Наводороживание электролитическое

НАВОДОРОЖИВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ОСАДКОВ МЕТАЛЛОВ [c.367]

Мы не ставили своей целью рассмотрение вопросов, связанных с наводороживанием электролитических осадков металлов,, так как это выходит за рамки темы настоящей книги. Однако целесообразно хотя бы кратко перечислить важные для нас факты, полученные нри исследовании наводороживания самих гальванических осадков. Ниже мы приводим краткий обзор последних работ по наводороживанию осадков. Работы до 1960 г. обобщены в монографиях А. Т. Баграмяна и 3. А. Соловьевой [726] и А. Т. Баграмяна и Ю. С. Петровой [7271. [c.367]

НАВОДОРОЖИВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ОСАДКОВ [c.249]

Сравнение результатов исследования адсорбции водорода на металлах с изучением наводороживания электролитических осадков показывает, что последние содержат несравненно большие количества водорода, чем соответствует растворимости водорода в металле при данной температуре и давлении. Это обстоятельство является следствием специфики процесса электрокристаллизации металла. [c.249]

I. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ НАВОДОРОЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ОСАДКОВ [c.250]

Рис. 129. Схема вакуумной установки для определения наводороживания электролитических осадков.

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА НАВОДОРОЖИВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ОСАДКОВ [c.261]

Несмотря на важность вопроса наводороживания электролитических осадков, до сих пор отсутствуют систематические исследования по выяснению влияния различных факторов на способность металла поглощать водород при электролизе. Однако выяснение этого вопроса, очевидно, позволило бы [c.261]

Следует также отметить, что одним из общих недостатков работ по изучению наводороживания электролитических металлов является определение общего количества газов без разделения на отдельные компоненты. [c.262]

НАВОДОРОЖИВАНИЕ Электролитическое наводороживание [c.26]

Исследование процессов наводороживания цинковых и кадмиевых покрытий, наносимых электролитическим методом, показало, что скорость абсорбции водорода сталью определяется концентрацией диффузионно-подвижного водорода (находящегося в атомарном состоянии), абсорбированного некоторым эффективным слоем осадка, прилегающего к основе. Как было показано В.Н. Кудрявцевым, в данном случае образуется и быстро распадается пересыщенный зернограничный твердый раствор, при этом протекает процесс, обусловленный релаксацией первоначально неравновесной микроструктуры осадка, [c.101]

При изучении влияния различных дисперсных частиц окислов и карбидов, осаждаемых совместно с электролитическим никелем, на величину внутренних напряжений и наводороживание были исследованы окислы алюминия и циркония, карбиды вольфрама, кремния, ниобия, титана и хрома, добавляемые в одинаковом количестве (1 %) в сульфатно-хлоридный электролит следующего состава [c.106]

Описаны современные методы наводороживания и водородной хрупкости сталей при осаждении гальванических покрытий. Обобщены представления о механизмах процесса абсорбции водорода катодной основой при формировании электролитического осадка. Дан детальный анализ методов снижения и устранения наводороживания и водородной хрупкости сталей при гальванической обработке. Приведены практические рекомендации по контролю процесса наводороживания и водородной хрупкости высокопрочных и пружинных сталей. [c.318]

Уменьшение величины зоны пластической деформации металла у вершины усталостной трещины нами обнаружено также при электролитическом наводороживании армко-железа и некоторых сталей. К настоящему времени механизм влияния среды на изменение условий пластического течения металла в вершине трещины не нашел надлежащего объяснения. [c.101]

При изучении износостойкости наводороженных стальных образцов (наводороживание производилось электролитическим способом) установлено [27], что при незначительном наводороживании износостойкость образцов из стали 45 несколько увеличивается, а при дальнейшем наводороживании падает. Это связано с тем, что при начальном наводороживании несколько повышается твердость стали. [c.128]

При изучении наводороживания металлов в процессе трения следует учитывать, что распределение водорода в поверхностном слое отличается от такового при электролитическом наводорожива-нии, В последнем наибольшую концентрацию водорода имеют слои металла, прилегающие к поверхности концентрация водорода по глубине постепенно уменьшается. В зависимости от концентрации водорода в поверхностном слое образуются внутренние напряжения сжатия, распределение которых отражает содержание водорода. [c.135]

Определить послойное содержание водорода в поверхностном слое металла позволяет относительно простой метод анодного растворения, нашедший применение при исследовании электролитического наводороживания, при котором водород сосредоточен в тонком поверхностном слое металла 46,5l]j. Суть метода состоит в электрохимическом анодном растворении поверхностного слоя металла заданной толщины с последующим хроматографическим или спектральным анализом выделившегося газа. [c.24]

При электролитическом наводороживании концентрация ионов водорода, выделяющихся на катоде, определяется химическим составом [c.23]

Появление молекулярного водорода внутри металла в порах, трещинах, неметаллических включениях и других коллекторах можно проиллюстрировать опытами [106], в которых производилось электролитическое наводороживание полого, герметически закрытого стального цилиндра со стенками толщиной 3 мм. Отбор проб газа внутри цилиндра и измерение его давления показали, что после наводорожи-вания внутри цилиндра появлялся молекулярный водород под давлением 300 атм. [c.77]

Эти опыты свидетельствуют о том, что ионы водорода, образовавшиеся при электролитическом наводороживании, пройдя сквозь толщу металла, восстановились и заполнили полость внутри цилиндра [c.77]

После электролитического наводороживания стали повышенная концентрация водорода наблюдается у ее поверхности выравнивание содержания водорода по всему объему может быть достигнуто при старении путем десорбции водорода наружу и его диффузии во внутренние области металла. [c.78]

Как показали наши опыты, электролитическое наводороживание особенно сильно изменяет сосредоточенные удлинения Д/", локализующиеся на сравнительно небольшом участке длины образца после прохождения растягивающей силой максимума, причем чем больше длительность насыщения стали водородом, тем сильнее снижается сосредоточенное удлинение. Диаграмма сила — деформация сокращается, в первую очередь, по оси абсцисс, что указывает на снижение затраты энергии, идущей на разрушение образца. [c.81]

Ш в е д М. М. О возникновении остаточных напряжений первого рода и изменении постоянной решетки при электролитическом наводороживании стали. — Вопросы механики реального твердого тела, 1962, № 1, с. 140—142. [c.380]

Е. Рауб и Ф. Зауттер [18], изучая наводороживание электролитического никеля в зависимости от условий электролиза. [c.265]

Известен опыт применения боридных покрытий для защиты от коррозии и наводороживания теплообменников. Теплообменники, изготовленные из стали 10, эксплуатировались в условиях воздействия конденсации паров серной кислоты, образующихся из продуктов сгорания сернистого топлива. Боридное покрытие, состоящее из двух слоев FeB и FeBj, наносили при температуре 950 °С в виде порошкообразной смеси, содержащей 98 % В4С, 1,5 % AIF3 и 0,5 % парафина. Такое покрытие позволяет повысить в 10 раз коррозионную стойкость стали в наводороживающей сероводородсодержащей среде и одновременно повысить ее циклическую прочность. Испытания теплообменников, проведенные на стенде с переменным внутренним давлением при Ртах = 0>7 МПа с частотой 0,12 Гц показали, что без покрытия теплообменники вьщерживают от 20 до 160 тыс. циклов, с боридным покрытием - не менее 400 тыс. циклов Сб . В слабокислых минерализованных растворах в условиях периодического Смачивания цинковые покрытия, полученные электрохимическим и горячим способом, менее устойчивы, чем диффузионные слои из порошковой смеси. Оцинкованные диффузионным способом трубы в 25 раз устойчивее труб с цинковыми покрытиями из расплава и в 15 раз - с покрытиями, полученными электролитическим осаждением. [c.64]

Благоприятное действие некоторых легирующих элементов, например титана, на снижение наводороживающей способности стали в процессе электролитического кадмирования и цинкования связывают с восстановлением соединений титана водородом, вьщеляющимся на катоде. Работами Шрайбера механизм снижения наводороживания в процессе кадмирования в присутствии титана объясняется образованием промежуточного слоя окиси титана, препятствующего наводороживанию стали, [c.105]

Учитывая, что в вершине растущей трещины может происходить под-кисление нейтральных коррозионных сред, а также то, что в ряде случаев может протекать наводороживание металлов в процессе эксплуатации, автор совместно с Л.М.Биль1м и М.М.Шведом [71, 148] исследовали влияние электролитического наводороживания на скорость роста трещины при усталости стали У8 в зависимости от ее термической обработки. [c.90]

У мартенсита влияние электролитического наводороживания на скорость роста трещины выражено наиболее ярко под влиянием водорода в низкоамплитудной области она увеличивается почти в 25 раз (см. рис. 44). Тонкая структура излома имеет ручьистое строение, полосы деформации отсутствуют, разрушение хрупкое. Следует отметить, что наво-дороживание приводит к уменьшению пороговых значений для ис- [c.93]

Характеристика образцов низколегированной перлитной стаяи после электролитического наводороживания [c.45]

При электролитическом наводороживании и травлении важную роль играют катализаторы, препятствующие процессу рекомбинации и моллизации ионов водорода. К ним относится ряд элементов V и VI групп периодической системы (фосфор, сера, мышьяк, селен, теллур, висмут). Добавление этих элементов или их соединений в раствор электролита в небольших концентрациях (порядка от 0,01 до 10 мг/л) замедляет рекомбинацию ионов, благодаря чему создаются условия для проникновения водорода внутрь металла. [c.25]

Установлено, что поглощение водорода сталью и его диффузия зависят от структуры, размеров зерна, химического состава и термообработки стали. При электролитическом наводороживании сталь с различной структурой, при одинаковых условиях наводороживания, поглощает водорода (в сж /ЮО г) мартенсит — 6,9 троостит —15,9 сорбит — 46,5 перлит-феррит — 25,0 [108]. Растворимость и поглощение водорода мелкозернистой сталью выше, чем крупнозернистой, тогда как скорость ди( узии водорода,наоборот, уменьшается с увеличением дисперсности структурных составляющих [33]. Японские исследователи Мима и Миддута [214] установили, что водород сначала в основном поглощается зернами свободного феррита, а затем другими компонентами. Процесс диффузии водорода в стали с различным содержанием углерода (от 0,07 до 0,84% С) при электролитическом наводороживании при комнатной температуре хорошо описывается формулой Фика коэффициент диффузии, подсчитанный этими авторами для исследованных сталей, оказался равным 3,7-10-5 m Imuh. [c.30]

Мы уже упоминали о наших исследованиях [49] наводороживания в процессе деформации стали, при которых были отмечены огромные скорости дифф зии в зоне, прилегающей к линиям сдвигов. В этом отношении представляют интерес опыты по изучению диффзуии в отожженную деформируемую и недеформируемую мягкую сталь (0,13% С), описание которых приводится в работе [208]. Опыт проводился так, что водород выделялся электролитически на наружной поверхности стального цилиндра (внутри которого создавался вакуум) и диффундировал сквозь его стенки. Параметры диффузии определялись измерением количества водорода, прошедшего сквозь стенки цилиндра без нагрузки и при его растял<ении. При напряжениях, не превышающих предела текучести, диффузия водорода сквозь стенки увеличивалась пропорционально приложенному напряжению, возрастая на 0,25% с увеличением напряжения на 1 кПмм . Это объясняется тем, что в зоне упругих деформаций в отожженную сталь водород диффундирует сквозь кристаллическую решетку более или мекее гомоген но- [c.33]

Согласно современным представлениям [17, 46, 47, 58, 83], водород длительное время может находиться в стали в виде ионов (протонов) и молекул. Выше приводились данные о том, что внутри стали в газовых пузырях, образовавшихся вследствие наводороживания, был обнаружен молекулярный водород и метан. При электролитическом на-водороживании, как это было показано на стр. 23, на поверхности металла адсорбируются ионы водорода (протоны), которые частично разряжаются, молизуются и уходят в виде пузырьков в электролит, а частично внедряются в решетку металла. [c.76]

Существует представление [11], что путем старения нельзя удалить весь водород из стали, наводороженной электролитически, однако восстановить механические свойства стали возможно. Это мнение безусловно справедливо для некоторых концентраций водорода. Очевидно, что небольшое количество водорода, находящееся в коллекторах в молекулярном состоянии и не поддающееся дегазации, не..вызы-вает изменения механических свойств стали при условии, что давление в коллекторах не привело еще к образованию тпетпин. Поэтому наводороживание при корроЗТПГй травлении, обычно не вызывающее критических концентраций водорода, является более благоприятным в отношении старения, чем катодное наводороживание при значительных плотностях тока, что подтверждают опыты [48] по восстановлению старением пластических свойств наводороженной стали в результате коррозии. Эти опыты, описанные во введении, показали почти полное восстановление пластических свойств стали после старения (см. фиг. 5). [c.87]

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]

Рассматривается сопротивляемость зарождению и развитию разрушения в биметаллах перлитно-аустенитного класса (на примере плакированной стали Ст.З + 12Х1ШЮТ, полученной пакетной прокаткой) при циклическом нагружении в процессе электролитического наводороживания. Испытанию подвергались широкие плоские образцы при Н= 0,5 и = 0,8<5г- При определении на- [c.54]

Влияние наводороживания на охрупчивание металлов, т. е. повышение его склонности к хрупкому разрушению, известно давно. Водород, проникающий в металл при его изготовлении, термической обработке, сварке, а также при травлении, нанесении электролитических покрытий и, наконец, в процессе эксплуатации материала в некоторых активных средах, значительно ухудшает физико-механические свойства стали и, следовательно, понижает работоспособность конструкций. Склонность к хрупкому разрушению под действием водорода у мягких сталей довольно ярко проявляется в снижении их пластичности (уменьшении значений л и б), а также в уменьшении величины характеристик технологической пробы на перегиб и скручивание. Оценить склонность к хрупкому разрушению под действием водорода у высокопрочных и малопластичных материалов указанными методами довольно трудно. В таких случаях данные о трещиностойкости материала являются важным показателем степени влияния наводороживания на хрупкую прочность стали. Приведем результаты таких исследований на стали У8 в закаленном и низкоотпу-щенном состоянии. Эти исследования проводили на пластинах размером 360 X 180 мм с центральной изолированной трещиной [13, 49], подвергнутой растяжению сосредоточенной нагрузкой (см. приложение 3, рис. 117, а). После нескольких замеров параметров, характеризующих распространение трещины в данном материале в среде воздуха лабораторного помещения, образец снимали с разрывной машины и помещали в ванну для насыщения водородом. Наводороживание проводили в 20%-ном растворе серной кислоты при плотности тока 8 шдм в течение 2 ч. Немедленно после наводороживания определяли трещиностойкость наводо- [c.158]

В самом деле, получение коэффициента диффузии в работе [79] для мембран с d—0,1 м,м в 3-10 раз меньшего по сравнению с коэффициентом диффузии для толстых мембран 0,9 мм), может быть связано с образованием в тонком приповерхностном слое момбран (толщиной с 0,9 мм) микро-и макролунок, заполненных молекулярным (газообразным) водородом под большим давлением. Прохождение водорода через эти лунки в более глубоко лежащие слои металла затруднено, так как лунки являются ловушками водорода, поступающего с поляризуемой поверхности водород в виде протонов по достижении внутренней поверхности лунки приобретает электрон, превращаясь в атом, атомы молизуются на границе метал —газ (в лунке). Ю. А. Нехендзи [86], моделируя этот процесс путем электролитического наводороживания полого герметически закрытого стального цилиндра с толщиной стенки 3 мм, получил давление молекулярного водорода во внутренней полости цилиндра, равное 30 МПа (300 атм). Выход водорода из коллекторов возможен только после его диссоциации на атомы. Для этого необходимо, чтобы давление и температура были такими, что количество диссоциированного водорода было выше равновесной концентрации водорода, растворенного в кристаллической решетке стали. Соседние объемы металла, окружающие коллектор, в результате его роста подвергаются деформации сжатия. Эти области деформированного металла и становятся единственными путями диффузии водорода в глубь металла. [c.25]

М. Смяловский и 3. Шклярска-Смяловокая [12/1, 122] для изучения диффузии электролитического водорода в железные катоды лользовались изменением длины катода в виде плоской железной проволоки (рис. 1.10). В результате наводороживания железная проволока (1) удлиняется, при этом зеркальце (4) поворачивается на некоторый угол, и по отклонению луча света [c.36]

В 1926 г. стро известно [20, 171], что следовые количества АзгОз, Sb ls, находящиеся в растворе серной кислоты, а также Hg la в растворе едкого натра вызывают настолько сильное наводороживание стальных катодов, что если в качестве катода служит тонкая стальная пружинная проволока, то после поляризации ее в течение нескольких минут она ломается на части, еще находясь в электролитической ячейке. Стимулирующее действие этих веществ Д. В. Алексеев [20, 171] объяснил образованием на катоде неустойчивых газообразных гидридов [c.49]

ОВС 0 0,35 мм и ПП 0 0,55 мм. Для поляризации в механически напряженном состоянии образцы (/ = 340 мм) укреплялись в зажимах разрывной машины РМ-50. Часть образца, подвергавшаяся катодной поляризации в кислоте, находилась в стекл jh-ной электролитической ячейке, укрепленной на ннжнем захв пе машины таким образом, что проволока проходила через ось п ватинового сетчатого цилиндра, служившего анодом. После кат )д-ной поляризации из наводороженного участка проволоки вк )е-зались образцы, которые затем испытывались на скручиваьие на машине К-2. На рис. 2.18 изображена зависимость наводоро-живания и потенциала стального катода от растягивающей нагрузки. Нетрудно заметить, что кривые число оборотов—нагрузка и потенциал—нагрузка идут симбатно. Из рисунка нетрудно увидеть, что при катодной поляризации в серной кислоте, не содержащей катализаторов наводороживания, небольшие растягивающие нагрузки (в данном случае 1/10 от величины разрушающей нагрузки, составляющей для проволоки ОВС 0 0,35 мм 26,7 кг) способствуют проникновению водорода в сталь. При дальнейшем возрастании растягивающей нагрузки наводорожнвание уменьшается, достигая величины наблюдаемой у ненапряженной проволоки. Катодный потенциал, изменяясь, как показано на рис. 2.18, также приближается к величине, наблюдаемой у ненапряженной проволоки. [c.90]

Наиболее изучено наводороживание железных осадков. Большой вклад в исследование механизма наводороживания и влияния наводороживания на физико-механические свойства железных покрытий внес акад. Ю. Н. Петров и его ученики Ш1—735]. В этих работах было подтверждено доминирующее влияние адсорбционного механизма наводороживания железных осадков и изучен процесс попадания молекулярного водорода в осадок, выяснена роль водорода в создании специфических свойств электролитического железа. Ю. Н. Петров и сотр. показали, что органические добавки (желатина, глицерин и др.) повышают твердость осадков железа и сопротивление истираемости разлагаясь при нагревании осадков для определения водорода методом вакуум-нагрева, эти соединения дают завышенное водородосодержание осадков [553]. [c.368]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...