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 " -> 33

Водородоустойчивость стали - Арчаков Ю.И.

Арчаков Ю.И. Водородоустойчивость стали — М.: Металлургия, 1978. — 161 c.
Скачать (прямая ссылка): vodorodoustoyichivoststali1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 52 >> Следующая

Различное поведение хромоникелевых материалов в одинаковых условиях испытаний можно объяснить особым характером взаимодействия никеля с водородом.
, %
При насыщении никеля и хромоникелевых сталей и сплавов водородом обнаружена гидридная фаза [108, 113—116]. По мнению авторов работы [113], в сплавах, содержащих более 50% Ni, весь водород связан в гид-дриды, поэтому раствора внедрения не образуется.
Гидрид никеля представляет собой химическое соединение, имеющее изоморфную кристаллическую решетку с основным металлом. Параметр решетки гидрида нике-
О
ля составляет примерно 3,52—3,73 А, т. е. он на несколько процентов больше параметра решетки никеля и хромоникелевого аустенита. При температурах ниже 300— ; 400° С может образоваться другая модификация гидри- ] да никеля с гексагональной решеткой [113, 116]. Гидрид] никеля с г.ц.к. решеткой имеет атомное отношение водорода к металлу 0,8 [116] и является метаста^ильной фазой, которая интенсивно разлагается даже при комнатной температуре. Пластическая деформация способствует резкому увеличению скорости разложения гидрида. Из-за различия в параметрах решетки гидрида и матрицы на поверхности раздела фаз возникают достаточно высокие растягивающие напряжения. В результате при насыщении никеля водородом образуются микронадрывы даже без приложения внешней нагрузки [100, 108, 112, 116]. При разложении гидридов выделяется большое количество водорода, который не может достаточно быстро диффундировать в соседние участки металла при комнатной температуре. Поэтому поры и микронадрывы внутри металла заполняются газообразным водородом 'Под большим давлением. Посколько на границах зерен существуют энергетически выгодные условия для образования частиц выделений, то они возникают на границах зерен; разрыхление происходит преимущественно в этих же местах. Снижение межзеренной прочности у никеля и сплавов на никелевой основе под влиянием водорода связано как с действием высокого давления газообразного водорода в порах и микронадрывах, расположенных в основном по границам зерен, так и с существованием хрупкой гидридной прослойки. При нагреве распад гидридов и выделение водорода из металла ускоряются. Дефекты, образовавшиеся на месте выделения гидридов, при кратковременном нагреве до температуры 100— 300°С, не залечиваются. Но они не получают дальнейшего распространения и при разрыве, поэтому преждевременного разрушения после огжига не происходит. Это
96
Можно объяснить понижением давления газообразного водорода в несплошностях металла и увеличением удельной работы пластической деформации, затрачиваемой на распространение трещины. Последнее обстоятельство связано с тем, что до отжига трещина окружена хрупким гидридом, а после отжига — пластичной матрицей.
При относительно небольших содержаниях водорода охрупчивание хромоникелевых сталей и сплавов связано также с переходом к межзеренному разрушению и чувствительно к скорости деформирования и температуре, т.е. определяется диффузией водорода [50, 82, 84, 99, 100, 108, 110, 111]. В отличие от поведения материалов при необратимой хрупкости в условиях обратимой хрупкости [108—110] наблюдается повышение прочности. Это объясняется увеличением скорости деформационного упрочения вследствие сегрегации водорода вокруг подвижных дислокаций. При одинаковой степени пластической деформации плотность дислокаций в металле, насыщенном водородом, оказывается более высокой [109].
Сравнительно мало имеется сведений о влиянии водорода на механические свойства металлов в случае испытании при повышенных температурах. В работах [103, 117] деформацию и разрушение образцов из различных сталей проводили непосредственно под давлением водорода при повышенных температурах. Механические свойства хромоникелевой водородоустойчивой стали 12Х18Н10Т при температурах 500 (табл. 30) и 700°С (табл. 31) в среде водорода под давлением 200 кгс/см2 не меняются. Увеличение времени выдержки до разрушения
Таблица 30 Механические свойства стали 12Х18Н10Т при кратковременном разрыве в среде водорода при 500°С и давлении 200 кгс/см*
Среда Время выдержки в водороде до разрыва, ч Напряжение при выдержке (доля от условного предела текучести) V кгс/мм* с«. % Ф. %
Воздух 0 0 43 39 64
водород 0 0 45 41 71
10 0,5 44 43 66
20 0 44 42 71
20 0,5 45 43 62
50 0 45 41 71
97
до 50 ч и предварительного напряжения от 7 до 15 кгс/мм2 не оказывает влияния на механические свойства этой стали.
В работах [103, 117] показано, что при кратковременном разрыве в среде водорода при высоких температурах и давлениях механические свойства конструкционных водородоустойчивых сталей существенно не изменяются. В этом случае диффузионная подвижность водорода высока и соответственно давление в пустотах и полостях металла не превышает давления газообразного' водорода на границе раздела газ — металл.
Таблица 31. Механические свойства стали 12XJ8H10T при кратковременном разрыве в среде водорода при 700°С и давлении 200 кгс/см2. Предварительная выдержка образцов в этих условиях 30 мин
С» еда Предварительное напряжение, Кгс/мм8 V кгс|мм* в,. % Ц>. %
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 52 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама