Растворимость водорода в сталях

Изучение влияния температуры на растворимость водорода в стали проведено на сталях перлитного, мартенситно-ферритного и аустенитного классов, а также на никелевых сплавах (табл. 1 и рис З). Полученные изо— [c.119]

Рис. 4. Влияние содержания хрома на растворимость водорода в стали с 0Д8%С 1 - при 500°

Растворимость водорода в стали увеличивается пропорционально корню квадратному из парциального давления и возрастает по экспоненте с увеличением температуры при постоянном парциальном давлении водорода. При повышении температуры от 300 до 500 С растворимость водорода в чистом железе увеличивается в пять раз. Легирующие элементы относительно слабо влияют на растворимость водорода в стали, но могут существенно изменять скорость диффузии. [c.112]

Влияние легирующих элементов на растворимость водорода в стали было предметом исследований ряда авторов и нашло свое отражение в монографиях [1, 3]. [c.13]

Алюминий. О влиянии алюминия на растворимость водорода в стали имеется очень мало количественных данных. М. М. Карнаухов и А. И. Морозов [33] наблюдали понижение способности жидкого железа поглощать водород при увеличе- [c.14]

Потери веса образцов, предварительно отожженных при 482 и 565 1С оказались несколько больше для стали С, однако для образцов, отожженных при 649 и 732°С, потери веса у обеих сталей были почти одинаковые. У неотожженных образцов предельное абсорбированное количество водорода было 52,6 и 76,3 см /ЮО г для сталей С и В соответственно. При одинаковых режимах отжига растворимость водорода в стали С характеризовалась большими значениями, чем в стали В. Начиная с температуры отжига 649°С различие в растворимости водорода у образцов, отожженных с выдержкой 1 мин и з течение 1 или 4 ч стирается (рис. 3.7). [c.118]

РАСТВОРИМОСТЬ ВОДОРОДА В СТАЛЯХ [c.335]

Растворимость водорода в сталях [c.337]

Для других сталей значения Кв представлены на рис. 10.4. Температурная зависимость растворимости водорода в стали при давлении 1 ат имеет следующий вид [c.340]

Влияние легирующих элементов на растворимость водорода в сталях одного класса (ферритного или аустенитного) проявляется сравнительно слабо (рис. 10.4). Увеличение содержания хрома до 13% 16 в стали с 0,18% С незначительно повышает растворимость водорода (рис. 10.5). [c.340]

Растворимость водорода в металлах определяется параметрами кристаллической решетки металла и химическими силами взаимодействия атомов водорода с атомами металла-растворителя. Это подтверждается многочисленными экспериментальными данными по растворимости водорода в сталях ферритного и аустенитного класса. [c.340]

Экспериментально величину растворимости водорода в стали при высоких давлениях и температурах можно определять посредством закалки и последующей десорбции газа из образцов, насыщенных под давлением водорода [6]. [c.107]

Растворимость водорода в пределах каждого аллотропического состояния увеличивается с температурой. Влияние легирующих элементов на растворимость водорода в сталях одного класса проявляется сравнительно слабо (рис. 59). Увеличение содержания хрома до 13% в стали С 0,18% С незначительно повышает растворимость водорода. [c.108]

Зная зависимость растворимости водорода в стали от температуры [см. уравнение (37)] и давления [см. уравнение (36)], можно [c.109]

Растворимость водорода в стали сильно уменьшается с понижением ее температуры. Если охлаждение после прокатки или ковки происходит медленно, то времени достаточно, для того чтобы водород продиффундировал к поверхности и выделился из стали. При быстром охлаждении диффузия либо совсем не успевает произойти, либо происходит только в наружной зоне. Во внутренних слоях давление водорода, который продолжает выделяться, возрастает вслед- [c.294]

Рис. 4. Растворимость водорода в стали и меди

Экспериментально установлено, что растворимость водорода в стали находится в прямой зависимости от корня квадратного из парциального давления молекулярного водорода в газовой фазе [3]. [c.84]

При нормальных условиях растворимость водорода в стали очень мала и с трудом поддается точному определению. Значительного увеличения растворимости водорода в стали можно достигнуть только при повышенных давлениях (рис. 1). [c.84]

Диффузия водорода происходит не между зернами феррита, а через его атомную решетку. Поэтому с увеличением количества зерен проницаемость падает. Легирующие добавки изменяют растворимость водорода в стали. Си, С, А1, Сг понижают растворимость водорода, что увеличивает образование рыбьей чешуи , N1, Со, Мп, Т повышают растворимость водорода в стали. [c.266]

Для сред, характерных для газонефтедобывающей промышленности, эффективно использование двух- и трехслойных покрытий на основе алюминия. В качестве первого подслоя, контактирующего со сталью, наносят слой алюминия, растворимость водорода в котором незначительна. Слой алюминия - эффективный барьер для проникновения водорода в сталь, отличается достаточной пластичностью. В качестве второго слоя наносится окись алюминия, повышающая износостойкость поверхностных слоев. [c.111]

Экспериментальные данные (рис. 2) [84] показывают, что зависимость растворимости водорода от корня квадратного из величины давления подчиняется закону прямой линии. Для ряда марок конструкционных сталей установлено р15] 1то для растворимости водорода в металлах при высоких давлениях, в первом приближении, справедливо следующее выражение [c.118]

Согласно данным, приведенным на рис. 3, при давлении водорода 1 атм/см2 растворимость его в сталях и сплавах описывается следующим уравнением [c.119]

Результаты сопоставления растворимости водорода в исследуемых сталях и их склонности к водородной коррозии [c.120]

Рис. 1. Влияние давления на растворимость (S) водорода в сталях [74. с. 337. 338]

Подробное рассмотрение этих вопросов является темой специального сообщения. При последовании процесса обезуглероживания стали всегда возникает необходимость в установлении некоторого объективного критерия, позволяющего хотя бы в первом приближении оценить водородо-устойчивость стали. В первом приближении процесс обезуглероживания сталей и сплавов часто связывают с проникновением и растворимостью водорода в этих материалах. Поэтому часто считают, что о стойкости данной марки стали к обезуглероживанию можно судить по величине растворимости водорода в стали и тем факторам, которые влияют на эту величину. Б основном, к таким факторам относят тип кристаллической решетки, сплава, а также состав и количество карбидной фазы. [c.116]

Учитывая отсутствие данных о растворимости водорода в сталях и сплавах при высоких давлениях, во ВНИИнефтехим была разработана специальная методика [45 ] экспериментального определения констант растворимости в указанных условиях. Насыщение каждой стали и сплава водородом при заданной температуре и давлении до получения равновесного состояния проводилось при различных выдержках . Так, из рис, 1 следует, например, что в случае стали Х18Н10Т предел насыщения образца водородом достигается через определенный промежуток времени, зависящий от температуры насыщения и диамет- [c.116]

Влияние легирующих элементов на растворимость водорода в сталях одного какого-либо класса проявляется слабо (см. рис. 3). В сталях аустенитного класса и сплавах растворяется водорода примерно в четыре раза брльще, чем в углеродистой стали марки 20, и пример-но в щесть раз больще, чем в сталях мартейситно-фер— ритЯого класса. [c.119]

Таким образом, на основании вышесказанного нельзя установить корреляцию между растворимостью водорода в сталях и их водородостойкостью. [c.122]

Растворимость водорода в стали сильно уменьшается с понижением ее температуры. Если охлаждение после прокатки или ковки происходит медленно, то времени достаточно для того, чтобы водород продиффундиро-вал к поверхности и выделился из стали. При быстром охлаждении диффузия водорода либо совсем не успевает произойти, либо происходит только в наружной зоне. Во внутренних слоях давление водорода, который продолжает выделяться, возрастает вследствие понижения его растворимости это и приводит к образованию внутренних треш,ин. [c.322]

Определяющее влияние на растворимость водорода в стали оказывает температура с ее повышением концентрация водорода в металле возрастает по экспоненциальной завиеимоети, тогда как с ростом давления она изменяется линейно. Промежуток времени от момента начала взаимодействия водорода с металлом до появления признаков обезуглероживания называют индукционным (инкубационным) периодом. Для сталей ряда марок получены эмпирические соотношения, по которым можно рассчитать продолжительность индукционного периода в зависимости от температуры и давления водорода в газовой фазе [I]. [c.817]

В то же время некоторые вопросы, также относящиеся к проблеме водород—металл, но уже бывшие предметом ранее опубликованных монографий других авторов, в данной монографии не рассматриваются. Прежде всего следует указать, что вопросы диффузии и растворимости водорода в стали достаточно полно изложены в монографиях А. Н. Морозова [3], Н. А. Галактионовой [4], В. В. Фролова [5], Д. П. Смита [6] и К. Смител-са [7]. [c.6]

Ниже приведены значения растворимости водорода в стали Х18Н10Т при давлении 1 ат и температуре 300—900 °С [c.339]

Ниже приведены константы растворимости водорода в стали 12Х18Н10Т при давлении 0,0981 МПа и температурах 300—900°С. [c.108]

Флокены — это обычно очень многочисленные тонкие извилистые трещины, обнаруживаемые только на обработанных поверхностях готовых деталей или на вырезанных из специальных припусков поперечных темплетах. Длина флокенов может быть различной — от долей миллиметра до нескольких десятков миллиметров. Ширина флокенов — сотые доли миллиметра. Сталь, пораженная флокенами, имеет очень низкие пластические свойства. Причиной образования флокенов является, по-видимому (точно это не установлено), водород, растворяющийся в жидкой стали при плавке и остающийся растворенным в ней и в твердом состоянии. При понижении темрературы растворимость водорода в стали понижается, он выделяется из решетки железа и скапливается в ми-кропорах. Когда давление его становится очень большим (сотни и тысячи атмосфер), он вызывает разрыв стали. [c.233]

С понижением температуры растворимость водорода в стали резко уменьшается, и пост дний. выделяясь из металла, переходит в молекулярное состояние (в форму газа). Скапливаясь в порах стали, в частности, в стыках зерен, молекулярный водород развивает бэльшие давления, что, в конечном счете, и приводит к образованию внутренних надрывов — трещин. Например, при содержании водорода в стали 0,002% внутреннее давление водорода при температуре 500° уже достигает 1 ООО. [c.309]

Растворимость водорода в стали, по данным Ю. В. Баймакова и Г. И. Квинт [11 ], зависит от режима травления и может достигать 110—120 мл/100 г при катодном травлении и до 60 мл/100 г при химическом травлении в растворах серной кислоты. Это количество значительно превышает изобарную концентрацию водорода, абсорбированного железом (<0,6 мл/100 г). [c.76]

Экранирующий эффект покрытий связан в основном с их водородо-проницаемостью, зависящей от природы металла, его пористости и особенностей технологических условий нанесения. Поэтому водопроницаемость — один из основных критериев при выборе материала покрытий для защиты стали в наводороживающих средах, которая зависит от растворимости водорода в металле и диффузии его через покрытие. [c.63]

По критерию водородопронидаемости эффективным барьером на-водороживанию являются алюминий, цинк, медь, растворимость водорода в которых на два-три порядка ниже, чем у стали. Кадмиевые покрытия также обладают высоким экранирующим действием. Именно с этим связано использование кадмирования для предотвращения наводорожи-вания образцов при изучении статической водородной усталости стали. [c.63]

Скапливающийся в стали водород может образовывать газовые полости, которые понижают механическую прочность металла и способствуют его охрупчиванию. Часто водород вступает в химическое взаимодействие с примесями, содержащимися в металле. Это приводит к изменению растворимости водорода в кристаллической решетке и образованию новых фаз, которые выделяются в больших порах и неоплошностях, преимущественно по границам зерен. [c.258]

Анализ показал, что протечка связана с трещинообразова-нием в результате внутренних напряжений, вызванных наклепом при предварительной механической обработке (прокатке, гибке и пр.), а также сварке. Поверхностный слой труб парогенератора подвергается двоякому действию с одной стороны, он находится в контакте с жидким металлом и постепенно растворяется им, с другой, — поверхность стали подвержена разрушающему действию воды вследствие ее термической диссоциации при высоких температурах и диффузии водорода в стенку трубы. Большая растворимость водорода в железе, никеле и других металлах [I—3] с образованием гидридов и увеличением периода кристаллической решетки металла (при 400° G, например, достигается растворимость водорода в железе 138 см /100 г) вызывает появление напряженного состояния, повышает хрупкость, твердость, меняет другие механические свойства. Удаление водорода отжигом вызывает появление звездообразных трещин. [c.269]

Наиболее склонны к образованию газовых пузырей водородного происхождения нержавеющие стали, легированные кремнием (ЭИ654, Х10С2М, Х25Н20С2 и др.), так как кремний резко снижает растворимость водорода в твердой стали и тем самым увеличивает давление выделения водорода при кристаллизация. [c.267]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...