Наводороживание (высокотемпературное

Коррозионное растрескивание часто усиливается при наводороживании металла. Водород, сегрегируя в областях максимальной механической напряженности, создает дополнительные напряжения в металле. Решающим фактором, определяющим склонность сталей к водородному охрупчиванию, является характер тонкого (дислокационного) строения. Равномерное распределение дислокаций в объеме металла, достигаемое путем высокотемпературной тер-моме.ханической обработки, уменьшает склонность сталей к водородной хруп- [c.64]

Критический уровень концентрации водорода, вьппе которого не наблюдается полного восстановления свойств стали путем старения, соответствует появлению необратимых изменений в структуре металла, вызванных высоким давлением молекулярного водорода в коллекторах, появлением трещин, расслаивания и т. п., а также обезуглероживанием (декарбонизацией) и разрыхлением границ зерен в случае высокотемпературного наводороживания. Водород, заключенный в коллекторах, не поддается полному устранению из металла даже при вакуумной экстракции при определенных условиях давление водорода в коллекторах даже увеличивается за счет миграции растворенного водорода из решетки стали в коллекторы. Таким образом, при старении и вакуумной экстракции устраняется в основном только водород, растворенный в решетке в виде протонов. Оставшийся после этого в коллекторах молекулярный водород до определенных значений давления не влияет непосредственно на механические свойства стали причиной хрупкости, не устраняемой старением, являются микроскопические трещины, вызванные действием молекулярного водорода при определенном соотношении между давлением в коллекторе и свойствами стали. [c.86]

Этот вид статической водородной усталости существенно отличается от случая снижения длительной прочности при высокотемпературном наводороживании, когда воздействие высоких температур влияет на физические свойства металла, вызывая замедленное разрушение, а также приводит к обезуглероживанию поглощенным водородом. [c.122]

Результаты этих опытов указывают на аналогию между действием H2S и SO2 при катодной поляризации в растворах электролитов [180, 381], при коррозии в растворах кислот [96, 102, 1941, при высокотемпературной диффузии водорода из пламени [185] и при газовом разряде [7,85]. По-видимому, стимулирующее наводороживание действие HaS и SO2 в этих довольно различных условиях имеет общий механизм, связанный с торможением реакции рекомбинации атомов водорода на поверхности железа в присутствии серы. [c.142]

При повышенных температурах на свойствах многих металлов сильно сказывается среда, окружающая образец. В частности, при нагреве, выдержке и в процессе испытания возможно взаимодействие материала образца с газами воздуха. За счет окисления, азотизации или наводороживания механические свойства могут кардинально изменяться. Поэтому при высокотемпературных испытаниях часто приходится использовать вакуумные печи или печи с защитной атмосферой, например инертными газами (чаще всего аргоном). Тяги захватов при этом вводят в рабочее пространство печи через специальные устройства — сильфоны, позволяющие захватам [c.109]

Первый максимум или максимум Снука, наблюдаемый некоторыми исследователями при 50 К, как полагают, связан с активизированной напряжениями диффузией водорода. Такая точка зрения подтверждается хорошим соответствием значений энергии активации и коэффициента диффузии, полученных при измерении внутреннего трения и экстраполяции результатов при высокотемпературной диффузии. Кроме того, этот низкотемпературный максимум появляется сразу же после наводороживания и уменьшается по величине с увеличением длительности вылеживания стали. Второй максимум (максимум при наклепе), наблюдаемый при более высоких температурах (100—150 К), как считают, обусловлен взаимодействием образующихся дислокаций и водорода. Этот максимум не обнаруживается на стали, только что подверженной наводорожива-нию, но обнаруживается после значительного времени вылеживания. Исследование внутреннего трения дает важную информацию о взаимодействии водород — дислокации и диффузии водорода в железе и стали. [c.268]

Рис. 7. Влияние скорости деформации на пластичность образцов армко-железа, подвергнутых электролитическому (1) и высокотемпературному (2) наводороживанию

Как показали испытания [116 138], ингибитор ХОСП-10 особенно эффективен при высокотемпературном (80—95° С) травлении в растворах серной кислоты углеродистых сталей. Он защищает СтО, сталь 70 в 20%-ной серной кислоте на 93—99,4% при его концентрации в растворе 0,025—0,03%. Для травления легированной стали ШХ-15 и инструментальной У10А, а также низколегированных сталей в серной кислоте рекомендуется совместно с ХОСП-10 добавлять 0,5% N301. Ингибитор не увеличивает наводороживание низко- и среднеуглеродистых сталей, улучшает состояние поверхности сталей. Одноразового введения ингибитора ХООП-10 достаточно для эффективной защиты металла от коррозии на протяжении всего цикла работы травильной ванны, т. е. при выработке травильного раствора от 20 до 1—2% серной кислоты. Ингибитор ХОСП-10 обладает пенообразующими свойствами, поэтому для защиты открытых ванн от выделения паров кислоты не требуется применение специальных пенообразователей, которые необходимы при работе с ингибиторами И-1-В, ЧМ. [c.66]

Наибольшее влияние содержания углерода на механические свойства стали, наводороженной из газовой фазы высокотемпературным способом, наблюдается при его содержании около 0,9—1,0% [120]. При электролитическом наводороживании влияние легирующих элементов на склонность закаленной стали (0,3—0,45% С) к хрупкому разрушению исследовалось Я- М. Потаком [123]. Им установлено резко отрицательное влияние марганца на хрупкую прочность наводороженной стали. Эта отрицательная роль марганца проявилась как на образцах, закаленных в воду,так и на образцах, закаленных в масло. Образцы, закаленные в воду, при некотором содержании марганца хрупко разрушались при наводороживании стали даже при отсутствии внешней нагрузки, только в результате действия внутренних напряжений. Наиболее чувствительной к водородной хрупкости оказалась марганцовистая сталь 65Г при ее обработке до твердости HR 50. Все попытки устранить влияние наводороживания на прочность пружинных шайб Гровера, изготовляемых из этой стали при твердости, близкой к HR 48—ГО, положительных результатов не дали. [c.88]

Для черных металлов в высокотемпературных сероводородных средах создается угроза наводороживания с последующим обезуглероживанием и потерей прочности. В связи с этим подбираемый для оборудования каталитических процессов высокого давления материал должен отвечать еще и требованиям водородостойкости (см. [21, 22], а также часть II настоящего тома). Задача эта ре-щается применением сталей со специальным легированием в качестве основного металла или обкладок, снижением температуры стенок аппаратуры (обдувкой, неметаллическими футеровками), выполнением в теле стенок специальных коллекторов и каналов для выведения внедрившегося в металл водорода наружу. [c.144]

Высокие температуры и давления богатой водородом рабочей смеси вызывают опасное наводороживание с последующим обезуглероживанием и утерей прочности рабочих сосудов [21] (см. ниже в этой главе). Во избежание наводороживания, для предотвращения высокотемпературной сероводородной коррозии и обеспечения достаточной теплостойкости аппаратуры гидроочистки ее изготовляют из хромоникелевых сталей типа Х18Н10Т. Сварка и рабочие температуры (главным образом в период регенерации катализатора) вызывают сенсибилизацию указанных сталей, а воздействие сернистой и политионовых кислот, образующихся при охлаждении системы после цикла регенерации, реализует возникшую в стали склонность к межкристаллитной коррозии и вызывают межкристаллитное коррозионное растрескивалие оборудования [48—53]. [c.167]

Оборудование установок каталитического риформинга, работающего при высоких температурах и давлениях, подвержено наводороживанию с последующим обезуглероживанием, приводящим к потере прочности металла. Из-за недостаточной очистки (или отсутствия очистки) от сероводорода имеет место высокотемпературная сероводородная коррозия. Кроме того, проявляется низкотемпературная сероводородная коррозия в узлах отпарки и стабилизации катализата, а также при регенерации катализатора в реакторном блоке, где в процессе охлаждения конденсируются пары воды, содержащие сероводород и сернистый газ (см. выше в этой главе). [c.185]

В книге дано краткое описание причин, механизма и закономерностей водородного разрушения стали. Рассмотрены различные формы (низко- и высокотемпературного) водородного разрушения нефтяного и химического оборудования. Описано влияние специфических стимуляторов наводороживания, содержащихся в средах, воздействующих на оборудование для добычи и переработки нефти и газа. Изложены основные закономерности влияния характеристик среды и металла на стойкость оборудования к водородному разрушению. Даны реко.мендации по методам защиты оборудования от низко- и высокотемпературного водородного разрушения стали. [c.2]

В зависимости от условий наводороживания газ, извлеченный из замкнутых пузырей, может состоять практически целиком (99,5% объемп.) из водорода (при низкотемпературном наводороживании) и содержать некоторые примеси (94% Нг, 2% СН4, следы СО и СО2) при высокотемпературной водородной коррозии. Эти цифры являются доказательством возникновения пузырей вследствие наводороживания. Давления в исследованных пузырях, обнаруженных на поверхности низкотемпературного аппарата одного из нефтезаводов, оказались равными 10,0 и 19,8 МПа [83]. Безусловно, что эта величина значительно меньше первоначальных давлений водорода во внутренних коллекторах в металле, реализация которых вызвала образования данных пузырей. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...