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 " -> 7

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 13 .. 52 >> Следующая

П2
/см2) при 500°С в течение 6 (/), 10 (2), и 14ч (3)
Рис 6 Результаты послойного ра диометрического анализа стали У10А, содержащей радиоактивный углерод 14С, после испытания ее в атмосфере водорода (Ри =100 кгс/
0 50 100 150 200 Глубина,мм
17
когда происходит только накопление продуктов реакции обезуглероживания в отдельных микро- и субмикрообъемах металла, а ведашша_.д.авления газов недостаточна .для создания условий отвода'"продуктов реакции из' металла, характерно для индукционного периода. -Продолжительность этого периода зависит от температуры, давления и состава стали, что объясняется влиянием последних на скорость химической реакции.
ОСНОВНЫЕ КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЯ СТАЛИ
. Щнцшределении сроков службу^ трубопроводев. и.,.обо?удова-нЬя_ необходимо знатьне только индукционный период (время до начала водородной ксррозян), который соответствует ' времени ¦Безопасной эксплуатации оборудования, но__и скорость обезуглероживания" стали -после завершения этого периода.. Известно рЙ], чГто прочностные и пластические свойства стали резко снижаются (рис 7J_ то 1ько в зоне^доджфнцщся,
'ГЛ^углероживанйю. Та же часть, ко- /V 7/72 торая не претерпевает структурных изменений, сохраняет механическяе свойства, соответствующие исходному состоянию стали.
6е, кгс/ммг ! а„,к%:м/смг
ы/° 50 Св /ЯЦ- 5
40 - / / н 4 С,%
30 - 3 - 0,3
20 А г - 0,1
10 ~ j Пн 1 - 0,1
‘Г ! I I I I О _ О
О 10 20 30 40 50 60 Внутренняя наружная повертеть повертеть Толщина стенки, нм
Рис. 7. Изменение механических свойств по глубине стенки реактора из углеродистой стали после эксплуатации его при 450°С в атмосфере водорода (Pjj =100 кге/
/см2) 134]
РИо кгс/см2
Рис. 8. Влияние парциального давления водорода на скорость обезуглероживания / К~-\ труб-
I ivt )
чатых образцов (Ош —10 мм) из стали 20 при испытании их в атмосфере водорода при 525°С: /—(4); 2—(7); 3— (10); 4—(12). В
скобках указаны толщины стенки трубчатого образца, мм
На скорость обезуглероживания стали оказывает влияние много факторов: температура, парциальное давление водорода, химический состав стали, напряжение, толщина стенки и др.
В работах [10, 11, 35, 36] установлено, что глубина обезуглероживания М мм, плоских и трубчатых образцов с толщиной стен-
18
Kti l, мм, пропорциональна корню квадратному из времени воздействия водорода, т, ч:
А 1/1 1/Т=К, (18)
где К — константа обезуглероживания.
Влияние давления водорода на скорость обезуглероживания трубчатых образцов (Dnn = 10 мм) из стали 20 представлено на рис. 8. Значения констант обезуглероживания, полученных без наложения давлений, вызывающих пластяческую деформацию, укладываются на прямые, имеющие почти одинаковый наклон к оси давления. При давлениях, обусловливающих протекание пластической деформации в металле, обезуглероживание стали резко усилявается1 (рис. 8, пунктирные линии). Зависимость между константой обезуглероживания (К) и давлением водорода (р, кгс/см2) имеет следующий вид:
К = а1Рп*, (19)
где «I и я* — постоянные, зависящие от условий опытов и марки стали.
Исследование влияния температуры на скорость обезуглеоожи-вания углеродистой стали подробно рассмотрено в работе f36].
IgK
16 15 14 13 12 1
fIB¦
Зависимость логарифма
Рис. 9.
константы обезуглероживания
^ / А / v
(^)
от температуры при
давлениях водорода, кгс/см2: f — 50; 2—100; 3 — 200; 4 — 300; 5 — 400: 6 — 600
А, ММ
Рис. 10. Распределение концентрации водорода, С„ , %, по толщн-П2
не стенки трубчатого образца в зависимости от расстояния от внутренней поверхности А трубчатого образца. Толщина стенки труб, мм: 1—4; 2—7; 3—10; 4—12; 5—65
Как следует из данных, представленных на рис. 9, константа обезуглероживания экспоненциально зависит от температуры:
Я = Ко ехр \~EJLRT\. (20)
* В работах последних лет показано, что при пластической деформации (повышении плотности дислокаций) время оседлой жизни атома углерода может увеличиться вследствие его связи с-дислокацией. (прим. ред.)
19
По данным работы '[36], кажущаяся энергия активации Ь для стали 20 равна 7200 кал/г-атом.
При одинаковых давлениях, температуре и продолжительности воздействия водорода глубина обезуглероживания растет (табл. 3)
с увеличением толщины стенки (хотя при этом соответственно уменьшаются напряжения), что объясняется неодинаковым рас-пределеииеКГ южЩТ1Т]51щтТ—боДо--jTOTra-ff стенках труО с рЗЗтготГтол-
щинойТТгРсдаомт!.....^ТЗКГ2№"рас-
стаяяиизл<_внутренней поверхности трубчатых образцов (см рис 10).
Зависимость глубины обезуглероживания от толщины стенки при постоянном внутреннем радиусе трубы R2—const имеет следующий вид:
Таблица 3. Влияние толщины стенки I трубчатых образцов из стали 20 на глубину их обезуглероживания (А/, мм) (/=525°С, т=200 ч)
Давление водорода, кгс/см2
1, мм 100 200 300
4 1.8 2,9
7 2,0 4,4 6,2
10 2,6 5,5 7,5
12 2,8 6,3 8,4
A l = B1 In /?,//?,, (21)
где Ri — наружный радиус труб, мм;
В\ — постоянная Влияние внутреннего радиуса труб и напряжений на скорость обезуглероживания изучали на трубчатых образцах.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 52 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама