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 " -> 25

Водородоустойчивость стали - Арчаков Ю.И.

Арчаков Ю.И. Водородоустойчивость стали — М.: Металлургия, 1978. — 161 c.
Скачать (прямая ссылка): vodorodoustoyichivoststali1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 52 >> Следующая

Таким образом, по результатам исследований можно сделать следующее заключение. Хотя прочность стали 20 и некоторых сталей с ниобием (0,6—1%), вана-
4*(0,5) Зак. 494
71
днем (0,45 и 2%), титаном (0,37%) (см. табл. 21) одного порядка, водородостойкость их сильно различается. Так, при давлении водорода 300 кгс/см2 — у стали 20 — двойной запас прочности, но образцы разрушаются уже через 12 ч после начала испытания. Водородостойкость стали с 0,45% V в 4 раза, а с 0,37% Ti в 8 раз выше чем у стали 20.
Испытания сталей с 0,68% Ti и 2% V при напряжениях, близких к пределу текучести при температуре 600°С и в условиях ускоренной ползучести металла (сталь 20X13 при температуре 650°С), не изменило уровня их водородостойкости по сравнению с испытаниями под всесторонним давлением. В этом случае также не наблюдается признаков водородной коррозии у сталей, имеющих карбидные составляющие типа МеС или кубический карбид хрома МегзСе. Следует отметить, что в том случае, когда сталь не подвергается обезуглероживанию, т. е. не происходит разложения ее карбидной составляющей при взаимодействии с водородом, время до разрушения образцов под давлением азота и водорода практически одинаково -и определяется только уровнем жаропрочности материала. В то же время, несмотря на резкое повышение жаропрочности стали при легировании вольфрамом, водородоустойчивость ее во много раз ниже, чем у сталей, легированных титаном, ниобием или ванадием.
Таким образом, можно сделать вывод, что напряжения (в изученных пределах) не оказывают существенно-"'' дх) влияния на склонность стали к обезуглероживанию. Ответственным за преждевременное разрушение сталей* является пониженная стабильность карбидов при взаимодействии с водородом. Исследование влияния легирующих элементов на водородостойкость сталей позволило установить связь между типом и составом карбидных фаз, находящихся в стали, и ее водородостой-костью, а также определить, какое количество того или иного легирующего элемента делает сталь при данных-условиях водородостойкой. Можно отметить, что элементы, расположенные в IV периоде периодической системы правее железа, практически не оказывают влияния на водородостойкость стали. Элементы, расположенные левее железа, резко повышают стойкость стали против водородной коррозии. Качественно эта зависимость совпадает с той последовательностью, с кото-
72
рой изменяется сродство металлов к углероду, оцениваемое по свободной энергии образования соответствующего карбида. Известно, что связь в карбидах осуществляется d-электронами металла и 2р-электронами углерода. Ионный характер связи возрастает с уменьшением степени заполнения d-оболочки элементов, расположенных левее железа. Соответственно увеличивается и прочность связи, обусловливающая более высокую стабильность карбидной составляющей.
При рассмотрении одной группы периодической системы (например, VI группы) наблюдается понижение стойкости карбидной составляющей с увеличением атомного номера элемента. Это наблюдается, например, при легировании стали молибденом (4d5 5s1) и вольфрамом (5d56s2).
Стойкость карбидов определяется прочностью межатомных связей в их решетке. Однако наличие железной основы в металле оказывает существенное влияние на стойкость карбидов Поэтому известные физические и термодинамические характеристики изолированных карбидов могут быть использованы для оценки водородоус-тойчивости стали только в первом приближении.
Итак, установлено, что ответственным за водородо-устойчивость является фазовый состав стали, главным образом — природа карбидной фазы. Так, для придания хромистой стали необходимой водородоустойчивости необходимо вводить в нее хром в таком количестве, чтобы связать весь углерод в карбид Сг2зСб. При введении других сильных карбидообразующих элементов в сталь углерод должен быть связан в карбиды типа МеС.
По данным о влиянии легирующих элементов на водородоустойчивость стали предложено оценивать склонность стали к водородной коррозии по фазовому составу, входящих в нее карбидов. Это облегчает разработку новых сталей с заранее заданными параметрами водородоустойчивости и позволяет оценить водородоустойчивость уже существующих конструкционных сталей в данных конкретных условиях эксплуатации.
ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ
Применение легированных сталей для изготовления оборудования и трубопроводов, работающих под давлением водорода, значительно повышает срок службы изделий. Однако использование, например, таких легиро-
73
ванных сталей, как хромистые в значительной степени осложняет технологический процесс изготовления крупногабаритного оборудования. Сварку приходится вести с предварительным подогревом, после чего требуется дополнительная термическая обработка изделий. Среднелегированные стали не обладают достаточным комплексом технологических свойств, что затрудняет их использование для изготовления аппаратуры и оборудования в химической и других отраслях промышленности. В связи с этим стоит задача создания новых сталей, обладающих одновременно повышенной стойкостью против водородной коррозии и удовлетворительным комплексом технологических свойств.
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 52 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама