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 " -> 8

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 14 .. 52 >> Следующая

Влияние внутреннего радиуса R2 трубчатых образцов из стали 20 на глубину обезуглероживания АI при постоянной толщине стенки 1=7 мм (Р= 120 кгс/см2, f=525°C, т=208 ч) представлено ниже:
tR2, мм.......9,0
сэ, кгс/мм2 ..... 2,3 Ы, мм ...... . 3,7
8,0 4,0 2,0 2,2 1,6 1,3 3,4 2,4 1,4
Согласно расчетным данным [37], концентрация диффундирующего водорода при одинаковой толщине стенки с изменением внутреннего радиуса труб меняется очень мало. В то же время, ¦ как следует из приведенных данных, при уменьшении внутреннего
1 радиуса труб глубина обезуглероживания заметно снижается.
Зависимость глубины обезуглероживания от внутреннего радиуса труб имеет следующий вид:
lg А / = В2 lg R2 , . (22)
где В? — постоянная, зависящая от условий испытаний.
На основании отдельных функциональных зависимостей в работе [36] было предложено обобщенное уравнение, позволяющее расСчитать глубину обезуглероживания труб из стали 20 при разных условиях эксплуатации:
Д / = A exp [— E/R Т] ха рп Im R% , (23)
где ДI — глубина обезуглерожениого слоя, мм;
Т — абсолютная температура, К; т — время, ч;
20
/? —газовая постоянная R« 1,987 кал/г-атом;
р — давление газа, кгс/см2;
I — толщина стенкн труб и корпусов аппаратов, мм;
R2 — внутренний раднус трубчатых образцов, мм;
Е — кажущаяся энергия активации процесса обезуглероживания стали 20, ?=7200 кал/г-атом;
о = 0,5; п=1,12; т = 0,71; ц = 0,58.
А = А0(^ар^п 1ёт + * /у*),
где То, ро, к и Ri-, о —• масштабы измерения величин; при т= 1 ч, Ро=1 кгс/см2, /0=1 мм, Ri=\ мм;
А —Ао=0,0076 (для стали 20).
Уравнение (23) справедливо при давлениях водорода 50—800 кгс/см2 и температурах 350—600°С.
Выражение (23) может быть использовано для ориентировочного расчета глубины обезуглероживания только в том случае, когда преодолен индукционный период и происходит интенсивное обезуглероживание стали.
Определив глубину обезуглероживания и вычтя ее из толщины стенкн труб, необходимо произвести проверочный-дасчет напряжений, возникающих-¦'б'ТпшстрЗтСциях "Полученные значения напряжений являются несколько завышенными, так как не учитывается обезуглероженная зона, хотя она и сохраняет примерно 60% своей первоначальной прочности. Рассчитав напряжения, возникающие в частично обезуглероженной стенке труб корпусов, и зная предел длительной ~ прочности "стали, можно ориентировочно установить срок службы коммуникаций н аппаратов в определенных усло-TfajKi - эксплуатации:— ------
ВЛИЯНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ
Известно ['38, 39, 40], что в случае электрохимической коррозии растягивающие напряжения, снижая электродный потенциал, ускоряют коррозионные пр'о-цессы, протекающие на поверхности металлов. Между тем, в литературе по влиянию напряжений на скорость обезуглероживания стали водородом имеется ограниченное число данных {'41—43].
На рис. 11 приведены сведения по обезуглероживанию трубчатых образцов (внутренний диаметр 10 мм) из стали 20. При одинаковых давлениях, температуре и продолжительности испытания глубина обезуглероживания с увеличением толщины стенки повышается (сплошные линии), в то время как напряжения в стенках труб уменьшаются (штриховые линии). Это объясняется тем, что на одной и той же глубине концентрация водорода с увеличением толщины стенки возрастает.
На рис. 12 схематично показано изменение концентрации водорода в стенке трубчатых образцов по глуби-
‘ 21
ЛI, мм б,кгс/ммг
О 4 8 12 1,мм
Рис. 11. Взаимосвязь между глубиной обезуглероживания А I [сплошная линия — А/=/(/. 0), штрих-пунктирная —А /= ф (I) ], толщиной стенки I и напряжением О [штриховая линия— сХ=ф (1)], трубчатых образцов из стали 20 при t=*= —525°С и продолжительности испытания 200 ч в атмосфере водорода.
Давление водорода, кгс/см2:
1—200; 2—300
&1,нн
бг кгс/ммг
Рис. 13. Влияние растягивающих тангенциальных напряжений на глубину обезуглероживания трубчатых образцов из стали 30 при температуре 525°С, различных давлениях водорода p-j. и разной продол-На
жительности испытания %:
Номер опыта р„ , кгс/см* Т> ч
1 (146 217
2 180 208
S 208 167
4 50 1024
22
мм
Рис. 12. Графическое изображение взаимосвязи между концентрацией водорода и глубиной обезуглероживания (А / и А /' — глубины обезуглероживания, мм, соответственно при давлениях водорода 200 и 300 кгс/см2) трубчатых образцов. Pf Я
кгс/см2 — критические давления
водорода иа границе между обезуг-лероженной и необеэуглероженной зонами
не. Расчет проведен по формулам, полученным из закона диффузии Фика. Как следует из экспериментальных данных Ц42^ для каждой глубины обезуглероженного слоя можно оценить величину критического давления водорода на границе раздела обезуглероженной зоны и основного металла. Под критическим давлением водо-рода Pi понимается'давление, пропорциональное кон-нентрации растворенного~11Рдсгрт)Аа на границе, между"" "обезуглероженной и “необезуглероженной зонами, т. е. давление, при котором начинается интенсивное обезуг-^оро~жнвайие~стали:—-----' -----
На рис. 13 представлена зависимость глубины обезуглероживания трубчатых образцов (постоянная толщина стенки 7 мм, внутренний диаметр 4, 8, 16, 18 мм) от растягивающих тангенциальных напряжений. В этом случае распределение концентрации диффундирующего водорода по толщине стенки примерно одинаково, и изменение глубины обезуглероживания происходит только в зависимости от изменения величины напряжений в стенках образцов. Эмпирическое уравнение, связывающее глубину обезуглероживания с расчетным тангенциальным напряжением, имеет вид
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 52 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама