Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Металлургия -> Арчаков Ю.И. -> "Водородоустойчивость стали " -> 17

Водородоустойчивость стали - Арчаков Ю.И.

Арчаков Ю.И. Водородоустойчивость стали — М.: Металлургия, 1978. — 161 c.
Скачать (прямая ссылка): vodorodoustoyichivoststali1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 52 >> Следующая

I II I II I II I II I II
Выдержка 1600 ч
3 0,18 Нет Не определяли
4 0,19 0,02(10,5) 64,7 10,0(15,5) 17,0 0 54(3,2) 75,0 Нет 15,5 0,3
5 0,15 0,02(13,3) 51,1 26,8(52,4) 32,0 0,9 (2,8) 78,0 — 12,0 0,7 (5,8)
6 0,21 0,02(9,5) 63,6 32,6(51,3) 17,3 6,2(35,8) 73,5 — 8,9 1,4(15,7}
Выдержка 4000 ч
8 0,15 0,15(100) 53,6 54,0(101) 30,7 41,4(135) 71,0 63,7(89,9) 7,5 7,4(100)
9 0,23 0,23(100) 82,1 65,1 (79,3) 15,8 19,9(12,6) 61,8 39,1 (63,4) 5,1 4,3(84,3)
10 0,21 0,20(100) 80,6 70,7(87,7) 16,5 17,4(105) 57,9 55,2(96,0) 5,3 7,0(132,0)
13 0,26 0,26(100) 71,8 65,5(91,4) 19,5 21,3(109) 52,6 57,9(110) 4,4 5,2(118)
14 0.27 0,26(100) 86,7 73,6(85,0) 14,8 15,2(103) 70,9 55,2(78,0) 4,0 4,0(100)
18 0,46 Нет 77,1 — 22,2 — 65,2 8,6(13,2) 10,9 0
19 0,40 0,33(82,5) 82,7 64,9(78,4) 13,2 12,7(93,2) 63,5 26,0(41,0) 5,7 2,5(43,8)
20 0,44 0,44(100) 77,5 67,4(87,0) 21,6 18,0(83,4) 57,8 66,9(98,5) 5,7 5,8(102)
21 0,42 0,41 (100) 90,6 76,5(84,4) 14,4 15,9(110) 42,6 41,2(96,6) 2,2 —
22 0,72 0,72(100) 80,0 68,9(86,1) 19,6 9,8(50) 39,0 23,2(59,5) 2,8 —
под действием водорода водородной коррозии и изменения механических свойств стали не наблюдается. Но как следует из экспериментальных данных, представленных на рис. 22, даже при соотношении С/Сг = 1:35 наблюдается обезуглероживание, приводящее к снижению характеристик прочности и пластичности, т. е. имеется переходная область соотношений С/Сг, в кото-
Рис 22 Влияние отношения уг лерода к хрому на водороде устойчивость стали / — устойчивые, 11 — поверхно стное обезуглероживание, III — неустойчивые
%
рой одни стали устойчивы, а другие нет. Поэтому при оценке водородостойкости стали необходимо учитывать также абсолютные содержания углерода и хрома в сталях.
Представляет интерес на основании имеющихся экспериментальных и литературных данных установить связь между длительной водородной стойкостью хромистых сталей и их фазовым составом.
Согласно диаграмме Fe — С — Сг [64, 65], при комнатной температуре в сплавах Fe — С — Сг, кроме a-твердого раствора, существуют три типа карбидов. На основании проведенных исследований можно оценить устойчивость этих карбидов против воздействия водорода.
На разрезе диаграммы Fe — С — Сг (рис. 23) нанесены результаты по водородостойкости соответствующих хромистых сталей. Такое сопоставление показывает, что при небольших содержаниях хрома и наличии в структуре легированного цементита (Fe, Сг)3С или смеси карбидов (Fe, Cr)3C-(-(Cr, Fe)7C3 возможно разрушение стали под влиянием водорода. При увеличении содержания хрома в стали образуется лишь триго-нальный карбид хрома (Сг, Fe)7C3. По данным работы ['13], этот карбид придает стали устойчивость против
110 120 130 ПО 15D 1 ВО С/Сг
47
водородного разрушения, однако в более поздних исследованиях '['20, 23, 59, 60, 66—68] это не подтвердилось. Ряд сталей, имеющих согласно диаграмме состояния (см. рис. 23) и рентгеноструктурным 'исследованиям только карбид типа (Сг, Fe)7C3, полностью разрушились при температуре 600°С и давлении водорода 800 кгс/см2. Это можно объяснить следующим образом.
С,%
0 г 4 В В 10 12 Н 16 18 20
Сг, %
Рис. 23. Связь между водородостойкостью и типом карбидов в хромистых сталях после испытания их при 600°С в течение 1000—4000 ч в атмосфере водорода (Ргт =800 кгс/см2):
Г12
/ — устойчивые; 2 — неустойчивые; 3 —устойчивые [13]; 4 — неустойчивые [13]
Растворение различных элементов в карбидах может существенно влиять на их стойкость. Если растворенный (замещающий) элемент образует менее стойкий карбид, чем элемент, составляющий основу карбида, то стойкость такого карбида уменьшается, так как ослабляется сила связи в карбиде. Так, например, водородо-стойкость цементита, легированного хромом, выше, чем нелегированного, а стойкость тригонального карбида хрома понижается с увеличением содержания в нем железа. Это объясняется тем, что присоединение металлом электрона от углерода должно приводить к увеличению числа неспаренных электронов в d-полосе металла и, следовательно, к усилению взаимодействия ионов в том 'случае, если число электронов в d-слое данного металла меньше пяти, и к обратному результату, если число электронов в d-слое металла больше
48
пяти. Поэтому легирование цементита хромом повышает его устойчивость, так как атом хрома имеет менее достроенную d-полосу и образует главным образом ковалентные связи с углеродом [69].
Полученные результаты по водородостойкости хромистых сталей показывают, что природа карбидной фазы оказывает решающее влияние на ее стабильность
при воздействии водорода. Так, в хромистых сталях наиболее устойчивой против водородного воздействия является карбидная фаза типа Ме2зСб, в которой каждый атом углерода связан примерно с четырьмя атомами ¦металла и, по данным работы [70], в ней может растворяться лишь до 35% железа. Менее стойким является карбид типа Me7Сз, в котором каждый атом углерода связан с 2,3 атомами хрома и который может растворять до 50% железа [70]. Самой неустойчивой карбидной фазой является цементит. Fe3C, представляющий собой соединение с доминирующей ковалентной связью, усиленной некоторой долей ионной связи и с невысокой концентрацией электронного газа [71]. Все это и объясняет низкую стойкость цементита при повышенных температурах и высоких давлениях водорода.
Предыдущая << 1 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 52 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама