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 " -> 43

Водородоустойчивость стали - Арчаков Ю.И.

Арчаков Ю.И. Водородоустойчивость стали — М.: Металлургия, 1978. — 161 c.
Скачать (прямая ссылка): vodorodoustoyichivoststali1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 52 >> Следующая

100 200 300Ш500 600 Р,, кгс/см г
щитным слоем, выполненным из нержавеющих сталей 08X13 и 12Х18Н10Т.
При тепловых выдержках в плакирующем слое двухслойных сталей 20К+08Х13 и СтЗ+12Х18Н10Т образуется науглероженная зона, обедненная хромом, а в основном металле твердый раствор a-железо, обогащенный хромом. Поэтому приведенное ранее выражение (62) для расчета давления и концентрации водорода на границе соединения двухслойных сталей справедливо только в первом приближении. При более точном расчете необходимо учитывать, кроме плакирующего и основного слоев, науглероженный и обезуглероженный слои. Приближенный расчет дает несколько завышенные значения эффективных давлений на границе 'соединения двухслойных сталей, так как науглероженный слой снижает диффузию водорода через плакирующий металл, а обезуглероженный слой основного металла увеличивает скорость отвода водорода от границы соединения металлов.
На основании полученных данных по водородопро-ницаемости, по формуле (62) можно рассчитать эффективное давление водорода иа границе соединения двухслойных металлов для любых температур и давлений. Па рис. 59 приведены расчетные значения эффективных давлений в зависимости от изменения общего давления
128
при разных температурах для двухслойных сталей 20К+08Х13 и Ст. 3+ 12Х18Н10Т. Как 'следует из представленных данных (см. рис. 59), плакирующий слой резко снижает величину эффективного давления.
Р2,кгс/смг
Рис. 59. Зависимость давления водорода Р2 на границе соединения слоев стали от внешнего давления Рх водорода со стороны нержавеющего слоя (отношение толщины плакирующего слоя к основному составляет 1 . 10). Сплошная линия 20K+08XI3; штриховая — сталь СтЗ-Н2ХД8Н10Т
О 100 300 500
Ри кгс/см2
На рис. 60 приведены зависимости эффективного давления водорода на границе соединения металлов от толщины основного и плакирующего слоев. Увеличение толщины плакирующего слоя (рис. 60, а) приводит к понижению эффективного давления на границе соединения, а увеличение толщины основного металла повышает концентрацию водорода на границе соединения отдельных слоев (рис. 6Q, б).
1г,мн
Рнс 60. Изменение величины эффективного давления Р2 на границе соединения слоев or:
а — толщины плакирующего слоя h (при толщине основного слоя 30 мм); б — толщины основного слоя h (при /<=3 мм). Сплошная линия 20K+08X13; штриховая — сталь СтЗ+12Х18Н10Т (Р, =|100 кгс/см!)
129
Зная температуру и давление водорода, при котором работает основной слой двухслойного металла, можно сравнить их водородоустойчивость с имеющимися данными по незащищенным углеродистым и низколегированным сталям. Однако в действительности необходимо учитывать еще и действие защитного слоя как препятствие для отвода продуктов реакции.
Методика проведения опытов аналогична испытанию плоских образцов на водородопрошшаемость и опубликована в работах [27, 138]. О водородоустойчивосги двухслойных сталей судили на основании данных металлографических исследований, послойного анализа на углерод, замера микротвердости и определения угла изгиба. Условия испытаний образцов из двухслойных сталей и результаты исследований приведены в табл. 35.
Таблица 35 Результаты исследований двухслойных металлов
Температура, °С р, кгсДм2 20К+08Х13 Сталь СтЗ+ +12Х18Н10Т 404-М3
600 600 —(329)
400 — — —(4000)
200 — — —(4000)
100 — -- —(4000)
500 600 -(431)
400 — - —(4000)
200 ¦— + —(4000)
150 + —(4000) •
100 + —(4000)
50 + + —(4000)
450 600 Не исследовали +(1000)
400 — + —(4000)
200 — + —(4000)
150 + + —(4000)
400 600 + + +(1000)
400 + + +(4000)
300 + + +(4000)
Примечание Зяак«+» — основной и плакирующий слои не подвергаются водородному разрушению за время испытания знак «—» — основной и плакирующий слои подвергаются водородному разрушению в скобках >ка зано время испытания, ч, в остальных случаях время выдержки составляло
4000 ч
130
Как следует из этих данных, плакирование сталью 08X13 и 12Х18Н10Т не защищает основной металл ог водородной коррозии при температуре 600°С и давлении водорода свыше 100 кгс/см2, а также при температуре 500°С и давлении водорода свыше 150 кгс/см2. Основной металл из стали 40, защищенный медью, также подвергается разрушению при воздействии водорода при давлении 600 кгс/см2 и температурах свыше 450°С. При понижении температуры испытания до 400—450°С водородной коррозии не было обнаружено при испытании в течение 4000 ч. Внешний осмотр образцов, подвергающихся водородной коррозии, показал, что в центральной части образцов имеются трещины, проходящие вблизи зоны соединения; они располагаются параллельно. В большинстве случаев при воздействии водорода на металл происходит отслоение покрытия от основного металла по всей площади контакта, причем отслоение проявляется в виде вздутия покрытия. Такие явления объясняются скоплением на границах соединения основ^ ного и плакирующего металлов большого количества метана, образовавшегося при восстановлении цементита и создающего большое давление.
При микроскопическом исследовании в исходной структуре двухслойной стали наблюдается обезуглероживание основного слоя на глубину 0,33 мм, науглеро-женный слой покрытия составляет 0,06—0,07 мм. С повышением давления водорода глубина обезуглероженной зоны увеличивается. У образцов после тепловой выдержки при 600°С в течение 1000 ч без давления водорода глубина обезуглероженной зоны составляет 1,0 мм после испытания под давлением водорода 100 кгс/см2 — 1,54, 200 кгс/см2—2,3 мм. Образцы после выдержки их под давлением 400 и 600 кгс/см2 обезуглеродились полностью на глубину 10 мм В структуре исходного образца и образца после тепловой выдержки изменений в строении границ зерен (рис 61) в обезуглероженной зоне основного металла не наблюдается. В то же время при рассмотрении образцов после выдержки под давлением водорода 100—600 кгс/см2 отчетливо видно меж-кристаллитное растрескивание основного металла (см. рис. 61).
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 52 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама