Водородная хрупкость, механизм теории

Предложено несколько различных теорий, объясняющих механизм обволакивания. Часто считают, что такой процесс связан с повышением концентрации растворенных веществ в тонком слое котловой воды, примыкающем к поверхности нагрева с большой удельной тепловой нагрузкой. Полагают, что этот слой с высоким содержанием котловых солей постоянно остается вблизи металла, так как имеет повышенную температуру кипения, и поэтому мало повреждается пузырьками пара, Кипение наблюдается в основном за пределами этого слоя, а происходящее образование пара способствует поддержанию повышенной концентрации. Со временем менее растворимые вещества, особенно те, растворимость которых с повышением температуры значительно снижается (например, тринатрийфосфат), оседают на поверхности металла, а маточный раствор начинает диффундировать во все стороны от места перегрева. Это проявляется как исчезновение из раствора вещества, образующего отложение, что характерно для обволакивания. При уменьшении нагрузки на котел этот процесс протекает в обратном направлении слой концентрированного раствора и твердые отложения перемешиваются с котловой водой, а концентрация упомянутых веществ снова повышается. Если такое предположение о механизме обволакивания справедливо, то существует опасность, что отложившиеся твердые вещества могут образовать теплоизолирующий слой и вызвать таким образом повышение температуры металла. Не исключена также возможность разрушения от водородной хрупкости в связи с выделением водорода в результате реакции между металлом и щелочью, имеющей высокую местную концентрацию. [c.187]

Существующие теории, объясняющие механизм возникновения водородной хрупкости, можно разделить на три группы [47, 78]. [c.21]

Механизм щелочного растрескивания, либо объясняют проникновением водорода в сталь 32, 43] (т. е. считают, что щелочная хрупкость стали представляет собой один из видов водородного разрушения), либо связывают с неодинаковым воздействием щелочи на грани и границы зерен [44, 45] (пассивность граней и избирательное разрушение границ зерен). В пользу второй теории свидетельствует отмечающийся в большинстве случаев межкристаллитный характер разрушения. [c.87]

Из того факта, что инкубационный период обратим по отношению к приложенному напряжению (он восстанавливается, когда удаляется нагрузка) сделано заключение, что эта сталь разрушается по механизму водородной хрупкости (см. ниже). На основе теории водородной хрупкости инкубационный период представляет время, необходимое для проникно- [c.123]

Современные теории водородной хрупкости базируются в основном на адсорбционном механизме с учетом способности водорода концентрпроваться в местах максимальных трехосных напряжений [48, 104]. При адсорбции атомарного водорода на поверхности линий сдвига, микропустот и т. п. уменьшается свободная поверхностная энергия (эффект Ребпндера) и, как следствие, понижается хрупкая прочность стали [61, 62]. С образованием микротрещины ее поверхность первое время свободна от адсорбированного водорода, так что развитие дефекта не происходит. При скорости адсорбции, превышающей скорость деформации, водород, растворенный в кристаллической решетке, адсорбируется на поверхности трещины II понижает сопротивление разрушению непосредственно в се острие. В результате происходит развитие трс1цины на определенную глубину с дальнейшим временным прекращением ее роста до тех пор, пока концентрация адсорбированного водорода вновь ие достигнет соответствующего критического уровня. Таким образом происходит скачкообразное развитие трещины, заканчивающееся ее лавинообразным распространением. [c.66]

Первые исследователи обратили внимание на тот факт, что поведение a+ -титановых сплавов аналогично поведению стали a+ -титановые сплавы, как и стали, наиболее чувствительны к водороду при малых скоростях растяжения. На этом основании Риплинг [337] постулировал, что механизмы водородной хрупкости a+ -титановых сплавов и стали одинаковы. Поэтому, по его мнению, водородную хрупкость a+ -титановых сплавов можно объяснить на основе теорий, предложенных для объяснения причин водородной хрупкости стали, например на основе теории конкурирующих скоростей диффузии и деформации. [c.328]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...