Водородът корозия Водородът корозия - повреди на стоманата и неговата крехкост при
Водородът корозия - повреди на стоманата и трошливост под въздействието на продължително излагане на водороден среда при повишена (GT 200 ° С) температури на работа като резултат от физикохимична взаимодействие на водород с отделните компоненти и / или фази сплави. увреждане на водород при повишени температури, поради образуването на реакционни продукти между водород и тип въглероден
Общият брой на химическата реакция на въглеродна стомана между въглеродния атом свързан към железен карбид и водород, могат да бъдат представени като
Получената реакционна метан напуска метал и / или образува вътрешна кухина и пукнатина пълни с метан газ при високо налягане. Повърхностните слоеве са оформени от метал decarburization зона от вида, показан на фиг. 4.40, б. Водородът корозия може да се появи във всички стомани, когато те съдържат въглерод в достъпен за реакция форма и е достатъчно мобилен да реагира с водород.
Податливостта на стомана с водород корозия зависи от легиращи елементи, които влияят на активността на въглерод. скорост водород корозия зависи от водород налягане и температура, както и размера на зърната, съставът на техните граници, степента на втвърдяване на стомана и други фактори.
където к - пропорционалност фактор.
За да се избегне корозия на водород се използва стомана легиране. Въвеждане на карбид образуващ елементи като Cr, Mo, W, Ta, и V, значително повишава устойчивостта на стомана срещу този вид увреждане и трошливост [82]. Ефект на горепосочените елементи, свързани за образуване на стоманата по време на неговите допинг стабилни карбиди.
Водородът корозия е необратима и не топлинна обработка не е възможно да се възстанови първоначалните свойства на метала. За разлика от водород крехкост на класическия тип, когато не е
Според настоящите изглед, натрупването на метан в избрани области на метала може да достигне стотици megapascals, което води до появата на напрежения на опън над силата на стомана.
Според [121], в стомана 45 при 600 ° С в атмосфера на водород при налягане от 49 МРа равновесно налягане на метан в микропорите достига 117.6 GPa. В стомана 4H25N20S2 високо сплав това налягане е само 1,88 МРа. Периодът, през който локализиран химически реакцията протича и натрупване на продукти от тези реакции, но не значително намаляване на якост и пластмасови свойства на стомана наречен инкубиране [120].
Според изчисления [121] за въглерод (0.39% С) и ниско сплав (0.34% С, 0.5% Mo) стомана под водородна атмосфера при 9.8 МРа и 500 ° С, за да се създаде критичното налягане на метан 98 МРа в сферични микропори с радиус от 50 микрона трябва 0.1 нг въглерод. Когато дебелината на decarbonized слой околната микропорест -0.1 mm време въглеродния дифузия на 2 часа. Това е два порядъка по-малко от продължителността на периода на инкубиране, получени в експеримент.
Във втория етап водород въздействие на реакционни продукти стомана под налягане (предимно метан) предизвиква намаляване на кохезионната якост на границите на зърното. Развитието на този процес води до микроскопични пукнатини и добив на реакционните продукти от напукване на метала. Водородът се хемисорбиран върху повърхностите на отделните микрокухини също започва процес крекинг се дължи на намаляване на повърхностната енергия на пукнатините.