G4 PHOENIX, Diffusable Hydrogen Analyzer

Hochleistungs-Analysator für diffusiblen Wasserstoff

Der G4 PHOENIX DH Heißextraktions-Analysator ist die richtige Lösung für die genaue und schnelle Messung von diffusiblem Wasserstoff zur Vermeidung von Wasserstoffversprödung, Wasserstoff-induzierter Rissbildung und anderen kostspieligen Materialdefekten.

Diffusible Hydrogen Analyzer G4 PHOENIX ONH - Analysis Screen
Diffusible Hydrogen Analyzer G4 PHOENIX - Analysis Screen

Wasserstoffinduzierte Materialschäden sind ein weit verbreitetes und gefürchtetes Phänomen. Es manifestiert sich in einer solchen Weise, dass eine Komponente unter dem Einfluss von mechanischen Spannungen bricht und ausfällt - auch ohne vorherige sichtbare Anzeichen. Somit ist Wasserstoff in Stahl oder Schweißnähten aufgrund möglicher Wasserstoffversprödung, wasserstoffinduzierter oder -unterstützter Rissbildung (HIC/HAC) und anderer schädigenden Effekte als kritisch anzusehen. Deshalb ist eine genaue Kenntnis des Wasserstoffgehalts im Material für die Prozess- und Qualitätskontrolle und die Entwicklung neuer Werkstoffe von entscheidender Bedeutung.

Der G4 PHOENIX DH ermöglicht mit dem Trägergas-Warmauslagerungsverfahren eine schnelle und automatische Bestimmung des diffusiblen Wasserstoffs in unterschiedlichsten Materialien. Der beim Aufheizen der Probe freigesetzte diffusionsfähige Wasserstoff wird mit einem hochempfindlichen und langzeitstabilen Wärmeleitfähigkeitsdetektor (WLD) erfasst. Die einfache und zuverlässige Kalibrierung des Analysators wird durch die integrierte, automatische Gas-Dosiereinheit mit 10 unterschiedlichen Volumina garantiert.

Der Analysator ist mit einem schnell aufheizenden (und abkühlenden) infrarotbeheizten Klappofen (bis 900°C) ausgestattet. Der große Durchmesser des Quarz-Auslagerungsrohres von 30 mm ermöglicht die Analyse von großen Proben wie z.B. Streifen von Stahlblechen und auch Schweißnahten nach ISO 3690 und AWS A4.3. Dieser vielseitig einsetzbare Ofen ermöglicht zudem die Anwendung von Temperatur-Programmen (Rampen und Stufen), mit denen Informationen über unterschiedlich „gebundenen“ Wasserstoff erhalten werden können.

Für höhere Temperaturen, insbesondere für die Bestimmung sowohl des diffusiblen als auch residualen Wasserstoffs, z. B. in Stahl, kann der G4 PHOENIX DH mit einem zusätzlichen drahtbeheizten Rohrofen bis ca. 1100°C ausgestattet werden.

Die revolutionäre neue Technik der Kopplung eines Massenspektrometers an den Trägergas-Heißextraktionsanalysator G4 PHOENIX DH verbessert die Nachweisgrenze um mehr als eine Größenordnung im Vergleich zu TCD und ermöglicht die Bestimmung von ultra-niedrigen Wasserstoffgehalten z.B. in hochfesten Stählen. Neben dem selektiven Nachweis stabiler Isotope wie Deuterium, kann diese Thermodesorptions-Massenspektroskopie (TDMS) in Verbindung mit unterschiedlichen Aufheizraten auch kinetische Informationen über den diffusiblen Wasserstoff liefern.

Die Software

Die intuitive Analyse-Software des G4 PHOENIX DH hat eine klar strukturierte Benutzeroberfläche. Auf vier unterschiedlichen Hauptansichten werden die wesentlichen Arbeitsschritte wie Durchführung der Messungen, Eingabe der Analysenparameter, statistische Auswertungen und Kalibrierung des Analysators übersichtlich und klar voneinander getrennt dargestellt.

Besondere Merkmale

  • Der schnell aufheizende (und abkühlende) Infrarotofen bietet vielfältige Einsatzmöglichkeiten durch Temperaturprogrammierung (lineares Aufheizen, Stufen)
  • Der Quarzrohrdurchmesser von 30 mm ermöglicht die Analyse von großen Proben wie Stahlblech-Streifen und Schweißnähten nach AWS A4.3 und ISO 3690
  • Die automatische und zuverlässige Gas-Kalibrierung erfolgt mit Wasserstoff oder Helium über den gesamten Messbereich mit Hilfe des integrierten Gas-Dosiereinheit mit 10 unterschiedlichen Volumina
  • Die Ankopplung eines optionalen Quadrupol-Massenspektrometers verbessert die Nachweisgrenze um mehr als eine Größenordnung zur Messung von ultra-niedrigen diffusiblen Wasserstoffgehalten und zur Untersuchung von unterschiedlich „gebundenem“ Wasserstoff

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