Водород в стали

Интересной особенностью водородного растрескивания является специфическая задержка в появлении трещин после приложения нагрузки. Эта задержка в малой степени зависит от напряжения и уменьшается с повышением концентрации водорода в стали и с увеличением твердости или прочности при растяжении [56]. При малых концентрациях водорода разрушение может произойти через несколько дней после приложения нагрузки. [c.150]

Любые факторы, снижающие растворение водорода в стали, повышают ее устойчивость к растрескиванию. Таковы, например, сплавление с небольшими количествами платины или палладия, которые катализируют образование молекулярного водорода на поверхности стали, или с медью, образующей нерастворимую сульфидную пленку [62]. Аналогично действует любой тип обработки стали, делающий включения более округлыми — в частности, прокатка при повышенных температурах снижает склонность к растрескиванию. [c.153]

В водных растворах сероводород усиливает проникновение водорода в сталь значительно интенсивнее, чем общую коррозию металла. При выдержке в кислых растворах максимальная доля диффундирующего в углеродистую сталь водорода составляет 4% от общего количества восстановленного водорода, а в сероводородсодержащих растворах — до 40%. Следовательно, основную опасность для оборудования, эксплуатируемого в сероводородных средах, представляет не общая коррозия, а наводороживание сталей [9, 10]. [c.13]

Таблица 5. Влияние концентрации и времени воздействия МЭА на содержание водорода в стали

Рис. 27. Зависимость изменения содержания водорода в стали от содержания в кадмиевом покрытии Ti, %

Для сред, характерных для газонефтедобывающей промышленности, эффективно использование двух- и трехслойных покрытий на основе алюминия. В качестве первого подслоя, контактирующего со сталью, наносят слой алюминия, растворимость водорода в котором незначительна. Слой алюминия - эффективный барьер для проникновения водорода в сталь, отличается достаточной пластичностью. В качестве второго слоя наносится окись алюминия, повышающая износостойкость поверхностных слоев. [c.111]

Определение содержания водорода в стали и интенсивности проникновения водорода в сталь. Широко распространен метод определения содержания водорода в стали — вакуумная экстракция при нагреве образцов в вакууме <с последующим измерением объема выделившегося водорода. Оптимальная температура выдержки стальных образцов при вакуумной экстракции составляет 873—923 К- Этот метод отличается относительной простотой, не требует проведения химического анализа газа, так как выделившийся газ на 90—95% состоит из водорода, и позволяет получать сравнимые н воспроизводимые результаты. [c.91]

Для оценки интенсивности проникновения водорода в сталь используют измерения скорости диффузии водорода через тонкие стальные мембраны при электрохимическом наводороживании. Для этого в электрохимическую ячейку помещают стальную мембрану, зажатую между двумя оправками из фторопласта, разделяя этим полость ячейки на два изолированных объема. Один объем [c.91]

Хотя, как правило, лишь в исключительно редких случаях разрушение происходит из-за несоответствия марки материала указанной в чертеже, проведение химического анализа все же необходимо при этом следует обратить внимание на содержание вредных примесей, а в ряде случаев газов. Например, по-вышенное содержание в никель-хромовых жаропрочных сплавах свинца, висмута, олова, сурьмы приводит к резкому падению жаропрочности, повышенное содержание водорода в стали и титановых сплавах — к увеличению хрупкости, склонности к замедленному разрушению. [c.177]

Изучение влияния температуры на растворимость водорода в стали проведено на сталях перлитного, мартенситно-ферритного и аустенитного классов, а также на никелевых сплавах (табл. 1 и рис З). Полученные изо— [c.119]

Рис. 4. Влияние содержания хрома на растворимость водорода в стали с 0Д8%С 1 - при 500°

Одновременно с проникновением водорода в сталь начинается ее поверхностное обезуглероживание. Термодинамические расчеты подтверждают, что при высоких давлениях водорода и температурах 200-600 равновесие реакции обезуглероживания смещается в сторону образования метана и разложение цементита происходит почти полностью. Процесс идет как на внешней, так и на внутренней поверхностях раздела (границы зерен и межфазные границы). [c.163]

Рис. 1. Влияние давления на растворимость (S) водорода в сталях [74. с. 337. 338]

Растворимость водорода в стали увеличивается пропорционально корню квадратному из парциального давления и возрастает по экспоненте с увеличением температуры при постоянном парциальном давлении водорода. При повышении температуры от 300 до 500 С растворимость водорода в чистом железе увеличивается в пять раз. Легирующие элементы относительно слабо влияют на растворимость водорода в стали, но могут существенно изменять скорость диффузии. [c.112]

Вакуумная дегазация 63 Вакуумно-дуговой переплав 64 Ванадий в стали 54 Висмут 52 Водород в стали 56 [c.253]

Очень широкое применение находит способ разливки стали в вакууме, который позволяет резко снизить содержание водорода в стал№ и ее флокеночувствительность. [c.428]

Широко применяемая в последние годы выплавка или разливка в вакууме уменьшает содержание водорода в стали. [c.134]

При непрерывной разливке нержавеющей стали острее чувствуется влияние водорода, которое может приводить к образованию подкорковых пузырей, центральной пористости, внутренним трещинам и прорывам. Некоторые специалисты считают, что отливать непрерывным способом нержавеющую сталь, содержащую более 0,0008% Н, нецелесообразно. В связи с этим организуется экспресс-определение содержания водорода в стали перед выпуском. [c.260]

Было обнаружено, что в нейтральных растворах хлоридов включения серы в прокатанную сталь действуют как инициаторы питтингообразования [36,37]. С другой стороны, отмечено, что, примесь серы в стали, содержащей более 0,01 % Си, не оказывает существенного влияния на скорость коррозии в кислотах [33, 38]. Измерения скорости проникновения водорода сквозь катодно-поляризованную. листовую сталь, содержащую игольчатые включения (FeMn)S, показывают, что H S, образующийся на поверхности металла в результате растворения включений, стимулирует (промотирует) проникновение водорода в сталь. Скорость проникновения увеличивается с повышением содержания серы в пределах 0,002—0,24 % S, но только на тех участках, где поступление HjS идет в результате растворения включений [39]. Включения игольчатых сульфидов способствуют водородному охрупчиванию, которое может приводить к быстрому или постепенно развивающемуся растрескиванию, например, стальных трубопроводов [40]. [c.125]

Малоперлитные конструкционные стали в последние голы находят широкое применение в газопроводном строительства. В их производстве возникают проблемы с обеспечением оплошности и регламентируемого комплекса механических свойств. Их связывают с неизбежным присутствием водорода в стали. Известные методы борьбы с наводороживапием жидкой стали чосто оказываются ма.поэффектив-ными из-за вторичного наводороживания при разливке. Экономичным и э<1)фективным в производстве листа из низколегированных сталей показывает замедленное охлаждение. [c.67]

Как видно из таблицы, при электролитическом хромировании содержание водорода в покрытии (18,9 10 %) на порядок выше, чем в стали (1,6 10 %), т.е. практически водород адсорбируется преимущественно покрытием. Для основного металла характерно заметное уменьшение содержания водорода после термообработки при 473 К в течение 3 ч. Увеличение продолжительности термообработки приводит к росту градиента концентрации водорода вблизи границы сталь — хром. В се 5ово-дородсодержащей среде разряд водорода протекает на катодном хромовом покрытии, которое не препятствует диффузии водорода в сталь. [c.65]

Таблица 1 7. Концентрация водорода в стали марки 30ХГСН2А до и после термообработки

Простой, не требующий сложного оборудования и по точности сравнимый к вакуумной экстракцие1 1, это метод определения содержания водорода в стали при выдерн5ке образцов в потоке газа. Образцы выдерживают в потоке азота при температуре 923 К и нормальном давлении. Выделившийся водород окисляется смесью окиси меди и окиси трехвалентного железа при температуре 823—873 К, а затем количество водорода определяют массометрическим способом. [c.91]

Влияние добавки (I г/л) на содержание водорода в стали СтЗсп после катодной поляризации в 6%-ном растворе HJS04 [84] [c.42]

Известны случаи, когда ингибиторы не только тормозят процесс наводороживання, но даже уменьшают содержание водорода по сравнению с исходным, т. е. по сравнению с количеством технологического водорода в стали. Из табл. 6 следует, что травление в чистой серной кислоте привело к увеличению содержания водорода в образцах Армко-железа в два раза и в образцах сталь 10 более чем в три раза. Травление в том же растворе, но в присутствии ингибиторов КПИ-1 и КПИ-3, напротив, уменьшило содержание водорода в металле против исходного почти в два раза [23]. Подобный, кажущийся парадоксальным, результат связан, по-видимому, с тем, что большая часть водорода (80—90%) находится в приповерхностном слое металла [149] и сконцентрирована в дислокациях, вакансиях и других дефектах структуры. В ходе травления верхний слой металла снимается, что обеспечивает удаление технологического или про- [c.44]

Подробное рассмотрение этих вопросов является темой специального сообщения. При последовании процесса обезуглероживания стали всегда возникает необходимость в установлении некоторого объективного критерия, позволяющего хотя бы в первом приближении оценить водородо-устойчивость стали. В первом приближении процесс обезуглероживания сталей и сплавов часто связывают с проникновением и растворимостью водорода в этих материалах. Поэтому часто считают, что о стойкости данной марки стали к обезуглероживанию можно судить по величине растворимости водорода в стали и тем факторам, которые влияют на эту величину. Б основном, к таким факторам относят тип кристаллической решетки, сплава, а также состав и количество карбидной фазы. [c.116]

Учитывая отсутствие данных о растворимости водорода в сталях и сплавах при высоких давлениях, во ВНИИнефтехим была разработана специальная методика [45 ] экспериментального определения констант растворимости в указанных условиях. Насыщение каждой стали и сплава водородом при заданной температуре и давлении до получения равновесного состояния проводилось при различных выдержках . Так, из рис, 1 следует, например, что в случае стали Х18Н10Т предел насыщения образца водородом достигается через определенный промежуток времени, зависящий от температуры насыщения и диамет- [c.116]

Влияние легирующих элементов на растворимость водорода в сталях одного какого-либо класса проявляется слабо (см. рис. 3). В сталях аустенитного класса и сплавах растворяется водорода примерно в четыре раза брльще, чем в углеродистой стали марки 20, и пример-но в щесть раз больще, чем в сталях мартейситно-фер— ритЯого класса. [c.119]

Таким образом, на основании вышесказанного нельзя установить корреляцию между растворимостью водорода в сталях и их водородостойкостью. [c.122]

Для выяснения возможности проникновения водорода в сталь при сравнительно невысоких температурах и повышенных давлениях были проведены исследования водородо-проницаемости технического железа, углеродистой стали марки 20, низколегированных сталей 12МХ и ЗОХМА, стали марки 2X13 мартенситного класса и стали марки Х18Н10Т аустенитного класса. Испытания для определения постоянных водородопроницаемости различных марок сталей проводились при температурах 100-900 и давлениях водорода 10-600 атм. [c.123]

Как отмечено выше, продолжительность индукционного периода зависит от состава стали и условий испытания (температуры, давления). Для углеродистой стали наличие индукционного пе0иода при сравнительно низких температурах (200-300 ) объясняется, главным образом, медленным протеканием реакции взаимодействия между водородом и углеродом стали, а также диссоциацией водорода на поверхности металла, малой скоростью диффузии и низкой концентрацией водорода в стали. Изменение температуры и давления водорода оказывает значительное влияние на интенсивность протекания перечисленных процессов. [c.163]

Большое количество водорода в стали опасно, та как это может прк-веет к внутренним надрывам (фяоке-иам). С теченжем времени количество водорода в стали уменьшается за счет [c.363]

Для уменьшения содержания водорода в нержавеющей стали необходимо тщательно прокаливать присаживаемые ферросплавы и известь (особетю и летнее время), а также хороню просушивать желоба, ковши, центровые и надставки. Практика показала, что при применении губки металлического титана вместо ферротитана н петролатума вместо обычной смазки теплоизоляционных вставок вместо обычных содержание водорода в стали па разливке и склонность к образованию газовых пузырей увеличивается. Поэтому при получении содержания водорода, близкого к критическому, необходимо применять известные способы дегазации (продувку аргоном или вакуумирование). [c.89]

Ранее упоминавшиеся продукты конденсапии гексаметиленимина с альдегидами повышают пластичность СтЗ при травлении в 4М H I по сравнению с таковой в чистой кислоте и одновременно снижают содержание водорода в стали [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...