Диффузия водорода в сталь

Весьма ценные свойства высокую твердость, износостойкость, коррозионную стойкость, жаростойкость и др. — придает стали диффузионное хромирование. Коррозионно-усталостная прочность хромированной среднеуглеродистой стали с толщиной карбидной зоны 0,03 мм и более обеспечивает повышение условного коррозионного предела усталости в 3 раза, причем коррозионно-усталостная прочность стали не зависит от содержания углерода. Хром затрудняет диффузию водорода в сталь, поэтому в хромированной стали практически отсутствуют потери пластичности при наводороживании. [c.87]

Для защиты корпуса колонны от действия высоких температур, способствующих диффузии водорода в сталь и ее разрушению, холодная АВС, поступающая в колонну, прежде чем пройти в катализаторную коробку, проходит сначала по кольцевому пространству между корпусом и насадкой, непрерывно омывая стенки колонны и охлаждая их. [c.205]

С растворимостью водорода в металлах связана его способность диффундировать через металлы. Кроме того, будучи самым легким газом, водород обладает наибольшей скоростью диффузии его молекулы быстрее молекул всех других газов распространяются в среде другого вещества и проходят через разного рода перегородки. Особенно велика его способность к диффузии при повышенном давлении и высоких температурах. Поэтому работа с водородом в таких условиях сопряжена со значительными трудностями. Диффузия водорода в сталь при высоких температурах может вызвать водородную коррозию стали (см. разд. 38.5.1). [c.471]

Как видно из таблицы, при электролитическом хромировании содержание водорода в покрытии (18,9 10 %) на порядок выше, чем в стапи (1,6 10 %), т.е. практически водород адсорбируется преимущественно покрытием. Для основного металла характерно заметное уменьщение содержания водорода после термообработки при 473 К в течение 3 ч. Увеличение продолжительности термообработки приводит к росту градиента концентрации водорода вблизи границы сталь — хром. В сероводородсодержащей среде разряд водорода протекает на катодном хромовом покрытии, которое не препятствует диффузии водорода в сталь. [c.65]

Проявление водородной хрупкости связано также с некоторыми условиями деформации, в частности с факторами, определяющими диффузию водорода в стали во время ее деформации. К этим факторам относится температура и скорость деформации. Повышение скорости деформации и снижение температуры тормозят развитие диффузионных процессов и тем самым предотвращают проявление водородной хрупкости. [c.79]

Как это было показано выше, при нормальных температурах коррозионные среды (электролиты) влияют на прочность стали в связи с возникновением адсорбционных и электрохимических явлений, причем в случае коррозии с водородной деполяризацией приобретает значение диффузия водорода в сталь. ]При высоких температурах (например, в расплавах солей) превалирующее значение при влиянии коррозионной среды на прочность уже имеют не электрохимические и адсорбционные явления, а диффузионные процессы, в результате которых может наблюдаться растворение стали (особенно легирующих ее элементов), либо образование твердых растворов, например азотирование стали, либо возникновение интерметаллических соединений. [c.109]

Для расчета коэффициента диффузии водорода в стали В авторы [25] получили формулу [c.10]

Л. М. Школьник [437] на основании исследований, связанных с диффузией водорода в стали в процессе ее циклического нагружения на воздухе, пришел к выводу, что водород активно участвует в развитии усталостных процессов в значительно [c.162]

Б a л e 3 и H . A., Соловей Д. Я- О диффузии водорода в стали с различным содержанием углерода при их кислотном травлении. — ДАН СССР, 1950, т. 75, с. 811—814. [c.380]

Андрейчикова В. A. Влияние свинцовых и оловянных покрытий на диффузию водорода в сталь при катодной поляризации в серной кислоте.—Автореф. канд. дисс. Пермь. 1965. [c.407]

Сера и ее ионы способствуют диффузии водорода в стали, особенно в кислой среде. Механизм этого катализа неизвестен. [c.323]

Можно предположить, что диффузия водорода в стали создает особое состояние напряжений, которое изменяется в резуль- [c.325]

Дальнейшее, развитие эти представления получили в работе [241, посвященной изучению проникновения водорода череа сталь при цинковании из различных, в том числе и цианистых, электролитов. Как и в работе [23], было установлено, что в течение начального, довольно короткого, периода электролиза осаждается так называемый барьерный слой покрытия, препятствующий диффузии водорода в сталь. Вследствие этого скорость проникновения водорода уменьшается. Предполагается, что наклон спадающей ветви кривой проникновения (рис. 2) характеризует барьерную эффективность цинкового покрытия, определяемую пористостью осадка. Чем круче наклон, тем выше эффективность барьера, т. е. меньше пористость покрытия. [c.162]

АДСОРБЦИЯ, АБСОРБЦИЯ И ДИФФУЗИЯ ВОДОРОДА В СТАЛЬ [c.12]

Вопрос о диффузии водорода в сталь в условиях углекислотной коррозии нельзя считать до конца ясным. Наряду с указаниями о протекании наводороживания при коррозии стали в водных растворах СО2 (без НгЗ) [126] имеются и противоположные данные [52], а также сведения о тормозящем влиянии СО2 на наводороживание в сероводородных средах [63]. [c.53]

Объясняется это тем, что при отсутствии изолирующих, защитных пленок на образцах остаточная энергия деформации облегчает диффузию водорода в стали и тем самым понижает энергию системы за счет поверхностной энергии адсорбции водорода. [c.379]

Водород, используемый для гидрирования, также вызывает коррозию сталей. При диффузии водорода в сталь происходят изменения ее структуры, связанные с взаимодействием водорода с карбидом железа, в результате чего образуется метан и происходит обезуглероживание и разупрочнение стали . [c.153]

Диффузия водорода в сталь при высоких температурах может вызвать водородную коррозию стали. Этот совершенно особый вид коррозии состоит в том, что водород взаимодействует с имеющимся в стали углеродом, превращая его в углеводороды (обычно в метай), что приводит к резкому ухудшению свойств стали. [c.344]

При поглощении водорода свойства многих металлов ухудшаются (твердость, термическая стойкость, текучесть, электропроводность и др.). Обычная углеродистая сталь становится хрупкой (газовая водородная коррозия). При атмосферном давлении диффузия водорода в сталь начинается при 673 К и становится заметной при 980 К, когда в 1 объеме металла растворится 0,14 объемов водорода. Применение Сг, Мо, Ш, V и других металлов способствует уменьшению скорости диффузии и практически устраняет процесс обезуглероживания (декарбонизации) стали [31]. [c.18]

ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА СКОРОСТЬ ДИФФУЗИИ ВОДОРОДА В СТАЛЯХ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ [c.27]

ВЛИЯНИЕ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ НА СКОРОСТЬ ДИФФУЗИИ ВОДОРОДА В СТАЛЯХ [c.37]

Ниже приведены значения коэффициентов диффузии водорода в стали при различном ее структурном состоянии, вычисленные из уравнения (2) и рис. 3 и 4. [c.47]

Можно высказать общие представления о течении диффузии водорода в сталь при предположении об однородности состава стали и об идеальности ее решетки. В этом случае диффузия будет протекать гомогенно и будет зависеть от плотности упаковки атомов в решетке металла, характеризующей энергетический уровень и интенсивность силовых полей решетки. Действительно, диффузия водорода в феррит, имеющий объемоцентрированную решетку, протекает значительно энергичнее, чем в аустенит, имеющий гранейентрированную решетку. или в цементит с орторомбической решеткой. Энергия активации для диффузии водорода в чистый Ре — 17000—18000 кал моль, тогда как для аустенита эта величина поднимается до 30000 [131]. [c.29]

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, поглогцает 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( к )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]

Исследования С. А. Балезина [10] показали, что скорость диффузии водорода в стали увеличивается с повышением содержания углерода до 0,9%, после чего при дальнейшем увеличении количества углерода в стали диффузия ослабевает. Это объясняется изменением структуры стали при содержании углерода около 0,9% от ферритоперлитной к перлито-цементитной. [c.30]

Диффузия водорода в сталь зависит от состояния поверхности на-Еодороживаемого металла, так как диффузия газов начинается с их адсорбции поверхностью металла, причем через некоторое время после начала диффузии устанавливается равновесие между концентрацией адсорбированного на поверхности металла и окклюдированного объемом металла газа. Чем выше концентрация адсорбированного водорода на поверхности стали, тем больше его растворено в металле. [c.36]

Весьма часто масс-спектрометр является уникальным прибором для анализа малых количеств газа, при этом различные типы приборов комбинируются с аппаратурой, в которой выделяются такие малые количества газа. Кислород и азот можно определять в количестве менее 0,0001% в стали при прогреве ее в вакуумной печи, присоединенной к масс-спектрометру [1315, 1869. Комбинирование вакуумной печи и масс-спектрометра 11081, 19171 использовалось также для непрерывного анализа продуктов обезгаживания металлов 112001, а также для определения газообразных примесей в поверхностных слоях монокристаллов германия 1619]. Аналогичную аппаратуру использовали для регенерации гелия, который диффундировал через кристаллы Na l, и измерения количества выделяющегося газа при этом определяли контакту диффузии [7281. Исследовали коэффициент диффузии водорода в стали в пределах температур 25—90 , что было возможным благодаря высокой чувствительности масс-спектрометра к измерению малых количеств выделяющегося газа [679]. [c.497]

Стимулирующее наводороживание действие соединений серы проявляется в газовой фазе. Очень интересное наблюдение было сделано Ф. Томпсоном и А. Убелоде [185], которые, изучая диффузию водорода в сталь из водородно-кислородно-азотного пламени, обнаружили, что небольшие добавки к газу H2S и SO2 (менее 0,02%) увеличивают диффузию водорода в обезуглероженную хромистую сталь (см. раздел 2.2). [c.141]

Чувствительность сталей к статической водородной усталости уменьшается в следующей последовательности AISI 4340, AMS 6427, 4340—l,5Si AMS 6407, AMS 6418. Высококремнистые стали менее чувствительны к наводороживанию (ср. опыты 8—10), что соответствует данным, полученным другими исследователями, и объясняется торможением диффузии водорода в стали в присутствии кремния (см. раздел 2.6). [c.332]

Установлено [5, 11] отсутствие однозначной зависимости адсорбции и диффузии водорода в стали Ст. 3, 0X13 и Х18Н10Т от температуры при коррозии в сероводородных растворах типа дренажных из нефтезаводских аппаратов в диапазоне от 25 до 90 °С. Это объясняется конкурирующим действием различных факторов, влияющих на внедрение водорода в сталь и по-разному меняющихся с температурой (ионизация железа, перенапряжение водорода, соотношение адсорбции и десорбции водорода, диффузия водорода в металле). [c.46]

Более сильное наводороживание нагартованных проволочных образцов (кривая 1) по сравнению с отожженными (кривая 2) можно объяснить тем, что коэффициент диффузии водорода в сталь с искаженной кристаллической решеткой больше, чем в сталь с равновесной кристаллической решеткой, а работа разрых.ления еньше. Так как деформированный металл обладает повышенной собственной энергией [6 I, работа разрыхления у него меньше п диффузия водорода протекает с некоторым облегчением. [c.226]

Легирующие примеси относительно мало влияют на растворимость и диффузию водорода в стали в том случае, если их введение не сопровождается структурными (фазовыми) превращениями [47, 78]. Отмечается незначительное влияние на наводороживание добавок никеля, хрома [70], молибдена [1], кремния и марганца [154]. Предполагается [65], что гидрообразующие элементы (Ti,V, Zr, Сг, Nb и др.) удерживают водород в кристаллической решетке и тормозят десорбцию и молизацию. Специфическое влияние добавок As, J,jS в стали на наводороживание рассмотрено в главе И1. [c.17]

Рис. 24. Зависимость скорости диффузии водорода в сталь СтЗ (/) и 08X13 (2) в растворе типа дренажных вод с H iS (сплошная линия) и без H2S (пунктирная) от pH [102]

Показано, что хлориды не влияют на коррозию и наводороживание стали СтЗ в сероводородном растворе и, наоборот, заметно усиливают коррозию и диффузию водорода в сталь 08X13. [c.87]

Обращает на себя внимание то обстоятельство, что величина энергии активации при диффузии водорода в стали, определенная по наклону прямой (см. фиг. 6), имеет тот же порядок, что и данные, приводимые в литературных источниках (18 500 кал1молъ). [c.375]