Чувствительность к водородной хрупкости

Особенно чувствительны к водородной хрупкости металлические покрытия, поскольку она ухудшает их механические характеристики и приводит к растрескиванию вследствие уменьшения эластичности. К водородной хрупкости чувствительны многие металлы железо и стали, никель, свинец, цинк и титан. При горячем травлении серной кислотой диффузия усиливается, а в случае соляной кислоты ослабевает. [c.59]

При электроосаждении металлов такая хрупкость стальных образцов и деталей проявляется в разной степени, в зависимости от структурного состояния,, химического состава и уровня прочности стали, состава электролита и режима электролиза.. При наиболее неблагоприятном состоянии этих факторов стальная деталь может охрупчиваться в такой сильной степени, что ее использование становится невозможным. Известно, что чувствительность к водородной хрупкости, т. е. относительная интенсивность падения пластичности металла при введении в него одинакового количества водорода, возрастает с увеличением прочности стали [9]. [c.104]

При выборе травителей учитывалась склонность титановых сплавов к сильному наводороживанию. Наиболее чувствительными к водородной хрупкости оказались сварные швы. Поэтому мы шли по пути сокращения времени травления титановых сплавов. Это достигалось сочетанием механической и химической обработки. В качестве механической обработки применяли пескоструйную или гидропескоструйную, в результате которой удалялась наиболее окисленная часть альфированного слоя. [c.107]

Выше приведены лишь общие соображения. Разумеется, на их основе нельзя предложить определенного состава сплава, мало чувствительного к водородной хрупкости. Но эти соображения, несомненно, следует иметь в виду при разработке конкретных сплавов, мало склонных к водородной хрупкости. [c.519]

Чувствительность к водородной хрупкости, т. е. относительная интенсивность падения пластичности или прочности при наводороживании, возрастает с увеличением прочности стали (рис. 6). [c.87]

Чувствительность к водородной хрупкости, влияние прочности 87 [c.1655]

Малоуглеродистые хромистые стали, дополнительно легированные никелем, образуют при закалке мартенсит, отличающийся вследствие низкого содержания углерода высокой пластичностью и вязкостью, не склонный к образованию холодных трещин при сварке. Однако чувствительность металла швов к водородной хрупкости вызывает необходимость при их сварке предварительного и сопутствующего подогрева до 100. .. 200 °С. Улучщению свариваемости этих сталей способствует также остаточный аустенит. [c.333]

Детали из высокопрочных сталей чувствительны к водородной хруп-коста и коррозии под напряжением, и Два вида хрупкости проявляются большей частью в так называемых процессах замедленного разрушения при дейс ии постоянных напряжений либо эксплуатационных, либо технологических. [c.222]

Предварительная пескоструйная обработка или другие виды поверхностного наклепа существенно уменьшают чувствительность высокопрочной стали всех марок к водородной хрупкости.. . [c.223]

Во всех этих трех случаях интенсивность наводороживания различна, она увеличивается от первого к третьему случаю- Повышение поглош,ения водорода сталью с искаженной решеткой, а также увеличение чувствительности наклепанной стали к водородной хрупкости отмечалось многими авторами [190, 215, 224]. Холодно-деформированная мягкая сталь может поглотить в 100 раз больше водорода, чем отожженная [190]. [c.33]

Для характеристики чувствительности металлов к водородной хрупкости под воздействием горячего водорода, т. е. водорода, абсорбированного металлом в процессе плавки и термической обработки, достаточно указать количество водорода на 100 г металла, вызывающего заметное ухудшение его механических свойств. Так, например, при содержании 5—8 см ЮОг водород при комнатной температуре практически не влияет на сопротивление стали пластической деформации, но резко уменьшает предельную пластичность (относительное удлинение и поперечное сужение) и сопротивление отрыву [9]. [c.106]

Небольшие концентрации водорода в твердом растворе практически не влияют на ударную вязкость. Нагружение происходит слишком быстро и времени для переноса водорода в зону предразрушения развивающейся трещины недостаточно. При больших концентрациях водорода, когда он находится в виде молекул в коллекторах или образует гидриды, ударная вязкость снижается. За критерий охрупчивания при испытаниях на ударный изгиб принимают отношение ударной вязкости наводороженного до определенной концентрации образца к ударной вязкости образца после вакуумного отжига. Чем меньше величина этого отношения ( 3J, тем чувствительнее сплав к водородной хрупкости при ударном нагружении [80]. [c.140]

