
Asitli ortamlardan emilen hidrojen, çeliğin kırılma tokluğunu olumsuz etkiler. Standart bir kırılma mekaniği numunesindeki bir çatlak ucunun plastik bölgesinde soğurulan hidrojen miktarı, uygulanan yükleme hızı (veya K-hızı) tarafından kontrol edilir ve bu nedenle, bunun genellikle standart kırılmada uygulanan K-hızından daha yavaş olması gerekir. Ayrıca, asit ortama maruz kalan bileşenlerin değerlendirilmesi için, uygun bir yükleme hızının belirlenmesi, standart kırılma mekaniği numuneleri kullanılarak alt sınır kırılma tokluğunun belirlenmesine yönelik ilk adımdır. Bu çalışma, hem havada test edildiğinde hem de asit ortamda test edildiğinde çevresel olarak koşullandırılmış boru hattı çelik malzemesi (API 5L X65) üzerinde gerçekleştirilen kırılma mekaniği testleri için optimum K oranlarının belirlenmesine odaklanmıştır. Kırılma tokluğu verileri, test numuneleri üzerindeki hidrojen ölçümleriyle desteklenmiştir. Belirli bir malzeme ve çevre kombinasyonu için, havada gerçekleştirilen testler için emilen hidrojenin kırılma tokluğu üzerindeki maksimum bozucu etkisinin gözlemlendiği belirli K oranlarının (optimum K oranları) mevcut olduğu bulundu. Çevrede test edildiğinde, altında ölçülen kırılma tokluğunun daha fazla düşmediği bir minimum K oranı gözlemlendi. Ortamda gerçekleştirilen testler için optimum K oranı, havada gerçekleştirilen testler için optimum K oranından biraz daha düşüktü; ancak her iki durumda da ölçülen alt sınır kırılma tokluğu birbirine yakındı.
Tanıtım
Kırılma tokluğu, alternatif kusur kabul kriterlerini tanımlamak veya boru hattı çevresi kaynaklarının Hizmete Uygunluğunu (FFS) değerlendirmek için kırılma mekaniği tabanlı Mühendislik Kritik Değerlendirmesinde (ECA) kullanılan önemli bir parametredir. Petrol ve gaz endüstrisinde, boru hatları genellikle karbon manganlı çelikten yapılır ve asitli bir ortamda çalıştırılırsa mekanik özellikleri bozulabilir ve bütünlüklerini tehlikeye atabilir. Tokluğun bozulma derecesi bir dizi faktöre bağlıdır; ortamın şiddeti, malzeme türü, sıcaklık ve basınç. Tüm bu faktörler, çelikte emilen hidrojen miktarını kontrol eder. Ayrıca, servis yüklemesine maruz kalan malzemede bir çatlak varsa, yerel olarak artan çözünürlük nedeniyle çatlak ucundaki plastik bölgede hidrojen birikecek ve böylece hidrojen gevrekliğini artıracaktır.
Asitli ortam içeren boru hatlarının ECA'sı için, malzemenin kırılma tokluğu, söz konusu kusurun konumuna göre değerlendirilmelidir. Bir kusur doğrudan çevreye maruz kalırsa (iç yüzey çatlakları), simülasyon ortamında test edilen numunelerden kırılma tokluğu belirlenmelidir. Bununla birlikte, bir kusur doğrudan çevreye maruz kalmazsa (gömülü çatlak), ortamdan emilen hidrojenin tokluğu hala bozabilmesi muhtemeldir. Bu durumu simüle etmek için, test numuneleri önce numuneler belirli bir asitli ortama daldırılarak doldurulur ve daha sonra havada test edilir (bundan sonra hidrojen yüklü numuneler olarak anılacaktır). Servis sırasında hidrojen sadece maruz kalan yüzeylerden girer ve bu, çevreye maruz kalma sırasında uygun yüzey kaplaması uygulanarak simüle edilebilir. Bu, tamamen doymuş bir malzeme ile ilişkili olandan daha düşük hidrojen seviyeleri ile sonuçlanacaktır.
Böylece, asitli bir ortama maruz kalan bir malzemenin kırılma tokluğu, önceden doldurulmuş bir malzemeyi havada veya asitli bir ortamda test ederek belirlenebilir. Bununla birlikte, belirlenen kırılma tokluğu, en kritik olanı test sırasında uygulanan yükleme hızı olan bir dizi başka faktöre bağlıdır, çünkü bu, hidrojenin gelişen plastik bölgede birikme fırsatını etkiler. Hidrojen içermeyen malzeme üzerinde kırılma tokluğu testleri, BS7448: Bölüm 1: 1997, ASTM1820 gibi yerleşik standartlara göre 0,5 ila 3MPam0,5s-1 yükleme oranlarında (uygulanan K oranı açısından) gerçekleştirilir. Hidrojen yükleme ortamına maruz kalan bir malzemenin kırılma tokluğunu belirlemek için uygulanan yükleme hızının bundan daha yavaş olması gerekir. Bununla birlikte, yükleme hızı test sırasında çok hızlıysa, emilen hidrojen atomlarının çatlak ucunu çevreleyen plastik bölgeye göç etmesi ve böylece ölçülen tokluk üzerinde tam etki göstermesi için yeterli zaman olmayacaksa da çok yavaş bir yükleme hızı, örneğin havada test edilirse yığın hidrojen kaybedecek ve dolayısıyla gözlemlenen etkiyi azaltacak kadar uzun bir test süresi (hidrojen kaybının beklenmediği bir ortamda test edilirse bu daha az endişe verici olacaktır). Bu nedenle, havada ve asitli ortamda önceden doldurulmuş malzeme üzerinde kırılma tokluğu testi yapılırken kullanılması gereken optimum bir yükleme hızının değerlendirilmesi çok önemlidir. Mevcut standartların hiçbirinde yükleme oranlarının seçimine ilişkin bir kılavuz yoktur.
API 5L X65 Kalite boru hattı çeliğinin ölçülen hidrojen içeriği ve kırılma tokluğu üzerindeki uygulanan yükleme hızı ve yüzey kaplamasının etkisini incelemek için bir test programı tasarlanmıştır. Bu alıştırmanın temel amacı, standart kırılma mekaniği test numuneleri ve prosedürleri kullanarak alt sınır kırılma tokluğu verecek optimum yükleme oranlarını değerlendirmekti.
Önerilen Makale: Çelik profil malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için
çelik transmisyon mili fiyatları sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.
Malzeme, Test Numuneleri ve Ön Şarj
API 5L X65 Kalite çelikten yapılmış bir borunun ana malzemesi üzerinde kırılma mekaniği testleri yapıldı. Tek kenarlı çentikli dirsek (SENB) numuneleri, numune uzunluğu boru eksenine paralel ve kalınlık boyunca çentikli olacak şekilde işlenmiştir. Bu numuneler, çentik ucunda keskin bir çatlak oluşturmak için BS7448-Bölüm 1:1997'ya göre yorulmadan önceden çatlamıştır. Çatlak uzunluğunun (ao) numune genişliğine (W) oranı 0,5 idi. Kırılma mekaniği testine tabi tutulan numuneler üç gruba ayrılabilir.
Havada temel hat testleri: bu numuneler doldurulmamıştır ve BS7448-Bölüm 1 gereksinimlerine göre normal yükleme hızında havada test edilmiştir. Bunlara "alındığı gibi" malzeme denir.
Numuneler asitli bir ortama maruz bırakıldı ve ardından havada test edildi. Hidrojen yüklü malzeme olarak adlandırılırlar.
Asitli bir ortama maruz bırakılan ve daha sonra aynı ortamda test edilen numuneler. Çevrede hidrojen yüklü malzeme olarak adlandırılırlar.
Çevreye maruz bırakılmadan önce, (b) ve (c) gruplarından alınan numuneler ayrıca iki gruba ayrıldı. İlk setteki tüm numuneler, ince bir "durdurma cilası" tabakası kullanılarak kaplanmıştır. Bu kaplama çentik ağzı olan yüzey hariç tüm yüzeylere uygulanmıştır. Bu numuneler bundan sonra "kaplanmış numuneler" olarak anılacaktır. İkinci gruptaki numuneler kaplanmamıştır ve 'kaplanmamış numuneler' olarak anılacaktır. Bununla birlikte, (b) ve (c) gruplarından alınan tüm numuneler için, korozyon nedeniyle olası çatlak ucunun körelmesini önlemek için, maruziyet öncesi dönemde çatlak çevreden korunmuştur. Tüm bu örnekler, deiyonize su içinde %5 sodyum klorür (NaCl) solüsyonu ile doldurulmuş bir çevre odasına yerleştirildi. Çözeltinin pH'ı, sodyum bi-karbonat ile 4.5'te tutuldu. %10H2S, denge CO2 karışımı çözeltiye boşaltıldı. TWI'nin deneyimine dayanarak, bu numuneler iki haftalık bir süre boyunca ıslatıldı. Bu numuneler daha sonra hazneden çıkarıldı ve difüzyon nedeniyle emilen hidrojen kaybını önlemek için sıvı nitrojen içinde saklandı.
Kırılma Mekaniği Testi ve Hidrojen Analizleri
Tüm kırılma mekaniği testleri, BS7448-Bölüm 1'de verilen prosedürler kullanılarak artan yük altında servo kontrollü bir hidrolik evrensel malzeme test makinesi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Havadaki temel testler, ~1MPam0.5s-1'lik bir başlangıç yükleme hızında (K-hızı olarak ifade edilir) gerçekleştirilmiştir. Havada ve ortamda hidrojen yüklü numuneler üzerinde testler farklı yükleme hızlarında gerçekleştirilmiştir. Hidrojen yüklü malzemenin kırılma mekaniği testinden önce, her numune önce sıvı nitrojenden çıkarıldı ve musluk suyu altında oda sıcaklığına ısıtıldı. Her test için uygulanan kuvvete karşı klip ölçer uzatma verileri elde edildi. Ortamda test yapmak için, mastar ve klips göstergeleriyle birlikte numuneler, sızdırmaz ortam bölmesinin içine yerleştirildi. Kırılma mekaniği testlerinde klips mastar uzama verilerini elde etmek için özel klips mastarları (çevreye dayanıklı) kullanılmıştır. Bu veriler CTOD ve J değerlerini hesaplamak için kullanıldı (çatlak ağzı açıklığı yer değiştirmesinden, CMOD, klip ölçer kayıtlarından türetildi).
Önceden koşullandırılmış numuneler üzerinde (havada ve çevrede) gerçekleştirilen tüm testler için, her kırılma mekaniği testinden önce ve sonra yayılabilir hidrojen miktarını ölçmek için hidrojen analizi (Bruker G4Phoenix DHIR/TF analizörü kullanılarak) yapıldı. Bu görev, sonuçların numunelerdeki hidrojen miktarı ile ilgili olmasını sağlamak için gerçekleştirilmiştir. Kırılma mekaniği testinden önce her numunenin bir ucundan 10x10 mm'lik bir dilim kesildi ve hidrojen analizine tabi tutuldu. Kırılma mekaniği testi tamamlandıktan sonra her numunenin karşı ucundan kesilen başka bir dilim üzerinde benzer bir analiz yapıldı. Hidrojen analizi, numunenin nitrojen taşıyıcı gaz içinde 400°C'de yaklaşık 20 dakika ısıtılmasıyla gerçekleştirilmiştir.
Sonuçlar
Genel
Kırılma mekaniği test sonuçları, kuvvete karşı klip ölçer uzatma kayıtları şeklindeydi. Tüm temel testler, standartta verilen tavsiyelere göre yaklaşık 1MPam0.5s-1 sabit K oranında gerçekleştirilmiştir. Temel testlerden en düşük eğri, havada ve ortamda hidrojen yüklü numuneler üzerinde yavaş yükleme hızlarında gerçekleştirilen testler için F ve CMOD eğrilerinin bu eğrinin altına düştüğü açıktır. Bu eğriler, test sırasında herhangi bir gevrek kırılma olayı olmaksızın tüm numunelerin test sırasında maksimum kuvvete ulaştığını göstermektedir. Her numune için kırılma tokluğu değerleri, F. ve CMOD verilerindeki maksimum kuvvet noktasına karşılık gelen J integrali cinsinden hesaplanmıştır.
Havada test edilen kaplanmamış numunelerde ölçülen hidrojen içeriğinin (kırılma mekaniği testinden sonra), ortamda test edilen kaplanmış numunelerdeki hidrojen içeriğinden yaklaşık iki ila üç kat daha yüksek olduğu açıktır. Ortamda test edilen bir kaplanmamış numune, havada test edilen kaplanmamış numunelerdeki hidrojen seviyelerine yakın bir hidrojen seviyesi gösterdi. Testlerden önce ve sonra ölçülen hidrojen içeriği, havada test edilen numunelerin önemli miktarda hidrojen kaybettiğini, çevrede test edilenlerin ise daha az kaybettiğini veya bazı durumlarda hidrojen alımı gösterdiğini gösterdi (testten sonra ölçülen daha yüksek hidrojen içeriği ile gösterilir). Havada test edilen kaplanmış ve kaplanmamış numuneler için ortalama hidrojen kaybı sırasıyla yaklaşık %38 ve %53 olmuştur. Çevrede test edilen kaplanmış numuneler için ortalama hidrojen kaybı yaklaşık %37 idi ve ortamda test edilen tek kaplanmamış numune, test sırasında yaklaşık %37'lik bir hidrojen kazancı gösterdi. Özellikle daha düşük seviyelerde, numune alma tekniği ile ilgili belirsizlikler ve numuneler içindeki homojen olmayan hidrojen dağılımı tanınmalıdır.
