと思われます。
ボルトメーカ等に確認できればそれなりの答えが出ると思います。又は過去に学会等での資料があるかもしれません。
脱水素処理は相当昔（私の知る限り、３０年以上前）より実施してます。品質保証ということで御社が対応するということは良いことだと思いますが発生費用と照らし合わせてみては如何でしょうか。
宜しく。

お礼

自職場の仕入先にも脱水素処理を担っているボルトメーカがありますので、一度確認してみます。　ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

実際の製品で水素脆性の脆化率を測定することになると思います。下記参照ください。
ミスミ　表面処理講座
http://koza.misumi.jp/cgi-bin/mt/mt-search.cgi?IncludeBlogs=7&search=%E6%B0%B4%E7%B4%A0%E8%84%86%E6%80%A7

お礼

情報ありがとうございました。
かなりたくさんありそうですね。一度じっくり見てみることにします。