При введении алюминия модуль упругости титана увеличивается почти линейно и, следовательно, повышается устойчивость титановых конструкций. Алюминий уменьшает чувствительность титана к водородной хрупкости, так как заметно увеличивает [c.66]

Во-вторых, замедленное разрушение проявляется лишь при содержаниях водорода свыше некоторого критического значения. Отсюда следует, что чувствительность сплавов к водородной хрупкости прн замедленном [c.438]

Данные работы [347] показывают, что a+ -титановые сплавы в отожженном состоянии наиболее склонны к водородной хрупкости. Сплавы в закаленном состоянии менее чувствительны к замедленному разрущению, чем в состаренном или отожженном состоянии. Разную склонность a+ -титанового сплава Ti—4А1—4Мп к замедленному разрущению после различной термообработки авторы работы [347] объясняют различием в количестве -фазы в структуре 45% в закаленном, 35% в закаленном и состаренном и 25% в отожженном сплаве. В титановых сплавах водород концентрируется в -фазе, поскольку теплота растворения водорода в ней меньше (с учетом знака), чем в а-фазе. Поэтому чем меньше -фазы в сплаве, тем больше она насыщена во- [c.456]

Из уравнения (109) следует, что чувствительность a+ -сплавов к водородной хрупкости можно уменьшить, по крайней мере, тремя способами [c.517]

Причины разной чувствительности плавок к водородной хрупкости пока неясны, однако с этим явлением приходится считаться и принимать меры предосторожности, позволяющие бороться с водородной хрупкостью даже при попадании в производство плавок, весьма склонных к этому виду разрушения. [c.79]

В отличие от металлов IV и V групп эти металлы не дают устойчивых гидридов. Водород в этих металлах образует твердые растворы внедрения и обладает большой подвижностью, десорбируясь при охлаждении, поэтому данные металлы не склонны к водородной хрупкости. Несмотря на меньшую, чем у металлов IV и V групп, активность, требуется более тщательная их защита (в связи с повышенной чувствительностью к примесям внедрения), достигаемая сваркой в высоком вакууме и инертных газах высокой чистоты. [c.156]

Водород в стали меняет ее механические свойства при кратковременном и длительном статическом нагружении, а также при повторно-переменном и ударном нагружении. Под влиянием водорода в стали значительно снижаются ее пластические свойства при кратковременном нагружении. Это явление названо водородной хрупкостью стали. Твердость наводороженной стали повышается. Наводороженная сталь подвержена замедленному разрушению, т. е. разрушению при длительном действии статических сил при напряжениях, обычно меньших предела текучести. Это явление было названо нами водородной статической усталостью стали. При повторно-переменных (циклических) напряжениях водород в стали снижает ее выносливость, что было названо нами водородной усталостью стали (см. П1-2). Водород в стали повышает ее чувствительность к концентраторам напряжения при действии повторно-переменных напряжений. Ударная прочность наводороженной стали снижается. Под влиянием водорода в стали могут образовываться дефекты типа пузырей, а также расслаивание (у проката) и растрескивание металла. [c.75]

На рис. 64 изображена зависимость трещиностойкости исследуемой стали от температуры отпуска в воздухе лабораторного помещения (7) и после наводороживания 2). На этом же рисунке тре- угольниками нанесены данные по трещиностойкости этой стали, по- лученные на цилиндрических образцах с кольцевой трещиной. Как видно, исследуемая сталь в высокопрочном состоянии очень чувствительна к изменению трещиностойкости под действием водорода. Цилиндрические образцы с усталостными кольцевыми трещинами применены авторами работы [53] для изучения водородной хрупкости титановых сплавов. На диаграмме рис. 65 приведены данные по трещиностойкости некоторых титановых сплавов, содержащих 0,003 и 0,05% водорода. Отжиг проводили при температуре 800° С [c.159]

Азот и кислород резко снижают пластичность титана водород вызывает повышенную чувствительность к надрезу. Такое явление называют водородной хрупкостью. При содержании в титане более 0,15% С ухудшается его ковкость и свариваемость и затрудняется обработка резанием. Образующиеся на поверхности титана оксидные пленки (ПО , ТЮз и др.) обладают высокой коррозийной стойкостью в пресной и морской воде, в атмосфере и различных кислотах. [c.168]

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]

Я- М. Потак [123] исследовал влияние наводороживания при кислом и цианистом цинковании на усталостную прочность стали ЗОХГСА, обработанной до предела прочности =180 кПмм . Эти опыты показали, что значительное наводороживание стали при цинковании не изменило предела усталости стали, хотя сталь ЗОХГСА весьма чувствительна к водородной хрупкости. В то же время было установлено, что наводороживание стали может существенно понизить число циклов до разрушения при условии действия концентраторов напряжений, малой частоты нагружения и сравнительно высоких напряжений. Испытания на циклическое растяжение плоских образцов из стали типа ЗОХГСА с концентратором напряжения показали снижение (в некоторых случаях вдвое) числа циклов нагружений до разрушения наводороженной стали по сравнению с ненаводо-роженной. [c.95]

С. к. в. весьма чувствительна к водородной хрупкости (см. Водородная хрупкость стали), поэтому гальванич. покрытие ее в упрочненном состоянии не допускается. Исключение составляет хромированне гладких новерхностей, к-рое производится для защиты от коррозии трущихся частой деталей после хромирования необходим отпуск для устранения водородной хрупкости. Во избежатпю треид1ы при хромировании детали после закалки подвергают мипим. рихтовке. [c.208]

Нужно указать, что маргаицовистая сталь 65Г при обработке на твердость > 50 НЯС, весьма чувствительна к водородной хрупкости. [c.79]

Повышение температуры отпуска и сопровождающееся при этом уменьшение твердости и предела прочиости стали вызывают уменьшение склонности к водородной хрупкости. При этом, однако, отмечается, что в районе температур отпуска 250—300°С для среднелегированных сталей обнаруживается иногда более высокая чувствительность к водородной хрупкости. Отпуск стали на ств = =1,0 Гн1м (100 кГ1мм ) и ниже приводит практически к полному устранению опасности водородной хрупкости в результате гальванических покрытий. [c.79]

СОЖ для шлифования заготовок из высокопрочных сталей. Отличительной особенностью шлифования заготовок из высокопрочных сталей является их повышенная чувствительность к водородной хрупкости. Наводороживание металлов, в частности сталей, сушественно сказывается на физико-механических характеристиках материала обработанных деталей. В связи с этим проникновение водорода в металл в процессе его обработки шлифованием влияет как на сам процесс, так и на эффективность применения СОЖ. При выборе СОЖ для шлифования заготовок из высокопрочных сталей (табл. 6.9) следует учитывать, что с увеличени- [c.306]

Котельные стали (16ГНМ, 22К и др.) чувствительны к коррозионному растрескиванию иод действием коррозионной среды и механических напряжений. Начальная стадия такого разрушения связана с электрохимическим воздействием на металл воды, которая с ним контактирует. При дальнейшем развитии коррозии процесс дополняется активным воздействием на металл онцеитрато-ров напряжений, появляющихся вблизи очагов коррозии и зародышей трещ,ин. Вероятно, существует предельное напряжение, ниже которого коррозионное растрескивание этих сталей не наблюдается. По мнению некоторых специалистов, минимальное значение такого порогового напряжения прочных сталей составляет 123-10 Па (126 кгс/ом ). Его величина зависит от состава стали. Для марок стали 16ГНМ и 22К он пока не определен. Однако эти стали могут подвергаться коррозионному разрушению и при более низком уровне средних растягивающих напряжений. Такое поведение сталей связано со склонностью их К водородной хрупкости и к та к называемой щелевой коррозии. [c.190]

После закалки имеют структуру переохлажденной метастабильной Р -фазы, обеспечивающей высокую пластичность сплавам (б = 12-н40%, з = = ЗО-н-60%) и хорошую обрабатываемость давлением Св 650-г 1000 МПа. При старении сплавов временное сопротивление увеличивается приблизительно в 1,5 раза и достигает 1300— 1800 МПа. Плотность сплавов находится в Интервале 4,9—5,1 г/м , а удельная прочность, самая высокая среди титановых сплавов, превышает 30 км. Сплавы обладают низкой склонностью к водородной хрупкости, но чувствительны к примесям — кислороду и углероду, вызывающим снижение пластичности и вязкости сварные швы имеют пониженную пластичность термическая стабильность низкая. Наибольшее распространение в промышленности получил сплав ВТ15 ( 3 % А1, 8 % Мо и 11 % Сг). Этот сплав выпускается в виде полос, листов. [c.314]

Однако для титановых сплавов испытания по указанной схеме оказались менее чувствительными, чем для сталей. Для сталей, в применении к которым Трояно и разработал свой метод, достаточно 1 —10 ч испытаний, чтобы определить те пороговые напряжения, при которых водород не оказывает вредного влияния при дальнейшем увеличении длительности испытаний. Для титановых сплавов пороговые напряжения достигаются примерно через 500—1000 ч, что существенно затрудняет оценку склонности титановых сплавов к водородной хрупкости. [c.449]

Сплав ВТб отличается от ВТ5Л только зернистой структурой, при которой чувствительность сплавов к водородной хрупкости меньше, чем при пластинчатой. В околошовной зоне сварных соединений сплав ВТб имеет такую же структуру, как и сплав ВТ5Л в фасонных отливках. Поэтому можно полагать, что в сплаве ВТб максимально допустимая концентрация водорода должна быть такой же, как и в сплаве ВТ5Л, т. е. 0,014%. При испытаниях на ударную вязкость снлав ВТ5-1 более чувствителен к влиянию водорода, чем сплав ВТб. Поэтому при длительном действии напряжений допустимые содержания водорода в, сплаве ВТб-1 должны быть, повидимому, порядка 0,01—0,012% (по массе). [c.498]

Многие из отмеченных выше недостатков в свариваемости мартенситных сталей не присущи малоуглеродистым хромистым сталям, дополнительно легированным никелем. Мартенсит, образующийся при закалке хромоникелевой стали 06X12НЗД с низким содержанием углерода, отличается высокими пластичностью и вязкостью, не приводит к ХТ в сварных соединениях. Высокие пластические свойства малоуглеродистого мартенсита способствуют получению надежных сварных соединений, прежде всего при сварке без подогрева. Однако чувствительность сварных швов к водородной хрупкости вызывает необходимость сваривать такие стали с предварительным подогревом до 100 °С. Улучшению свариваемости таких сталей способствует также остаточный аустенит. Однако для достижения максимальных значений прочности, пластичности и ударной вязкости рекомендуется охладить сварные соединения хромоникелевых мартенситных сталей до нормальной температуры для полного у—>а-превращения, а затем подвергнуть термическому отпуску для снятия остаточных напряжений. [c.68]

Высокие пластические свойства малоуглеродистого мартенсита повышают надежность получения качественных сварных соединений. Однако чувствительность металла швов к водородной хрупкости вызывает необходимость при их сварке предварительного и сопутствующего подогрева до 100—200 °С. Улучшению свариваемости этих сталей способствует также остаточный аустенит. Количество остаточного аустенита закалки зависит в основном от химического состава стали и может быть примерно оценено с помощью структурной диаграммы низкоуглеродистых нержавеющих сталей, предложенной Я. М. Потаком и Е. А. Сагалевич для литого и наплавленного при сварке металла (рис. 13.3). Количество остаточного аустенита отпуска определяется режимом термической обработки. [c.242]

К недостаткам низкоотпущенных высокопрочных сталей относится большая чувствительность к действию раз личных сред водородная хрупкость, возникающая при травлении и гальванических покрытиях, хрупкость при контакте с водой, металлическими расплавами и т д Низкоотпущенные высокопрочные стали весьма склон ны к анизотропии свойств Кроме того, после низкотемпературного упрочняющего отпуска прочностные свойства таких сталей могут резко падать, если температура изделий окажется выше температуры отпуска [c.225]

Охрупчивание в среде водорода - в высшей степени сложный вид водородной хрупкости, поскольку включает большой спектр элементарных реакций, необходимых для переноса водорода, находяыдегося в равновесной форме, во внутренние объемы металла. Для оценки относительной чувствительности металлов и сплавов к действию газообразного водорода чаще всего применяют испытания на растяжение. Наиболее существенно водород влияет на характеристики пластич- [c.175]

При оценке чувствительности в отношении водородной хрупкости большое значение придается также и состоянию структуры. Так, Геллер и Сун установили, что при переходе от о-же-леза к у-железу растворимость водорода возрастает в 1,5 раза. Баштиен предложил в качестве измерителя для водородной хрупкости сужение поперечного сечения при растяжении [c.161]

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 ...