ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Изменение свойств стали в условиях контакта с сероводородсодержащими средами из "Коррозия металлических конструкций и защитные покрытия в сероводородсодержащих средах " Имеются данные о том, что высокие напряжения в стальных изделиях в результате проникновения водорода приводят к повышению твердости, другие данные указывают на снижение микротвердости сталей при наводороживании. Установлено также [68], что поверхностная твердость железа в процессе наводороживания проходит через максимум, а затем падает. Объясняют это деформацией кристаллической решетки, прилегающей к поверхности микропустот, заполненных водородом, в результате чего повышается твердость, а затем в процессе дальнейшего наводороживания растрескиванием и разрыхлением поверхности, из-за чего снижается ее твердость. [c.11] Ударная вязкость стали при обычных температурах испытания в результате наводороживания резко снижается и достигает минимальных значений при концентрации водорода 8-20 мл/100 г металла [11]. [c.11] Эффект водородной хрупкости проявляется максимально в интервале температур от -20 до +30 °С и зависит от скорости деформации [11]. Охрупчивающее влияние водорода при содержании его до 8-10 мл/100 г — процесс обратимый, т. е. после вылеживания или низкотемпературного отпуска пластичность конструкции не слишком большого сечения обычно восстанавливается вследствие десорбции водорода из металла. Обратимая хрупкость стали обусловливается растворенным в кристаллической решетке водородом. Необратимая хрупкость зависит от содержания водорода в стали в молекулярном состоянии, агрегированного в коллекторах, где он находится под высоким давлением, вызывающим большие трехосные напряжения и затрудняющим пластическую деформацию стали. Пластические свойства металла при необратимой хрупкости не восстанавливаются даже после вакуумного отжига, в структуре стали происходят необратимые изменения [34, 51] образование трещин по границам зерен, где наблюдается преимущественное скопление водорода, и обезуглероживание стали. [c.12] При высоком содержании водорода в стали (10-15 мл/100 г и выше), в результате суммарного действия давления молекулярного водорода в порах и растягивающих напряжений в металле возможно образование флокенов, расслоений и водородных трещин. Рост образовавшихся трещин при наводороживании стали происходит после снижения пластичности металла до определенной минимальной величины [11, 18]. [c.12] В монографии [11] отмечается, что на стойкость стали в сероводородсодержащих средах существенное влияние оказывают ее твердость, уровень действующих в металле напряжений и концентрация сероводорода. У мягких нелегированных сталей при небольших напряжениях образуются трещины и расслоения, ориентированные вдоль проката параллельно действующим напряжениям. В случае сталей повышенной прочности (твердости) или мягкой стали, но при высоких концентрациях напряжений возникают трещины, перпендикулярные к действующим напряжениям [18, 29, 70]. [c.13] Образование расслоений стенок аппаратов размером до нескольких сот квадратных сантиметров в результате наводорожи-вания происходит за период от нескольких недель до 6 лет, причем процесс наводороживания интенсифицируется, если климатические условия способствуют увеличению конденсации влаги. Водородное расслоение аппаратуры локализуется в местах концентрации растягивающих напряжений и повышенной агрессивности среды. Отмечается преимущественное образование пузырей в несплошностях металла (вытянутые вдоль проката строчечные включения, газовые раковины, микро- и макропустоты) и других дефектов, возникающих в процессе прокатки стали [11]. Пузыри в результате водородного расслоения металла образуются не только на внутренней, но иногда и на наружной поверхности аппаратов, изготовленных из Ст 3, причем в подавляющем большинстве случаев они наблюдаются в нижней части аппаратов, где скапливается основная часть конденсационной воды [18]. [c.14] Таким образом, при эксплуатации стальных коммуникаций и оборудования в условиях воздействия сероводородсодержащих сред возможно изменение коррозионно-механических свойств материалов, образование расслоений и коррозионных трещин, ускоряющих разрушение металлических конструкций. [c.15] Вернуться к основной статье