ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОДОРОДА С ЖЕЛЕЗОМ И СТАЛЬЮ из "Наводороживание стали при электрохимических процессах " Уже в этих первых работах было обращено внимание на отрицательные последствия насыщения металла водородом (этот феномен назван наводороживание ), Л. Кайэтэ еще в 1868 г. указывал на возникновение раковин, заполненных водородом, при травлении стали в разбавленной серной кислоте [19. [c.7] Способностью к диффузии в глубь стального катода обладают лишь атомы водорода, появляющиеся на поверхности металла катода в результате разряда ионов Н3О+ (в кислых растворах электролитов) или молекул НаО (в нейтральных и щелочных растворах), или, наконец, диссоциации молекул Нг-Электрохимические процессы, ведущие к появлению атомов водорода на поверхности металла катода, будут рассмотрены позднее (см. раздел 2.1). [c.8] Исходным состоянием водорода для диффузии в глубь металла является слой адсорбированных на поверхности металла атомов водорода, или адатомов. Движущей силой диффузии является градиент концентрации водорода внутри металла катода. Если процесс диффузии рассматривается при условии постоянства температуры, то такая диффузия называется изотермической, или, концентрационной. Диффузия водорода в металле может вызываться также неравномерным распределением температуры по объему металла. В этом случае, встречающемся, например, при сварке металла, диффузия будет происходить под действием градиента температуры, поскольку в различных объемах металла будет различная степень насыщения водородом. Такая диффузия называется термической. Диффузию водорода в металле может вызвать также неравномерное поле механических напрял ений (см. раздел 2.9). [c.8] Это уравнение может быть применено только в том случае, если коэффициент диффузии D не зависит от концентрации с. Однако экспериментальные данные ряда работ свидетельствуют о силь- ой зависимости коэффициента диффузии водорода от концентрации водорода в металле. [c.9] Энергия активации диффузии Q представляет собой энергию, необходимую для перехода диффундирующей частицы из одного положения в другое. [c.10] Согласно уравнению (1.9) коэффициент диффузии с повышением температуры увеличивается. В области низких температур (398—523К) наблюдается резкое замедление процесса диффузии водорода через техническое железо, энергия активации при этом возрастает примерно в два раза [26]. [c.10] Из всех Систем металл—водород только для системы железо—водород имеются данные по коэффициентам диффузии в очень широком температурном интервале от 283К [27] до 1173К [28—30]. Однако данные разных авторов для низких температур очень противоречивы (табл. 1.1). [c.10] Считается, что все металлы, кроме Аи и W, поглощают водород. Способность металла поглощать водород определяют обычно как растворимость , хотя более правильно было бы оперировать термином окклюзия , так как понятие растворимость справедливо только при условии обратимого равновесия. [c.12] особенно в иностранной литературе, применяется термин абсорбция . При комнатной температуре и атмосферном давлении наводороживание железа из газовой фазы по-видимому не происходит. Повышение температуры до точки плавления при атмосферном давлении сравнительно мало повышает растворимость водорода, однако при одновременном повышении температуры и давления концентрация водорода в стали может стать весьма высокой, что и наблюдается в производственной практике [3, 31]. Имеются сведения, что при достаточно высоком давлении водорода 900 МПа ( 9000 атм) даже при комнатной температуре происходит наводороживание стали [32]. [c.13] Влияние легирующих элементов на растворимость водорода в стали было предметом исследований ряда авторов и нашло свое отражение в монографиях [1, 3]. [c.13] Хром и никель. Данные растворимости водорода в нйкеле, хроме и двух хромоникелевых сталях, полученные в [38], представлены на рис. 1.2. [c.14] Морозов и Л. Я. Глускин [3]. При 1683°С увеличение содержания Сг от О до 12,9% приводит к уменьшению растворимости водорода с 4,8 смз/100 г до 3,8 см /ШО г. Введение до 20% никеля в железо при 1685°С вызывает еще меньшее понижение растворимости водорода. [c.14] НИИ содержания А1 до 6%. Нужно заметить, что алЮ Миний в жидком состоянии легко абсорбирует водород (большая скорость диффузии водорода в жидком алюминии), у твердого алюминия скорость взаимодействия с водородом возрастает с повышением температуры [12]. Водород, образующийся при реакции алюминия с парами воды, диффундирует в твердый алюминий [40]. [c.15] Данные об абсорбции водорода алюминием при его катодной поляризации в растворах электролитов отсутствуют. [c.15] Вернуться к основной статье