Электрохимические факторы в водородном охрупчивании

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ В ВОДОРОДНОМ ОХРУПЧИВАНИИ [c.121]

Здесь отмечена важность электрохимических факторов для того, чтобы продемонстрировать, что сравнение данных по водородному охрупчиванию и КР нельзя проводить без учета глубоких внутренних различий этих двух процессов. Сказанное, однако, не означает, что такие различия мешают определению роли водорода в некоторых случаях КР. Как было показано для большинства систем сплавов, рассмотренных в этом обзоре, результаты испытаний в водороде часто аналогична данным по КР в таких средах, где может образовываться водород. Этот факт час- [c.123]

Возможные причины корреляции планарности скольжения и склонности сплавов к КР и водородному охрупчиванию будут рассмотрены в следующем разделе, однако, каким бы ни было объ яснение, ее существование выражает определенный фундаментальный аспект взаимодействия материалов со средой. Любая модель — индуцированного водородом охрупчивания или КР, которая не может объяснить важность планарного скольжения как главного элемента поведения, является весьма неполной. В то же время, следует учитывать, что планарность скольжения не является достаточным условием разрущения под воздействием среды, особенно при КР [66, 80, 94, 99]. Необходимо четко выделять и принимать во внимание и другие металлургические, а также электрохимические факторы. [c.121]

Теперь можно попытаться объединить представления о роли электрохимических факторов, влиянии типа скольжения и других металлургических переменных, а также о поведении водорода, и построить общую картину индуцированного водородом растрескивания. Признаком успешного решения этой задачи была бы способность модели найти общие элементы в таких очевидно различных явлениях, как потери пластичности (уменьшение относительного сужения) аустенитных нержавеющих сталей при испытаниях на растяжение в газообразном водороде при высоком давлении и разрушение тина скола, наблюдаемое в сплаве титана при испытаниях в условиях длительного нагружения в мета-нольном хлоридном растворе. Должна быть обоснована возможность протекания, наряду с чистыми процессами анодного растворения и водородного охрупчивания, также смешанных и составных процессов. Ниже представлено качественное описаппе по крайней мере исходных посылок такой широкой модели. В ней свободно используются и уже известные представления. [c.133]

В заключение вновь обратимся к фактору скольжения, который уже был довольно подробно рассмотрен выще. Мы установили, что планарность скольжения может отражаться на электрохимических процессах в верщинах трещин и на гладкой поверхности в результате заострения ступенек скольжения. Кроме того, планарный характер скольжения повыщает эффективность дислокационного транспорта водорода [314] и его накопления на частицах выделений и включений [74, 100, 314], а также ускоряет доставку водорода к границам зерен. Следовательно, от типа скольжения зависят обе возможные составляющие КР — анодное растворение и водородное охрупчивание. В то же время планарность скольжения нельзя считать достаточным условием, определяющим склонность к индуцированному средой охрупчиванию, поскольку некоторые материалы с таким характером скольжения довольно стойки к КР [80, 94, 99] (однако это не означает, что КР не может быть вызвано изменением состава среды как было показано на сплавах Инконель [241, 264], для начала растрескивания достаточно обеспечить нужную концентрацию критических корро- [c.138]

В зависимости от свойств и термодинамического состояния системы деформируемый металл — среда снижение сопротивления усталостному разрушению металла может быть следствием проявленйя адсорбционного эффекта, электрохимического растворения анодных участков или охрупчивания металла вследствие наводороживания. Чаще указанные факторы действуют на металл комплексно и их трудно разделить. Однако, если превалирующее действие оказывает адсорбционный фактор, то процесс разрушения металла при одновременном действии на него циклических напряжений и рабочей среды принято называть адсорбционной усталостью, еспм снижение сопротивления усталости связано с наводоро-живанием металла — водородной усталостью, а если проявляется чисто электрохимический фактор — коррозионной усталостью. Обычно под коррозионной /сталостью подразумевают процесс усталостного разрушения металла в присутствии коррозионной среды вообще. [c.15]

Сравнительно большой размер органических молекул ограничивает возможность их проникновения непосредственно в вершину трещины. По всей вероятности, в первый момент после очередного скачкообразного подрастания трещины на образующейся в ее вершине ювенильной поверхности металла адсорбируются вода, водород, кислород, имеющие гораздо меньший размер молекул. Это создает условия для интенсификации электрохимических коррозионных процессов анодного растворения металла и водородного охрупчивания. Растворение металла и выход не полностью гидратированных ионов железа резко снижает pH электролита в вершине трещины. Выделяющийся при катодном процессе водород адсорбируется ювенильной поверхностью и диффундирует в глубь металла в зону предразрушения, резко снижая ее пластичность и облегчая хрупкое разрушение. Являясь одним из существенных факторов, определяющих влияние смазочной среды на усталостную долговечность металла, наводороживание металла и водородный износ рассматривают как основную причину значительного снижения усталостной долговечности подшипников качения при наличии в масле даже микроколичеств вЪды Сб7, 92J. [c.33]

Длительное время внутренняя коррозия барабанных котлов объяснялась в основном недостатками водно-химического режима. В последние 10—15 лет со всей очевидностью установлено важное, а иногда и решающее влияние иа протекание и интенсивность коррозии экранных труб тепловой иагрузки и гидродинамических факторов. Установлена также непосредственная связь внутренней коррозии многих котельных элементов с их конструктивными особенностями. Неправильна постановка вопроса, какой из факторов является определяющим в протекании коррозии парогенерирующих труб внутритрубные отложения или тепловая нагрузка. Эти факторы жестко взаимосвязаны, и требуется конкретный подход в каждом отдельном случае [3]. Роль теплового напряжения в вязких (первого типа) и хрупких (второго типа) повреждениях иаро-генерирующих труб (см. 2.2) действительно значительна, но механизм воздействия теплового потока иа эти повреждения различен. При повреждениях первого типа его влияние при традиционном водном режиме связано с зависимостью скорости железоокисного накипеобразования от тепловой нагрузки. В дальнейшем протекает процесс электрохимической коррозии с утонением стенки труОы, скорость которого существенно зависит от качества котловой воды и ряда других факторов, в том числе и от тепловой иагрузки. При повреждениях второго типа, т. е. связанных с водородным охрупчиванием, разрушение труб фактически определяется только высоким уровнем теплового потока, вызывающего переход на нестабильный режим кипения при данном характере отложений (см. 2.3). Необходимо совместно рассмотреть влияние и водного режима, и тепловой иагрузки на коррозию экранных труб. Увеличение тепловой нагрузки вызывает существенную интенсификацию железоокисного и медного накипеобразования. Но в свою очередь наличие опасных пористых, мало-теилоироводиых отложений приводит к снижению того теплового потока, когда нарушается нормальный режим кииения и возникают частые и значительные теплосмены с разрушением защитных пленок, развитием пароводяной и водородной коррозии (см. 2.3, 3.1, 3.3). [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...