Havada Test Edilen Hidrojen Yüklü Malzeme
Testten sonra ölçülen hidrojen içeriğine karşı farklı testler için hesaplanan J değerleri, havada test edilen malzemenin minimum kırılma tokluğu (hidrojen olmadan alındığında) 1160 Nmm-1 olarak bulundu.
Havada kaplanmış numuneler üzerinde gerçekleştirilen iki test (numune 4 ve 5) için, daha düşük K-hızında (K-hızı 0.06MPam0.5s-1) test edilen numunenin çok az hidrojen (0.1) kaldığı bulundu) testin tamamlanmasından sonra ve ölçülen kırılma tokluğu (J cinsinden) 1096Nmm-1 idi. Biraz daha yüksek bir K oranında (0.117MPam0.5s-1) test edilen ikinci numune (No 4), 0.14ppm'lik kalan hidrojen içeriğine sahipti ve ölçülen tokluk 906Nmm-1'di. Düşük K oranında test edilen numunenin, kritik yük elde edildiğinde ölçülen tokluk üzerinde gözle görülür bir etki gösterecek yeterli hidrojen içeriğine sahip olmadığı, oysa biraz daha yüksek bir K oranında test edilen numunenin (biraz daha yüksek hidrojen içeriği), kırılma tokluğunu azaltmak için yeterli hidrojeni muhafaza etti.
Farklı K oranlarında kaplanmamış hidrojen yüklü numuneler (numuneler 6 ila 10) üzerinde havada daha ileri testler gerçekleştirilmiştir. Bu testlerin sonuçlarını temsil eden beş veri noktası vardır. Başlangıç K-hızını 0.11'den 0.019MPam0.5s-1'e düşürmenin (test süresi iki saatten dört saate yükseldi), ölçülen hidrojen içeriğinin 0.41ppm'den 0.32ppm'ye düşmesiyle sonuçlandığı açıktır. Ölçülen hidrojendeki bu düşüş, yerleşik anlayışa uygundur, yani daha düşük K-hızı, daha uzun test süreleri ile sonuçlanır ve bu nedenle numunelerin, toplu hidrojenin daha fazlasını kaybetmesi muhtemeldir. Bununla birlikte, bu numunelerin ölçülen kırılma tokluğunun, K oranlarının azalmasıyla azaldığı açıktır. Bu numunelerin kırılma tokluğu, havada kaplanmış ve önceden doldurulmuş numuneler üzerinde gerçekleştirilen temel testlerden ve testlerden ölçülen kırılma tokluğundan önemli ölçüde düşüktür. Bu gözlemler, kaplanmamış numunelerin daha fazla hidrojen emdiği ve daha yavaş yükleme hızı (K oranı) hızı testlerinde ölçülen kırılma tokluğu üzerinde önemli bir etkiye sahip olmak için yeterli miktarda tutulduğu sonucuna yol açar.
Verilerden, en düşük başlangıç K oranında (0.019MPam0.5s-1) gerçekleştirilen testten ölçülen kırılma tokluğunun kırılma tokluğuna çok benzer, ancak ondan biraz daha yüksek (J~83Nmm-1) olduğu açıktır. değerler (J~72Nmm-1 ve 81Nmm-1), nispeten daha yüksek bir başlangıç K-hızında (0.034MPam0.5s-1, en yavaş K-hızının neredeyse iki katı) gerçekleştirilen testlerden elde edilmiştir. Şekil 4'e bakıldığında, en düşük K-hızında (0.019MPam0.5s-1) test edilen numunedeki hidrojen içeriği, nispeten daha yüksek K-hızında (0.034MPam0) test edilen numunelerden birinin hidrojen içeriğine çok yakındır. 5s-1). 0.034MPam0.5s-1 K oranında test edilen diğer numune daha yüksek hidrojen içeriği gösterdi, bununla birlikte ölçülen tokluk, aynı K oranında test edilen diğer numuneler için ölçülen tokluğa oldukça yakındı (81Nmm-1). Bu, mümkün olan maksimum hidrojen miktarının plastik bölgeye daha yüksek K-hızında yayıldığını ve dolayısıyla K-hızını daha fazla düşürmenin ölçülen kırılma tokluğu üzerinde başka bir etkisinin olmadığını gösterir. Bu nedenle, 0.034MPam0.5s-1'lik ilk K oranında gerçekleştirilen testin, emilen hidrojenin ölçülen kırılma tokluğu üzerindeki maksimum etkisini gösterdiği sonucuna varılabilir.
Çevrede Test Edilen Hidrojen Yüklü Malzeme
Bu testlerin çoğu kaplanmış ve hidrojen yüklü numuneler üzerinde gerçekleştirilmiştir. 'Boş üçgen' işareti olarak gösterilen bir veri noktası, yüzey kaplaması olmayan ortamda doldurulmuş ve test edilmiş bir numune üzerinde gerçekleştirilen bir testten elde edilen sonucu temsil eder.
Kaplanmış numuneler, test sırasında yalnızca minimum miktarda ekstra hidrojen almış olacaktır (ön şarj sırasında çoğunu aldılar) ve test sırasında hidrojen toplaması, yalnızca test edilen numuneler için hidrojen analizinin sonuçlarıyla gösterilir. en yavaş K-hızında; numune No 11 (kaplanmamış) ve numune No 14 (kaplanmış). Bu numunelerin her ikisi için, testlerden sonra ölçülen hidrojen içerikleri, testten önce ölçülen hidrojen içeriklerinden daha yüksekti. Diğer (kısa vadeli) testler için, bu düşük seviyede muhtemelen gerçek bir etkiden ziyade örnekleme etkilerinden kaynaklanan belirgin bir hidrojen kaybı vardır.
K-oranını düşürmenin kırılma tokluğunu önemli ölçüde azalttığı açıktır. Bu, ölçülen hidrojen içeriğinin genellikle 0.1 ppm'den az olmasına rağmen, bir hidrojen etkisi ile tutarlıdır. Bu testler için kullanılan en düşük K oranı yaklaşık 0.008MPam0.5s-1 idi ve bu K oranı ile ilişkili ölçülen kırılma tokluğu 81Nmm-1 idi. Ortamda kaplanmamış bir numune üzerinde biraz daha yüksek bir K oranında (0.013MPam0.5s-1) gerçekleştirilen bir test, önemli ölçüde daha yüksek hacimli hidrojen içeriğine (0.74ppm) rağmen tokluğu (69Nmm-1) sadece biraz düşürmüştür. Bu, kaplanmış numunedeki plastik bölgedeki hidrojenin, dökme malzemeden difüzyondan herhangi bir yardım almadan bu K oranında kaplanmamış numunedekiyle aynı yerel konsantrasyonları elde etmek için zamana sahip olduğunu ve daha düşük tokluğun olası olmadığını göstermektedir.
Tartışma
Beklendiği gibi, asitli ortamda veya asitli ortama maruz kaldıktan sonra ölçülen tüm kırılma tokluğu değerleri, havada alınan malzemede ölçülen değerlerden daha düşüktü ve test sıcaklığında (oda sıcaklığı) bunun nedeni muhtemelen hidrojendir. korozyondan malzemeye verilir. Bu nedenle, hidrojen analizi yapıldı ve potansiyel hidrojen kaybı (çözeltiden çıkarıldıktan sonra) veya devam eden toplama (çözelti içinde test edildiğinde) nedeniyle, her testten önce ve sonra analiz için numuneler alındı. Kaplanmamış numuneler için havada test edildiklerinde tutarlı bir hidrojen kaybı ve ortamda test edilen bir numunede küçük bir toplama vardı. Havadaki teste ilişkin olarak, hidrojen kaybı, gerilim oranı (ve dolayısıyla test süresi) ile açıkça ilişkilendirilmiştir. Kaplanmış numunelerde, kaplanmamış numunelere kıyasla daha düşük hidrojen ölçülmüştür, ancak özellikle çevrede test edildiğinde davranışta önemli farklılıklar olmuştur. Homojen olmayan hidrojen dağılımları olan numunelerden tutarlı bir şekilde numune almanın zorluğundan dolayı, kaplanmış numune sonuçlarıyla ilgili olarak dikkatli olunmalıdır.
