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 " -> 6

Водородоустойчивость стали - Арчаков Ю.И.

Арчаков Ю.И. Водородоустойчивость стали — М.: Металлургия, 1978. — 161 c.
Скачать (прямая ссылка): vodorodoustoyichivoststali1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 52 >> Следующая

И
коррозии приходится судить по изменению пластических свойств стали, которые не восстанавливаются даже после вакуумного отжига.
В результате обработки экспериментальных данных для некоторых сталей в зависимости от температуры и давления были получены эмпирические уравнения для расчета индукционного периода времени — до начала водородной коррозии:
сталь 35 [10]:
т0 = 4,010~4 ехр (13330/Г) р~1,6; (14)
сталь 20 [26]:
г0 = 795-10"6 ехр (13500/Г) р~1,73; (15)
сталь 30 ХМА [26]:
т0 = 613 ехр (11 800/Т) /Г3'08; (16)
сталь 12 MX*
т0 = 8,92 • 10~9 ехр (22 000/Г) (/Г0’5 — 0,03), (17)
где т0 — время до начала водородной коррозии, ч; р— давление водорода, кгс/см2;
Т—температура, К.
Определение подобных зависимостей имеет большое практическое значение, так как по существу дли^ель-
50 150 250 350 450 50 150 250 J50
Риг,кес/смг
Рис. 5. Водородостойкость стали ЗОХМА (а) и стали 20 (б) в зависимости от температуры и давления водорода прн испытании в атмосфере водорода соответственно в течение 100 (/), 200 (2); 400 (3); 1000 (4); 10 000 (5); 100 000ч (б)
* Тесля Б. М. Исследование коррозионной стойкости стали 12МХ при высоких температурах и давлениях водорода. Автореф. каид. дис. М., 1974.
15
ность индукционного периода определяет безопасное время эксплуатации оборудования при повышенных температурах и давлениях водорода. С помощью полученных уравнений можно построить кривые водородоустой-чивости сталей при различных условиях испытаний. Так, например, на рис. 5 приведены пределы водородоустой-чивости сталей 20 и ЗОХМА. Кривые, соответствующие 100 000 ч, обозначены пунктирной линией, так как они построены путем экстраполяции экспериментальных данных.
С повышением давления водорода граница водородо-устойчивости снижается, что, кстати, не согласуется с данными Нельсона [25].
Сопоставление данных по водородопроницаемости сталей [26—29, 91] и по растворимости в них водорода [30—32] с периодом времени до начала заметной водородной коррозии показывает, что кинетика, насыщения стали водородом не _может являться фактором, опоеде-ляШщм велйчинуТтак назШаеШЯюшздукционного период аГДиффузионные процёссы в ТГйСт^ме водород^— метаЛ'л протекают намного быстрее, чем начинается за-йетная водородная коррозия стали.
Из вышеизложенного следует, что применение метода послойного химического анализа на углерод в стали и микроскопическое исследование структуры металла на начальных стадиях водородной коррозии оказывается недостаточно эффективным В связи с этим было проведено изучение изменения содержания углерода в поверхностных слоях стали У10А в начальной стадии ее взаимодействия с водородом с помощью метода радиоактивных изотопов [20].
Для проведения исследований был выплавлен слиток стали У10А массой 500 г с введением радиоактивного изотопа углерода 14С в металл непосредственно во время плавки. Слиток проковывали на пруток диаметром 12 мм, который подвергался термической обработке (нормализация + отпуск). Из прутка изготавливались цилиндрические образцы диаметром 10 мм и высотой 10 мм с полированной торцовой поверхностью Поскольку введение радиоактивного изотопа углерода 14С изменяет концентрацию углерода в металле не более чем на 10~3%, то исходная интенсивность радиоактивного излучения с торцовой поверхности образцов эквивалентна содержанию углерода в стали У10А
16
Все исследуемые образцы выдерживались в атмосфере технического водорода при давлении 100 кгс/см2 и температуре 500°С в течение 6, 10 и 14 ч. После выдержки проводили послойный анализ металла образцов на содержание углерода (по интенсивности счета радиоактивного излучения с торцовой поверхности образцов после снятия каждого слоя) и авторадиографирование осевого сечения образцов. Авторадиограммы фотОмеч-рировались на микрофотометре МФ-4 с приведенной шириной щели 0,003 мм.
Полученные результаты (рис. 6) показывают, что во время так называемого индукционного периода проис-_ ходит обезуглероживание стали. МожнсГ'полагать, чт?Г пластинки цемёНТ'йТа, ньиодтЛдШГ на поверхность метал-
ла, диссоциируют уже в процессе хемосорбции водорода сталью. Процесс дальнейшего обезуглероживания должен определяться скоростью проникновения водорода в глубь металла. Интенсивное обезуглероживание будет идти, пока концентрация углерода не уменьшится до термодинамически равновесной в данных условиях.
Изучение процесса водородной коррозии с помощью метода радиоактивных изотопов и электронномикроскопических исследований позволило экспериментально обнаружить обезуглероживание стали на первом этапе взаимодействия~водорода со сталью 11олуче"нные 'результаты показывают, что скорость взаимодействия водорода с углеродом стали практически~сойзмерима со 'скШРСт^ГО-1гемосор бцийводорода на ее поверхности.
На первом этапе "В"займодёйс?вйя^0ДОро7ПГссГсталью происходит -обезуглероживание, главным образом, на поверхности и по границам зерен металла и в меньшей степени — по телу зерна В этот период идет накопление продуктов реакции и повышается давление в микроне-сплошностях по границам зерен металла. Состояние,
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 52 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама