Водородное воздействие

Внезапно приложенные нагрузки 497, 500, 513 — 515 Внутреннее трение 515—519 Водородное воздействие 600 [c.615]

Механические свойства никеля, меди и алюминия после водородного воздействия [c.50]

Во всех этих случаях растрескивание вызывают атомы водорода, проникающие внутрь металла либо в результате коррозионной реакции, либо при катодной поляризации (521. Сталь, содержащая водород в междоузлиях кристаллической решетки, не всегда разрушается. Она почти всегда теряет пластичность (водородное охрупчивание), но растрескивание обычно происходит только при одновременном воздействии высокого приложенного извне или остаточного растягивающего напряжения. Разрушения такого типа называют водородным растрескиванием под напряжением (или просто водородным растрескиванием). Трещины в основном транскристаллитные. В мартенситной структуре они могут проходить по бывшим границам зерен аустенита [52]. [c.149]

В [5] отмечается, что вследствие дис )фузии водорода в металл происходит разрыв некогерентных границ матрица-включение с образованием микротрещин, давление водорода в которых достигает 200-400 МПа, что сопоставимо с пределом текучести низкоуглеродистых конструкционных сталей. Под воздействием внутреннего давления происходит рост и слияние микротрещин с последующим разрушением металла. Растрескивание стали начинается при концентрации водорода 0,1-10 ppm и протекает при температуре от минус 100 до 100 С. В [4, 5] исследовано влияние парциального давления сероводорода на скорость коррозии и водородное расслоение стали. Последнее активно начинается при парциальном давлении серо- [c.12]

При содержании в стали водорода более 10-15 мл/100 г возможно образование флокенов, расслоений и водородных трещин в результате суммарного воздействия молекулярного водорода, находящегося в порах под давлением, и существующих в металле растягивающих напряжений. Рост образовавшихся трещин при наводороживании стали происходит после снижения пластичности металла до определенной минимальной величины [11, 12]. [c.16]

Таким образом, отказы трубопроводов и оборудования ОНГКМ в большинстве случаев обусловлены отсутствием эффективного ингибирования в условиях воздействия сероводородсодержащих сред на металлоконструкции из коррозионно нестойких сплавов, содержащих дефекты. Твердые структурные составляющие, неметаллические включения (сульфиды, оксисульфиды и т. п.) и расслоения являются очагами возникновения водородного растрескивания металла. Поверхностные дефекты (риски, волосовины, раскатанные загрязнения) способствуют появлению и развитию сероводородного растрескивания. Очагами сероводородного растрескивания сварных соединений трубопроводов и деталей оборудования являются так- [c.66]

Большая часть повреждений оборудования и трубопроводов бывает вызвана, как правило, несколькими факторами, среди которых один может являться реперным. При этом отсутствие воздействия на конструкцию определенных факторов часто играет не менее важную роль, чем его присутствие. При выявлении реперных факторов и оценке их значимости необходимо использовать наиболее полную информацию, получаемую из всех доступных источников. Лишь при таком подходе удается установить основные причины разрушения объекта коррозию (сероводородное растрескивание, водородное расслоение и другие виды, согласно [104, 105]), усталость, водородное охрупчивание, перегрузку, износ, эрозию, перегрев, дефекты изготовления или монтажа, отклонения от технических условий на материал объекта, несовершенство конструкции, отклонения от проектных условий эксплуатации (несоответствие состава, температуры и влажности среды непредвиденные нагрузки, неэффективные противокоррозионные мероприятия) и т. п. [c.160]

Рис. 103. Расчетные и экспериментально наблюдаемые контуры водородной линии при Л е = 4-10 см 1 — результаты расчета по теории, учитывающей воздействие ионов и электронов и некоторые другие эффекты 2 — результаты расчета по теории, учитывающей только воздействие ионов 3 — результаты экспериментальных наблюдений

Механизм воздействия коррозионных сред. Различают три основных механизма влияния коррозионных сред на трещино-стойкость конструкционных материалов адсорбционное понижение прочности, водородное охрупчивание и локальное анодное [c.343]

В последнее время развит метод индикации механизма воздействия коррозионных сред, основанный на сравнении скоростей роста трещин при испытаниях с отсутствием и наложением катодной поляризации [128]. Считается, что если внешняя поляризация приводит к усилению кинетики роста трещины, то доминирующим механизмом является водородное охрупчивание. [c.345]

Конструкционные материалы должны обладать необходимым сочетанием прочностных и пластических свойств, сохраняющихся в широком интервале температур и давлений, высокой коррозионной стойкостью, в том числе стойкостью к водородному охрупчиванию, коррозионному растрескиванию и другим специфическим видам коррозионного разрушения, проявляющимся в условиях воздействия нефтегазовых сред. [c.2]

Коррозионно-механическое разрушение металлов происходит при одновременном воздействии коррозионной среды и механических напряжений. Основные виды коррозионно-механического разрушения металлов коррозионное растрескивание, коррозионная усталость, фреттинг-коррозия, коррозионная эрозия, кавитация, сульфидное растрескивание, водородное охрупчивание. [c.14]

При оценке характеристики вод и определения их свойств проводят анализы на общую минерализацию воды и ее жесткость, содержание шести основных компонентов для отнесения исследуемой воды к определенному типу, концентрацию водородных ионов, газосодержание, бактериологическое и микробиологическое содержание, а также по определению некоторых физических свойств — температуры, плотности, запаха, вкуса, цвета, прозрачности, коэффициента поверхностного натяжения. Коррозионное воздействие воды на конструкционные материалы зависит от общей минерализации. По концентрации солей пластовые воды нефтяных месторождений подразделяются на пресные (0,001—0,1%) и минерализованные — солоноватые (0,1—1%), соленые (1—5%), рассольные (5—35 /о)- [c.125]

Разновидностью электродуговой сварки в среде защитного газа является атомно-водородная сварка, применяемая при сварке алюминия, низколегированных конструкционных и хромоникелевых нержавеющих сталей. В процессе сварки водород сгорает и факел его пламени надежно защищает сварочную ванну от воздействия кислорода воздуха. [c.400]

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]

Графит является перспективным конструкционным материалом высокотемпературной техники. Однако низкое сопротивление графита воздействию окислительной и водородно-восстановительной сред [1 ] (графит легко окисляется при температурах выше 450—500° С) обусловливает необходимость его защиты. [c.137]

При коррозии с водородной деполяризацией (кинетические ограничения) адсорбированный ингибитор имеет большее число путей воздействия на коррозионный процесс и эффективная защита может достигаться без инициирования локальной коррозии при заполнениях, значительно меньших единицы (0 1). [c.22]

Из полученных результатов (рис. 28) следует, что во— дородоустойчивость хромистых сталей зависит от их фазового состава. Цементит, легированный хромом (Ре,Сг)зС, и двойные карбиды (Ре, Сг)зС+(Сг,Ре)7Сзсравнительно легко диссоциируют при воздействии водорода. По данным ряда исследователей [ 22,25,28] тригональный карбид хрома (Сг,Ре)7Сз придает стали устойчивость против водородного воздействия. Однако при более длительных ис- [c.153]

Данные [ 22,25] показывают, что природа карбидной фазы оказывает решающее влияние на ее стабильность при воздействии водорода. Гак, в хромистых сталях наиболее устойчивой против водородного воздействия является карбидная фаза Сг2зСй, в которой каждый атом углерода свя-154 [c.154]

Степень водородного охрупчивания принято оценивать по изменению механических хараетеристик стали, до высокотемпературного водородного воздействия и после. Наибольшие изменения при этом претерпевают характеристики пластичности стали (относительные удлинение и сужение), а также временное сопротивление. Сведения об изменении механических характеристик сталей (водородном охрупчивании) под влиянием растворенного в них водорода (в условиях, когда обезуглероживания стали не происходит) обобщены в [2]. [c.818]

По данным электронно-фрзкгографических исследований [83], в состоянии после сварки и сварки с отиуском при 600 С поверхность разрушения образцов, прошедших цикл водородного воздействия. межзеренная хрупкая со следами выделения метана на границах зерен. Поверхность разрушения образцов после отпуска при 700 "С и соотвессгвуюп1,1 о водородного воздействия — вязкая ямочная впу гр . ерепная. [c.140]

Водород, попадающий в металл при травлении, злектрохимиче ской и других видах обработки, вызывает его охрупчивание. Проблема водородной хрупкости металла изучается широко и отражена в обширной литературе [И, 65, 66, 92, 95, 96, 98, 124, 132—137]. В этих работах представлены данные о механизме водородной хрупкости и факторах, влияющих на ее развитие, а также о способах предупреждения водородного воздействия и т. п. [c.86]

Кадмиевые покрытия получают почти исключительно электро-осаждением. Разница в потенциалах между кадмием и железом не столь велика, как между цинком и железом, следовательно степень катодной защиты стали покровным слоем кадмия с ростом размера дeфeкtoв в покрытии падает быстрее. Меньшая разность потенциалов обеспечивает важное преимущество кадмиевых покрытий применительно к защите высокопрочных сталей (твердость Яр > 40, см. разд. 7.4.1). Если поддерживать потенциал ниже значения критического потенциала коррозионного растрескивания под напряжением (КРН), но не опускаясь в область еще более отрицательных значений, отвечающую водородному растрескиванию, то кадмиевые покрытия надежнее защищают сталь от растрескивания во влажной атмосфере, чем цинковые. Кадмий дороже цинка, но он дольше сохраняет сильный металлический блеск, обеспечивает лучший электрический контакт,, легче поддается пайке и поэтому нашел использование в электронной промышленности. Кроме того, он устойчивее к воздействию водяного конденсата и солевых брызг. Однако, с другой стороны, кадмиевые покрытия не столь устойчивы в атмосферных условиях, как цинковые покрытия такой же толщины. [c.238]

Межкристаллитное сероводородное растрескивание 3" тройника инициировано технологическим концентратором напряжений, расположенным на внутренней стенке корпуса тройника. Малая толщина стенок и нерациональная технология изготовления обусловили сероводородное растрескивание тройника мета-нольной гребенки. Разрушение патрубков 0115x6 мм из стали ТТ5Т35 в зоне приварки к воротнику произошло вследствие слияния водородных треп-лн, развившихся по неметаллическим включениям вдоль стенки трубы, и их дальнейшего слияния с трещинами, возникшими в результате сероводородного растрескивания металла. Растрескивание патрубков вызвано воздействием неингибированной сероводородсодержащей среды, так как патрубки расположены в застойной зоне сепаратора, а также повышенными растягивающими напряжениями, в том числе от изгибающего момента. [c.45]

Исследования показали, что по химическому составу металл отливки корпуса задвижки соответствовал стали А-352 1СВ по АЗТМ и в зоне разрушения находился в охрупченном состоянии ударная вязкость КСУ 4д при пониженной температуре составляла 12 Дж/см , относительное удлинение 8 — 23,8%. Металл имел ферритно-перлитную структуру с крупными равноосными зернами и включениями карбидов внутри зерен феррита. Охрупчивание металла отливки в зоне разрушения было вызвано наличием усадочных межкристаллитных несплошностей и проявлением водородной хрупкости. По значениям прочности, твердости и относительного сужения металл отвечал требованиям нормативных документов к отливкам, предназначенным для эксплуатации в средах с высоким содержанием сероводорода. Разрушение стенки корпуса задвижки произошло в результате быстрого развития трещин, образовавшихся в металле под воздействием напряжений, превышающих предел текучести, в зоне расположения усадочных несплошностей. Наличие высоких напряжений в металле в момент, предшествовавший разрушению, подтверждалось тем, что в зоне зарождения и нестабильного роста трещин преобладал вязкий характер разрушения. Характер излома корпуса задвижки в зонах зарождения и докритического роста трещины смешанный, а в зоне лавинообразного разрушения — хрупкий с шевронным узором. Охрупчивание металла, вызванное его пониженной ударной вязкостью, способствовало лавинообразному развитию разрушения. На гболее вероятной причиной разрушения задвижки явилось, по-видимому, размораживание ее корпуса. [c.52]

Анализ данных, представленных в табл. 45, показал, что ингибиторы Реакор-11 ЮА и СПМ-1 проявляют смешанный эффект торможения, вызывая снижение тока коррозии в результате уменьшения площади поверхности металла, на которой протекает катодная реакция водородной деполяризации, а также изменяя строение двойного электрического слоя на границе металл-коррозионная среда и величину адсорбционного Ч, -потенциала. Ингибиторы Реакор-11 ЮСП и СПМ-2 замедляют коррозию стали за счет реализации Ч )-эффекта, то есть характеризуются энергетическим воздействием на поверхность металла. [c.301]

Рассмотрим теперь задачу определения параметров сопротивления материала росту трещин при наличии водорода, позволяющих установить связь между поведением лабораторных образцов в процессе испытаний и поведением материалов в конструкциях при тех же условиях. Заметим, что обычные методы механики разрушения [144] при изучении водородного охрупчивания металлов не являются корректными. Так, анализируя типичные результаты опытов по оценке влияния водорода на кратковременную статическую трещиностойкость металлов [200] (рис. 41.1), нетрудно установить, что определяемый стандартным методом параметр трещиностойкости Kq, будучи весьма чувствительным к воздействию водорода [83, 2(30, 319, 334J, является лишь одним значением коэффициента К из интервала К,ь < Ксш, в кото- [c.326]

Нефтегазопромысловое оборудование эксплуатируется в весьма сложных условиях. Воздействие возникающих в металле растягивающих, щжлических, знакопеременных напряжений, сил трения, кавитации, абразивного износа и др. в контакте с коррозионно-агрессивной средой приводит к специфическим видам коррозионного разрушения оборудования, таким, как коррозионное растрескивание, водородное охрупчивание, питтинг и др., которые в значительной мере снижают долговечность и надежность оборудования. [c.4]

Имплантация тантала, кроме воздействия на кинетику анодной реакции, оказьшает влияние и на кинетику катодной реакции. Так, при потенциале - 1150 мВ плотность катодного тока на железе составляет 50 мкА/мм , а на железе, имплантированном танталом, 10 мкА/мм . Кроме того, плотность тока водородного обмена на тантале (10" мкА/ мм ) на порядок вьппе, чем на железе. Это связано с тем, что образующаяся на имплантированных образцах при анодной поляризации пленка Таг Os при катодной поляризации более стойкая, чем пленка на чистом железе лли железе, имплантированном хромом. [c.75]

Влияние скорости потока на сдвиг потенциала (эффект магнитной обработки) имеет экстремальный характер (рис. 46), что совпадает с результатами исследований других авторов. Максимальный эффект магнитной обработки был отмечен при скорости потока, равной 2,5 м/с, и, циркулируя с этой скоростью, он за 30 мин пересекал магнитное поле 12 раз. Эффект магнитной обработки наблюдался только в циркулирующем потоке, в неподвижном растворе магнитное воздействие не изменяло его наводороживающей способности. Это связано с тем, что движение раствора при магнитной обработке приводит к нарущению водородных связей, увеличению молекулярных диполей и диэлектрической проницаемости раствора. Возбужденные молекулы воды связывают ионы водорода, что уменьшает адсорбционную активность сероводорода. [c.191]

Для контроля процессов наводороживания в условиях воздействия наа трубопроводы и оборудование сероводородсодержащнх продуктов добыч используют водородные зонды. Они подразделяются по устройству, способу-установки, методу измерения продиффундировавшего водорода и т. п., но общим для большинства из них является наличие искусствеппо созданной не-сплошностп в металле, в которую должен проникать водород. [c.95]

На возможность расширения спектральных линий благодаря воздействию электрического поля соседних атомов и молекул впервые указал еще Штарк. При своих первых наблюдениях он заметил, что линии диффузной серии щелочных металлов 2p2D, легко расширяющиеся, обнаруживают и значительное расщепление во внешнем электрическом поле, в то время как линии резкой серии Ф расщепляются незначительно. Более высокие члены серий расширяются сильнее, что соответствует более широкому расщеплению во внешнем электрическом поле уровней с большими главными квантовыми числами. Так же можно установить связь между симметрией расши-рения линий и симметрией расщепления при эффекте Штарка. Например, водородные линии бальмеровской серии, обнаруживающие симметричный [c.495]

Индивидуальные адсорбционные ингибиторы характеризуются преобладанием двойнослойного (энергетического) эффекта над блокировочным (механическим или экранирующим). Они образуют на поверхности металла неупорядоченный ажурный слой с чередованием в нем отдельных частиц ингибитора и кластеров. Такой несплошной мономолекулярный слой почти не тормозит процессы, ограничиваемые диффузией (например процесс восстановления кислорода) и, кроме того, не создает препятствия для сцепления органических и неорганических покрытий с металлической поверхностью. Индивидуальные адсорбционные ингибиторы (например катионного типа) целесообразно применять для защиты металлов от коррозии, протекающей с водородной деполяризацией, особенно в тех случаях, когда металлическое изделие должно в последующем проходить нанесение гальванических покрытий, эмалирование и т. д. Способность таких ингибиторов избирательно подавлять реакцию выделения водорода и повышать долю кислородной деполяризации делает их пригодными для защиты от коррозии тех металлических изделий, которые затем будут подвергаться разного рода механическим воздействиям и нагрузкам. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...