Водородная коррозия

Рис. 115. Продолжительность инкубационного периода водородной коррозии стали марки 20 (штрих-пунктирная линия) и стали марки ЗОХМА (сплошная линия) при различных температурах и давлениях

Медь и богатые медью сплавы также подвержены водородной коррозии или так называемой водородной хрупкости. Явление водородной хрупкости меди связано с восстановлением содержащихся в ней и распределенных по границам зерен включений закиси меди. Последняя при взаимодействии с водородом восстанавливается до металлической по реакции [c.152]

В атмосфере углекислоты медь неустойчива. Хлор, бром и йод при температурах ниже точек плавления их соединений с медью разрушают ее, а с повышением температуры скорость коррозии сильно возрастает. Медь можно применять в газообразных НС1 и lo при температурах ниже 225 и 260° С соответственно. Азот не действует на медь п ее сплавы, а окислы азота разрушают медные сплавы. Аммиак также вызывает окисление меди и ее сплавов. В условиях диссоциации аммиака наблюдается водородная коррозия меди. [c.255]

Обобщен большой экспериментальный материал по воздействию водорода на стали при повышенных температурах и давлениях. Рассмотрены закономерности взаимодействия водорода с металлами растворимость, проницаемость и диффузия, механизм обезуглероживания, влияние различных внешних (давление водорода, температура и др.) и внутренних (растворимость, диффузия, фазовый состав) факторов на водородную коррозию. Указаны методы заш,и-ты стали от воздействия водорода при повышенных температурах и давлениях. [c.24]

В третьем обзоре рассмотрено влияние растворения и диффузии водорода на обезуглероживание сталей при повышенных температурах и давлении закономерности процесса водородной коррозии основы легирования для защиты сталей механизм обезуглероживания стали при повышенных температурах и давлениях. [c.4]

ВОДОРОДНАЯ КОРРОЗИЯ СТАЛЕЙ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ Ю.И, Арчаков, И.Д. Гребешкова 1. ВВЕДЕНИЕ [c.113]

Результаты сопоставления растворимости водорода в исследуемых сталях и их склонности к водородной коррозии [c.120]

При изучении водородной коррозии стали обычно желательно исследовать влияние проницаемости водорода и выяснить, имеется ли корреляция между этой характеристикой и устойчивостью стали к водородному разрушению. [c.122]

На первый взгляд кажется очевидным, что процесс обезуглероживания непосредственно связан с проникновением газа в металл и что, зная величину скорости диффузии газа через сталь и факторы, влияющие на нее, можно заранее судить о стойкости стали против водородной коррозии. [c.122]

Третий участок (ВГ) характеризуется быстрым возрастанием водородопроницаемости и соответствует сравнительно непродолжительному периоду времени, в течение которого резко увеличивается скорость обезуглероживания стали (водородная коррозия). [c.126]

Четвертый участок (ГД) характеризуется затуханием процесса обезуглероживания и растрескивания стали, в этот период происходит восстановление водородом остатков цементитных участков в стали. Сталь марки ЗОХМА (кривая 5) не подвергается в данных условиях водородной коррозии и скорость диффузии водорода в ней не изменяется со временем. Таким образом, всем участкам на кривой изменения водородопроницаемости со временем соответствуют определенные этапы процесса обезуглероживания (водородной коррозии) стали. [c.126]

Из приведенных данных следует, что такой метод испытания может быть применен для исследования индукционного периода и кинетики обезуглероживания тонкостенных образцов из таких сталей, у которых по изменению потока газа через металл можно судить о времени до начала интенсивного обезуглероживания и растрескивания, т.е. о времени до начала водородной коррозии. [c.126]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ВОДОРОДНОЙ КОРРОЗИИ СТАЛИ [c.132]

Температурная зависимость равновесного давления метана для углеродистой стали при различных давлениях водорода приведена на рис. 13. Как следует из рис. 13, с понижением температуры рассчитанное давление метана, образующегося в микропорах, увеличивается, т.е, должна повышаться склонность стали к водородной коррозии. Однако наиболее благоприятные условия обезуглероживания стали обусловливаются совокупностью не только термодинамических, но и кинетических условий протекания реакции. Склонность стали к водородной коррозии нельзя определять лишь одной величиной равновесного давления метана [c.136]

На основании проведенного термодинамического анализа имеющихся данных по водородопроницаемости и, учитывая кинетику физико-химических реакций, можно полагать, что процесс обезуглероживания углеродистой стали возможен и при температурах 200-250, но для этого необходимы очень высокие давления водорода. При сравнительно невысоких давлениях (50-600 атм) скорость химической реакции очень мала и,как будет показано ниже, водородная коррозия стали по существу не наблюдается. [c.137]

Влияние различных Факторов на начало и СКОРОСТЬ ВОДОРОДНОЙ коррозии [c.137]

Т ким образом, для стали марки 20 при температуре 500 и давлении водорода 100 атм индукционный период равен примерно 12 ч. Аналогичным образом можно определить время до начала водородной коррозии стали и при других температурах и давлениях водорода. [c.139]

Как показано выше (рис. 14), применение метода послойного химического анализа углерода в стали или микроскопическое исследование изменения структуры на начальных стадиях водородной коррозии оказывается недостаточно эффективным. В связи с этим для изучения изменения содержания углерода в поверхностных слоях стали в начальной стадии ее взаимодействия с водородом был использован метод радиоактивных изотопов. [c.141]

На рис 15 приведены апачения продолжительности инкубационных периодов водородной коррозии (времени до начала 1юдородной коррозии) для углеродистой слали и стали ЗОХМА при различных температурах и давлениях водорода. [c.150]

Скорость водородной коррозии в значительной степени зависит от глубины обезуглероживания стали. Глубина обезуглероживания, в свою очередь, зависит от многих факторов и, в частности,, от давления водорода, температуры, толщины металла, времени выдержки и др. На рис. 116 и 117 ириве,дены данные по обезуглероживанию стали. 35 при различных. давлениях и тем-п( ратурах. Общее для все.х полученных кривых — это наличие какого-10 инкубационного периода, во время которого обезуглероживание стали не наблюдается или оно незначительно. Продолжительность этого периода зависит от температуры и давления водорода. [c.150]

Влияние напряжений на разрушение металла в условиях водородной коррозии зависит не только от величины напряжения, но и от 1л о. арактера. Установлено, что в основном ускоряют процессы разрушения металла растягивающие напряжения. В про-цссся, синтеза аммиака благоприятное влияние на скорость во- [c.151]

Как показали работы Ю. И. Арчакова, с увеличением давления до 80 Мн м при температуре 600° С хромистые стали устойчивы к водородной коррозии только при содержании в них хрома свыше 8,4% (рис. 119). Водородоустойчивыми в этих условиях являются также стали с 0,16% С и 1,97% V и с 0,16% С и 0,94% Т1. [c.152]

Эти кислоты можно получить в лаборатории, пропуская сероводород через воду, насыщенную SO . Для понимания механизма наблюдаемых разрушений следует учесть, что при протекании коррозионных процессов эти кислоты легко катодно восстанавливаются. В связи с этим политионовые кислоты действуют в качестве катодного деполяризатора, который способствует растворению металла по границам зерен, обедненным хромом. Еще одна форма влияния, возможно, заключается в том, что продукты их катодного восстановления (HjS или аналогичные соединения) стимулируют абсорбцию межузельного водорода сплавом, обедненным хромом. Под напряжением этот сплав, если он имеет ферритную структуру, подвергается водородной коррозии вдоль границ зерен. Аустенитный сплав в этих условиях устойчив. Показано, что наличие в морской воде более 2 мг/л серы в виде Na S либо продуктов катодного восстановления сульфитов SOg" или тиосульфатов SjO вызывает водородное растрескивание высокопрочных сталей с 0,77 % С, а та кже ферритных и мартенситных нержавеющих сталей 167]. Предполагают, что и политионовые кислоты оказывают аналогичное действие. [c.323]

Разница в магнитном состоянии труб объясняется комплексом физических свойств металла, связанных с его сопротивлением намагничиванию. К таким свойствам прежде всего следует отнести легко измеряемую неразрущающим способом коэрцитивную силу, т. е. магнитное напряжение, необходимое для уничтожения остаточного магнетизма и размагничивания железа. Возможно определять стойкость экранных труб из ферромагнитной стали к внутрикотловой коррозии путем измерения коэрцитивной силы ме галла. Чем ниже коэрцитивная сила, тем быстрее приобретает металл трубы повышенную намагниченность в процессе эксплуатации, тем меньшей стойкостью к внутрикотловой и прежде всего к водородной коррозии обладает данная труба. [c.55]

Для измерений применяется коэрцитиметр ФК-17И конструкции НИИТМАШ (г. Волгоград) с накладным датчиком, но в принципе возможно использование коэрцитиметров и других типов. Измерение коэрцитивной силы экранных труб позволяет оценить фактическое коррозионное состояние труб, т. е. необходимость их замены прогнозировать время безопасной эксплуатации трубы производить сортировку новых труб, предотвращая установку в котел труб с пониженной стойкостью к внутрикотловой, в том числе к водородной, коррозии. [c.55]

Проблема защиты металлов от воздействия водорода при повышенных температурах и давлениях с каждым годом приобретает все более актуальное значение. Это связано с тем, что технический прогресс в целом ряде отраслей промышленности зависит от возможности проведения технологических процессов при сравнительно высоких температурах и повышенных давлениях водорода. Осуществление таких процессов нередко затрудняется из-за отсутствия водородостойких сталей и сплавов или надежных методов защиты оборудования от водородной коррозии. [c.113]

Научно-теоретической базой для дальнейшего развития исследований в области высокотемпературного воздействия водорода на металлы и сплавы явились работы, выполненные в свое время в Государственном институте высоких давлений (Ленинград) Алексеевым, Остроумовым [18], Колбиным [19 ], Ипатьевым и сотр. [ 20, 21], Перминовым [22], впервые создавших комплекс экспериментальных установок для изучения поведения металлов при высоких температурах и давлениях газов. Из зарубежных ученых наибольший вклад в развитие теории водородной коррозии и установление кинетических закономерностей соответствующих процессов внесли Баукло [23], На-уманн [24,25 ], Нельсон [26, 27, 28]. [c.115]

Процесс водородной коррозии, т.е. восстановление карбидных фаз водородом, может происходить как на поверхности металлической фазы, так и внутри ее, главным образом, по границам зерен. В связи с этим физико-химическое представление о механизме обезуглероживания сплаврв, лимитирующих стадиях этого процесса и водородной хрупкости в значительной степени основывается на имеющихся сведениях о растворимости и диффузии водорода в металлах и формах его существования в кристаллической >ещетке и т.д. [c.116]

Увеличение скорости потока водорода через сталь сопровождается ее обезуглероживанием и растрескиванием. Так как в практике применяются стали, не подвергающиеся водородной коррозии, то и сопоставление их водородопроницаемости можно проводить только в условиях стационарного потока газа через металл. Поэтому в дальнейшем будут приведены только значения водородопроницае— мости, полученные при стационарном потоке газа через образец без явного обезуглероживания и растрескивания металла. [c.126]

Нижним температурным пределом, при котором еще возможна реакция разложения цементита водородом при атмосферном давлении, Шенк [51] считает 300. Поскольку этот процесс идет с уменьщением объема, повьшение давления сдвигает равновесное соотношение компонентов газовой фазы в сторону образования метана и снижает температурную границу обезуглероживания. Этим объясняется наличие водородной коррозии углеродистой стали при высоких -давлениях и температурах 240-300, [c.132]

Наиболее подробно вопросы термодинамики водородной коррозии сталей рассмотрены в работах Боголюбского, [c.134]

Алексеева, Ушакова, Шварцмана [52-54], В этих исследованиях была поставлена задача выяснить связь между термодинамической активностью углерода в сталях и склонностью этих сталей к водородной коррозии.Эту связь авторы характеризуют определенными количественными соотношениями. При вьшолнении термодинамических расчетов авторы [ 52-54]. полагали, что метан обра ется при при взаимодействии с углеродом, находящимся в феррите на поверхности микрополостей, существующих в стали, по уравнению С-(- 2Н2 СН4,Констайта равновесия этой реакции определяется уравнением [c.135]

Появление заметных признаков водородной коррозии наблюдается обычно только через некоторый интервал времени после начала контакта водорода с поверхностью металла. Этот интервал времени, в течение которого не происходит видимых изменений микроструктуры и механических свойств металла, называется инкубационным или индукционным периодом процесса обезуглероживания стали. Известно, что чем ниже температура и давление в системе, тем больще время индукционного периода. [c.137]

Следовательно, заметная водородная коррозия стали марки 20 при рассматриваемых условиях начинается только спустя 12 ч после начала контакта офазпа стали с водородом, а затем уже протекает со значительной скоростью. При этом снижение механических свойств (рис. 14) сопровождается снижением и содержания углерода в стали. [c.139]

Теплотехнический справочник (0) -- [ c.580 ]

Коррозия и защита от коррозии (2002) -- [ c.164 , c.165 , c.166 ]

Теплотехнический справочник Том 1 (1957) -- [ c.580 ]

Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы (1950) -- [ c.76 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...