door Michiel van Loon
Waarom snaren van roestvast staal breken
Inmiddels zijn velen van jullie bekend met het fenomeen dat roestvaste pianosnaren van PureSound vaak breken.
Ik heb me altijd afgevraagd waarom dit zo is. Komt het door verkeerde toepassing, bijvoorbeeld overbelasting of te scherp knikken?
Laatst heb ik het aan een klant van gevraagd tijdens de voortreffelijke thee die hij schenkt.
Deze heer, gepensioneerd metallurg, kwam met het voor mij nieuwe begrip “waterstofverbrossing”.
Dit ben ik gaan opzoeken en kwam het woord op meerdere sites tegen, vooral in verband met het lassen van RVS en de opslag van waterstof in metalen tanks.
Je denkt: “RVS wordt toch niet aangetast?”. Fout dus. Het gebeurt wel degelijk.
Factoren voor waterstofbrosheid zijn inwendige absorptie en chemische reactie in aanwezigheid van waterstofionen. De kans op waterstofverbrossing groeit naarmate de spanning op het metaal toeneemt. Om de kans op brosse breuken te verminderen dient men kritisch te kijken naar de gebruikte materiaalkwaliteit.
Waterstof is een veelvoorkomend element dat in staal kan binnendringen tijdens de productie of tijdens het gebruik. Het schadelijke effect van dit element op de mechanische eigenschappen van staal werd voor het eerst besproken door Johnson in 1875.1)
Hij toonde aan dat waterstof in ijzer en staal voor een daling van de ductiliteit 2) en de breukspanning zorgde. Dit fenomeen van waterstofverbrossing, waarbij scheuren ontstaan en groeien in het staal, leidt tot de uiteindelijke breuk van het materiaal.
Als er sprake is van contact tussen verschillende metalen en de aanwezigheid van vocht in de raakvlakken ontstaat er elektrolyse, dan moet rekening worden gehouden met het binnendringen van waterstof in het staal. Ook kunnen zwerfstromen gevolgen hebben voor het staal.
De aanwezigheid van vocht in piano’s komt meestal door temperatuurswisselingen tijdens transport.
Het gebruik van legeringen met speciale toevoegingen. Molybdeen 3) verhoogt bijvoorbeeld de bestendigheid tegen put- en spanningscorrosie van roestvast staal.
1) H.H. Johnson, "Hydrogen Gas Embrittlement"
2) Ductiliteit of vervormbaarheid is de mate waarin een materiaal plastische vervorming toelaat. Men noemt een materiaal ductiel als het zich goed leent tot bewerkingen als walsen, dieptrekken en smeden. Het is dan taai, maar doorgaans eerder zacht. Hardere materialen zullen eerder bros zijn of scheuren en barsten vormen.
3) Molybdeen is een chemisch element met symbool Mo en atoomnummer 42. Het is een grijs overgangsmetaal.
Voor dit artikel heb ik diverse atikelen van internet gebruikt maar zo veel mogelijk in mijn eigen woorden opgeschreven.
Als iemand vindt dat ik zijn auteursrechten schend, meld dat dan alstublieft aan mij. mvanloon@pianoman.nl