Процесс - обезуглероживание - сталь
Cтраница 3
ЗОХМА имеют примерно одинаковые параметры водородо-проницаемости, но резко различаются по водородостойко-сти. Из полученных экспериментальных данных следует, что проницаемость водорода не является фактором, определяющим и характеризующим процесс обезуглероживания стали. [31]
 |
Кривые, характеризующие кинетические закономерности ил -, углероживания и обезуглероживат ния стали. [32] |
Для атмосфер систем СО-СО2 и СО-Н2-Н2О при температурах ниже равновесной для данного состава существует максимум скорости образования углерода в результате протекания реакций ( 4) и ( 5) справа налево. При повышении температуры термодинамические условия становятся для обеих систем одинаковы, скорость реакций ( 4) и ( 5) увеличивается, процесс обезуглероживания стали протекает предельно активно. [33]
Уравнение справедливо при давлениях водорода 5 - 80 МПа и температурах 350 - 600 С. Оно может быть использовано для расчета глубины обезуглероживания только в том случае, когда преодолен начальный ( индукционный) период и происходит процесс обезуглероживания стали. [34]
Появление заметных признаков водородной коррозии наблюдается обычно только через некоторый интервал времени после начала контакта водорода с поверхностью металла. Этот интервал времени, в течение которого не происходит видимых изменений микроструктуры и механических свойств металла, называется инкубационным или индукционным периодом процесса обезуглероживания стали. Известно, что чем ниже температура и давление в системе, тем больше время индукционного периода. [35]
Молекула метана настолько велика, что не может диффундировать внутри металла. Поэтому возникает давление газа, главным образом по границам зерен, приводящее к растрескиванию границ зерен металла. Процесс обезуглероживания стали сопровождается межкристаллитным растрескиванием. [36]
Подробное рассмотрение этих вопросов является темой специального сообщения. При исследовании процесса обезуглероживания стали всегда возникает необходимость в установлении некоторого объективного критерия, позволяющего хотя бы в первом приближении оценить водородо-устойчивость стали. В первом приближении процесс обезуглероживания сталей и сплавов часто связывают с проникновением и растворимостью водорода в этих материалах. Поэтому часто считают, что о стойкости данной марки стали к обезуглероживанию можно судить по величине растворимости водорода в стали и тем факторам, которые влияют на эту величину. [37]
Химическая реакция взаимодействия водорода с углеродом стали осложнена целым рядом физических процессов. Так, при обезуглероживании стали протекают как диффузионные процессы, так и химические. Однако, как было отмечено выше, скорость проникновения и насыщения стали водородом, т.е. диффузионные процессы, не определяют скорость обезуглероживания. Скорость диффузии углерода в зоне реакции ( границы зерен металла) на первый взгляд, также могла бы быть лимитирующей стадией в процессе обезуглероживания стали, особенно в области сравнительно низких температур, когда коэффициент диффузии углерода имеет небольшие значения. [38]
 |
Вид образцов из стали 20 после выдержки в водороде при высоких температурах и давлениях. [39] |
Действие водорода на сталь при повышенных температурах н давлениях связано с разрушением ( диссоциацией) карбидной составляющей и необратимыми потерями первоначальных свойств стали. В результате обезуглероживания сталей по реакции Fe3C 2Н2ч 3 Fe - fCH4 происходит скопление продуктов реакции ( метана) в дефектах кристаллической решетки металла. Размер молекулы метана достаточно большой и такая молекула не может диффундировать внутри металла. В результате накопления продуктов реакции возникают высокие давления газа, главным образом по границам зерен, приводящие к разупрочнению и растрескиванию границ зерен металла. Процесс обезуглероживания стали, сопровождаемый межкристаллитным растрескиванием, в результате которого резко снижаются прочностные и особенно пластичные свойства стали, называется водородной коррозией. [40]
Страницы: 1 2 3