Çevresel testler içinde, iki eğilim belirgindi. İlk olarak, artan hidrojen içeriğiyle birlikte genel bir tokluk azalması eğilimi vardı. İkincisi, bir istisna dışında, gerinim oranı (K oranı açısından) azaldıkça kırılma tokluğu düştü (Şekil 6). İstisna, havada test edilen kaplanmış ve hidrojen yüklü numunelerdi. Bunlar, çevreye maruz kalan tüm numuneler arasında en yüksek tokluk değerlerine sahipti ve 0.12MPam0'daki test ile karşılaştırıldığında, yavaş testteki (0.06MPam0.5s-1) hidrojen kaybının gerinim hızının etkisine hakim olduğu görülüyor. 5s-1. Benzer şekilde kaplanmış numuneler ortamda test edildiğinde (test boyunca net hidrojen kaybı beklenmediğinde), gerilme hızı 0.04'ten 0.008MPam0.5s-1'e düştükçe tokluğun azaldığı bulundu, ancak yukarıda tartışıldığı gibi hidrojen kaybı/ kazanç, bu kaplanmış numuneler için ölçümle güvenilir bir şekilde gösterilmemiştir.
Şekil 4'ten, benzer hidrojen içerikleri için, K hızı azaldıkça, minimum yaklaşık 70 ila 100 Nmm-1 arasında bir artan gevrekleştirme etkisinin olduğu görülebilir. Çatlak ucundaki plastik bölgede hidrojen birikmesine izin verildiğinde maksimum gevrekleşmenin gözlemleneceği varsayılabilir. Ortamda yavaş gerinim hızında (0.012 MPam0.5s-1) test edilen kaplanmamış bir numunede nispeten yüksek hidrojende (testten sonra 0.75ppm) bile elde edilen tutarlı alt sınır tokluğu, etkinin doyduğunu gösterirken, daha yüksek tokluk daha düşük hidrojen ve/veya daha yüksek gerilme oranlarında, özellikle çatlak ucu çevreye maruz kalmadığında ve bu nedenle doğrudan hidrojenle doldurulamadığında, gerçek havada (hidrojensiz) davranışa geçiş olduğunu gösterir, ama bu oldukça dik. Bundan yararlanmak için iyi bir bilgi birikimi ve hizmet koşullarının anlaşılması gerekir.
Aksi takdirde, çevrede nispeten düşük bir gerinim hızında test edilen, tamamen maruz kalan numuneler kullanılarak en verimli şekilde elde edilebilecek olan alt sınırı belirlemek akıllıca olacaktır.
Bu çalışmada, tamamen maruz kalan numuneler kullanılarak yeterince düşük bir gerinim hızında hava içi testlerle minimum tokluk değerleri ölçülebilse de, uygun koşulların geometriye, çevreye ve malzemeye bağlı olması beklenir ve bu nedenle, Her test serisi için doğrulanmıştır. Ortamdaki testlerle, bir dizi gerinim hızı üzerinde testler gerçekleştirilerek uygun bir gerinim hızının seçildiğine dair bir miktar doğrulama tavsiye edilebilir olsa da, genel test matrisi daha küçük ve gerçekleştirilmesi daha hızlı olacaktır.
Sonuçlar
Çevresel olarak işlenmiş malzemenin alt sınır kırılma tokluğu, havada alınan malzeme üzerinde yapılan testlerden elde edilen en düşük tokluk değerinden yaklaşık 15 kat daha düşük bulunmuştur.
Havada ön şarjlı numuneler (kaplanmamış) ve ortamdaki ön şarjlı numuneler (kaplanmış ve kaplanmamış) üzerinde gerçekleştirilen kırılma mekaniği testleri, başlangıç K-hızının 0.034MPam0.5s-1 ve 0.008MPam0 olduğunu göstermiştir. Sırasıyla 5s-1, emilen hidrojenin maksimum etkisini içermesi öngörülen alt sınır kırılma tokluğu ile sonuçlandı.
Havada ve ortamda test edilen ön şarjlı malzemenin alt sınır kırılma tokluğu birbirine çok yakındır ve bu test programında ele alınan malzeme ve ortam için, emilen hidrojenin ölçülen kırılma tokluğu üzerindeki bozucu etkisi mümkün olmuştur. önceden koşullandırılmış numuneleri havada test ederek güvenilir bir şekilde değerlendirilecektir.
Alt sınır tokluğunu belirlemek için gereken test yaklaşımı ve koşulların, incelenen her malzeme/ortam kombinasyonu için doğrulanması gerekir.