Водородная хрупкость

Наряду с положительными свойствами гальванические покрытия имеют недостатки наводороживание основы при нанесении покрытия наличие водорода в изделии вызывает водородную хрупкость, снижающую как длительную, так и циклическую прочность. Влияние гальванопокрытий хромом, никелем, медью на выносливость стали в воздухе в значительной степени связано с появлением в приповерхностном слое остаточных напряжений растяжения, которые при воздействии коррозионной среды вследствие нарушения сплошности этих покрытий, являющихся катодными по отношению к стали, усиливают анодное растворение стали. Остаточные напряжения растяжения — не единственный фактор, вызывающий снижение усталостной прочности стали. Снижение усталостной прочности стали можно объяснить еще и наводороживанием стали при гальваническом нанесении покрытий. Обычно наводороживание стремятся уменьшить последующей термической обработкой. Покрытие, являясь эффективным барьером, затрудняет процесс обезводороживания изделий. Новым направлением является легирование покрытий титаном, поглощающим водород при последующей термообработке. [c.81]

К числу недостатков процесса фтористоводородного алкилирования относится высокая стоимость фтористого водорода и его сильная токсичность. Во избежание утечек фтористого водорода особое внимание должно быть уделено уплотнительным соединениям установок. Чтобы предотвратить водородную хрупкость оборудование установок фтористоводородного алкилиро-вания изготовляется из высококачественных углеродистых сталей. [c.137]

Присутствие воды в масле ускоряет питтинг. Считается, что вода, с одной стороны, представляет среду, промотируюшую электрохимические процессы, а с другой стороны, вода является поставщиком водорода к поверхности металла и создает условия для появления водородной хрупкости , что также усиливает образование трещин. Для снижения отрицательного действия воды рекомендуется вводить в масло специальные присадки, наиболее эффективными из которых являются изо-пентанол и производные имидазолина. [c.254]

Медь подвергается сильной коррозии и при действии газовых сред — хлор, бром, йод, пары серы, сероводород, углекислота разрушают медь. В особенности интенсивная коррозия меди имеет место при действии на нее водорода при высоких температурах. Этот вид разрушения известен под названием водородной болезни . Технические марки меди всегда загрязнены примесью закиси меди, которая при взаимодействии с водородом восстанавливается до металлической с образованием паров воды. Образующиеся при указанной реакции пары воды стремятся выделиться и нарушают связь между отдельными кристаллитами металла, вследствие чего медь становится хрупкой, дает трещины и не выдерживает динамических нагрузок. С повышением температуры водородная хрупкость меди увеличивается (рис. 174). [c.249]

Чем вызывается водородная хрупкость металла [c.200]

Таким образом, водородное охрупчивание усиливается с увеличением содержания никеля Ь сплавах. Охрупчивание хромоникелевых материалов под действием водорода соответствует снижению межкристаллической прочности, что является общим для водородной хрупкости всех материалов. [c.268]

При большой затрудненности реакции рекомбинации водородных атомов (528) и электрохимической десорбции (529) увеличивается возможность растворения Нзд . в металле и последующей диффузии водорода в глубь металла (см. рис. 174), что часто приводит к появлению водородной хрупкости металла. [c.259]

Водородная хрупкость. Особой разновидностью коррозионного растрескивания является водородная хрупкость, поражающая металлы и сплавы в средах, которые не содержат специфических ионов, вызывающих коррозионное растрескивание. Например, высокопрочные углеродистые или мартенситные коррозионностойкие стали в разбавленной серной кислоте могут растрескаться за несколько минут. Этот процесс ускоряется при катодной поляризации. Присутствие в кислотах соединений се- [c.453]

Водородная хрупкость проявляется тем заметнее, чем выше содержание в сплавах никеля (рис. 4.54—4.56). При содержании никеля менее 50% водород в количестве до 120 см /ЮО г незначительно влияет на механические свойства сталей. Сплавы на никелевой основе и чистый никель резко охрупчиваются при содержании водорода около 60 см /100 г, снижается их прочность и пластичность (табл. 4.63). [c.260]

Одной из практически важных рекомендаций, связанных с устранением обратимой водородной хрупкости, является медленное охлаждение стенок аппаратов при быстром сбросе высокого давления водорода, а также предотвращение [c.264]

Электрохимическая защита. Катодная защита эффективно тормозит развитие коррозионного растрескивания в электролитных средах многих металлов и сплавов. Ее можно использовать только тогда, когда причиной растрескивания не является водородная хрупкость. [c.453]

Наиболее склонны к водородной хрупкости углеродистые стали, подвергнутые термообработке, приводящей к образованию мартенситной структуры, и легированные мартенситные стали (12—13% Сг). Аустенитные стали, в которых диффузия водорода затруднена, хорошо сопротивляются водородной коррозии в большинстве сред. [c.454]

Водородную хрупкость можно предотвратить следующим образом [c.454]

Последняя стадия как наиболее медленная лимитирует общую скорость катодного процесса. Сероводород непосредственно в катодной реакции не участвует, а является лишь катализатором, ускоряющим разряд ионов водорода. Восстановленные атомы водорода частично рекомбинируют, а частично диффундируют в металл, вызывая водородную хрупкость. [c.18]

Кроме конструктивных особенностей следует также обратить внимание на материал, из которого изготовлены электроды. Необходимо, чтобы катод не подвергался водородной хрупкости , а анод был коррозионностойким. Водородная хрупкость обусловлена прониканием водорода в кристаллическую структуру металла. Обычно электроды выполняют из стали Ст. 3, аноды дополнительно, с целью предохранения от коррозии, электролитически покрывают никелем, а катоды иногда активируют (стр. 111). [c.119]

Эффект водородной хрупкости стали наиболее существенно проявляется в интервале температур от минус 20 до плюс 30°С и зависит от скорости деформации [18, 20]. Различают обратимую и необратимую водородные хрупкости. Охрупчивающее влияние водорода при его содержании до 8-10 мл/100 г в большинстве случаев процесс обратимый, то есть после вылеживания или низкотемпературного отпуска пластичность металла конструкции небольшого сечения восстанавливается вследствие десорбции водорода. Обратимая хрупкость стали обусловливается, в основном, наличием водорода, растворенного в кристаллической решетке. Необратимая хрупкость зависит от содержания в стали водорода в молекулярном состоянии, который агрегирован в коллекторах, где он находится под высоким давлением, вызывающим значительные трехосные напряжения и затрудняющим пластическую деформацию стали. Пластические свойства металла при необратимой хрупкости не восстанавливаются даже после вакуумного отжига, так как в структуре стали происходят необратимые изменения [21, 22] образование трещин по [раницам зерен, где наблюдается наибольшее скопление водорода, и обезуглероживание стали. [c.16]

Хрупкое разрушение печных труб возможно на установках каталитического риформинга. Перерабатываемое углеводородное сырье и водород при 530—600 °С и избыточном давлении 2—5 МПа, воздействуя на печные трубы, вызывают поверхностное науглероживание. Глубина науглероживания труб из стали 15Х5М в этих условиях достигает 3,5—5,0 мм за 7— 8 лет эксплуатации. Кроме того, при длительной работе в установленном режиме в сталях происходят структурные изменения. Эти изменения, приводящие к снижению механических характеристик прочности и пластичности, получили название водородной хрупкости или водородной коррозии. [c.150]

Различают следующие виды газовой коррозии железа, стали и чугуна окисление, обезуглероживание, водородная хрупкость, рост чугуна. [c.25]

Водородная хрупкость стали может появиться при нагреве ее в среде водорода при высоких температурах (выше 300° С) и высоких давлениях. При данных условиях происходит растворение водорода в металле и образуется непрочный хрупкий твердый раствор водорода в железе. Одновременно с этим из атомарного водорода, присутствующего в стали, могут образовываться моле- кулы водорода, выделяющиеся по границам зерен металла. [c.26]

Применение ингибиторов (травильных присадок) коррозии дает возможность улучшить процесс травления. Использование ингибиторов позволяет уменьшить расход кислоты и потери металла при травлении, предохранить металл от водородной хрупкости и улучшить условия труда. Защита металлов ингибиторами обусловливается их адсорбцией на поверхности металла, в результате чего повышается перенапряжение для водорода и затрудняется его выделение. С повышением температуры защитное действие ингибиторов падает. [c.166]

Твердые растворы водорода сохраняют многие свойства металлов, в том числе пластичность. Появление же водородной хрупкости в значительной мере объясняется не только свойствами самих фаз, но и присутствием молекулярного водорода,— она сильнее выражена у поликристаллических образцов, чем у монокристаллов. [c.233]

При травлении кислотами не только происходит потеря металла, но могут ухудшиться и его некоторые механические свойства. Например, при реакции железа с кислотой выделяется водород, который диффундирует в железо и делает его хрупким. Последнее явление называется водородной хрупкостью. [c.193]

Как можно устранить водородную хрупкость [c.200]

Исследования показали, что по химическому составу металл отливки корпуса задвижки соответствовал стали А-352 I B по ASTM и в зоне разрушения находился в охрупченном состоянии ударная вязкость K V 4o при пониженной температуре составляла 12 Дж/см , относительное удлинение S — 23,8%. Металл имел ферритно-перлитную структуру с крупными равноосными зернами и включениями карбидов внутри зерен феррита. Охрупчивание металла отливки в зоне разрушения было вызвано наличием усадочных межкристаллитных несплошностей и проявлением водородной хрупкости. По значениям прочности, твердости и относительного сужения металл отвечал требованиям нормативных документов к отливкам, предназначенным для эксплуатации в средах с высоким содержанием сероводорода. Разрушение стенки корпуса задвижки произошло в результате быстрого развития трещин, образовавшихся в металле под воздействием напряжений, превышающих предел текучести, в зоне расположения усадочных несплошностей. Наличие высоких напряжений в металле в момент, предшествовавший разрушению, подтверждалось тем, что в зоне зарождения и нестабильного роста трещин преобладал вязкий характер разрушения. Характер излома корпуса задвижки в зонах зарождения и докритического роста трещины смешанный, а в зоне лавинообразного разрушения — хрупкий с шевронным узором. Охрупчивание металла, вызванное его пониженной ударной вязкостью, способствовало лавинообразному развитию разрушения. На гболее вероятной причиной разрушения задвижки явилось, по-видимому, размораживание ее корпуса. [c.52]

Насыщение стали атомарным водородом (водородная хрупкость первого рода) является обратимым процессом свойства стали можно восстановить термообработкой, при которой удаляется поглощенный сталью водород. Более опасное поражение стали происходит в присутствии больших концентраций сероводорода в сырье. Тогда сталь может подвергнуться необратимому коррозионному разрушению (водородная хрупкость второго рода). Коррозия протекает межкристаллитно по границам зерен в результате реакции [c.150]

Медь и богатые медью сплавы такж е подвержены водородной коррозии или так называемой водородной хрупкости. Явление водородной хрупкости меди связано с восстановлением содержащихся в ней и распределенных по границам зерен включений закиси меди. Последняя при взаимодействии с водородом восстанавливается до металлической по реакции [c.152]

Рис. 174. Зависимость глу(5ины распространения водородной хрупкости меди в атмосфере водорода от времени

При высоких температурах на никель оказывает коррозионное действие юдяной пар. В атмосфере водорода никель подвержен водородной хрупкости . Возникновение се связяно с диффузией водорода в никель, адсорбцией его но границам зерен и образованием малоустойчивых гилридов. Хлор и хлороводород при высоких температурах на никель не действуют. [c.257]

При небольших содержаниях (5—8 см /100 г) водород практически не оказывает влияния на сопротивление металла пластической дефюрмации, но резко уменьшает предельную пластичность и сопротивление разрыву. Склон-йость к водородной хрупкости, т. е. относительная интенсивность падения [c.259]

Влияние растворенного водорода на механические свойства технического титана показано на рис. 4.57, а изменение ударной вязкости титановых сплаьов при различной концентрации водорода — на рис. 4.58. Водородная хрупкость особенно резко проявляется, если содержание водорода превышает определенную величину. Для технического титана содержание водорода не должно превышать 0,010% (масс.). В а-титановых сплавах можно допускать содержание водорода до 0,02% (масс.). [c.264]

На практике встречается много примеров разрушения конструкций или их элементов, вызванного водородной хрупкостью высокопрочные углеродистые стали разрушаются за несколько недель и даже дней при контакте с природным газом, содержащим сероводород стальные пружины иногда растрескиваются при травлении в серной кислоте или после нанесения гальванического покрытия. Во всех этих случаях растрескивание вызвано внедрением в металл атомов водорода, выделяющегося в результате химических реакций (например, при травлении в кислотах). Наводороживание не всегда кончается разрушением металла. Присутствпе водорода в кристаллической решетке ведет к потере им пластичности (т. е. к хрупкости), но только достаточно большие растягивающие нагрузки или значительные внутренние напряжения могут привести к его растрескиванию, которое обычно протекает как транскристаллитный процесс. [c.454]

Медь и богатые медью сплавы также подвержены водородной коррозии. Водородная хрупкость меди связана с восстановлением содержащихся в ней И распределенных по границам зерен включенпий закиси меди [c.460]

Серусодержащие соединения, являясь эффективными ингибиторами, иногда вызывают водородную хрупкость стали. Это является следствием того, что сами эти вещества или образующиеся продукты их гидролиза (например, НаЗ) могут способствовать внедрению в металл атомов водорода (см. разд. 4.5). Такое же действие могут оказывать соединения, содержащие мышьяк и фосфор. [c.271]

В результате описанных процессов прочность стали снижается, в ней могут появиться трещины. Менее дру гих подвержены водородной хрупкости хромистая (Х13) и хромоникелевая (Х18Н9) стали. [c.26]

Суворин В.Я., Федотов И.К. Повышение стойкости сварных соединений против водородной хрупкости при статических нагрузках.- М. ЦИНТИхимнефтемаш. ЭИ. Серия ХМ 9.-1977.-52 с. [c.418]

Лантаноиды используют как раскислигели (поглотители кислорода), что обусловлено высокими значениями теплот образования их оксидов. Лантаноиды — хорошие поглотители не только кислорода, но и вообще газов, в частности водорода. Дегазационная способность лантаноидов является весьма ценным свойством и используется с целью поглощения остатков газов из высоковакуумных приборов, для борьбы с водородной хрупкостью стали и т. д. [c.71]

Коррозия и защита от коррозии (2002) -- [ c.164 ]

Справочник механика химических и нефтехимических производств (1985) -- [ c.453 ]

Коррозия и защита от коррозии Изд2 (2006) -- [ c.164 ]

Общая химическая технология Том 2 (1959) -- [ c.158 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) -- [ c.43 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология