Cтраница 2
Изучая термодинамику образования метана в микронесплошностях стали, он пришел к выводу, что процесс гидрирования карбидов ( цементита) при наличии растворенного водорода может протекать с заметной скоростью в сравнительно узком температурном интервале ( от - 200 до 200 С), т.е. в области температур проявления водородной хрупкости. Проведя соответствующие расчеты, автор показал, что парциальное давление метана в микротрещинах при неравномерном распределении водорода в объеме стали может достичь величин, вызывающих рост микротрещин и приводящих при наличии внешней нагрузки к водородной хрупкости. [16]
При этом наибольшее наводороживание покрытия происходит в первые моменты электролиза. В связи сзтим наиболее высокая концентрация водорода наблюдается непосредственно в области грашщы раздела фаз сталь-кадмий и в первых слоях покрытия. Такое неравномерное распределение водорода по толщине покрытия я наличие очень высокой концентрации водорода в области границы сталь-кадмий приводит к тому, что в первое время после окончания электролиза градиент концентрации водорода направлен как от границы раздела в покрытие и наружу, так и в сталь. При этом и в покрытии, и в стали водород в основном, по-видимому, находится в диффузионно-подвижной форме - Поскольку коэффициент диффузии водорода в стали намного превышает коэффициент диффузии водорода в кадмии, естественно, что при старении водород преимущественно диффундирует в сталь. После выравнивания концентрации водорода в стали и в области границы раздела сталь-кадмий градиент будет направлен уже только в сторону покрытия наружу. [17]
Характерными особенностями никелевого осадка являются его пористость и слоистость. Пористость обусловлена прилипанием пузырьков водорода и очень слабой способностью никеля затягивать поры и трещины. Слоистость вызывается неравномерным распределением водорода ( а также железа) по глубине осадка -: в глубоких слоях водорода больше, в наружных - меньше. Это создает в осадке внутренние напряжения ( сжатие), которые иногда приводят даже к разрывам, трещинам и расслаиванию осадка. Сжатие, наблюдаемое в никелевом осадке, зависит от многих условий электролиза - концентрации ионов Ni2 и добавленных солей, рН раствора, плотности тока, температуры. Суммарное влияние этих факторов весьма сложно. [18]
Особо велики поля механических напряжений в поверхностных слоях металла, деформированных при его механической обработке, что вызывает резкое увеличение абсорбции водорода этими слоями. Как указано выше, наличие коллекторов водорода в этих слоях стали уменьшает диффузию водорода в глубь металла. В результате возникает сугубо неравномерное распределение водорода по глубине стали, характеризующееся максимумом водородсодержания, приходящимся на относительно тонкий ее поверхностный слой. Его толщина зависит от структуры, состава, пластичности, прочности стали и скорости поступления водорода с границы раздела металл-раствор электролита. При кислотной коррозии стали и отсутствии в коррозионной среде ( или стали) стимуляторов наводороживания максимум водородсодержания выражен слабо. Наоборот, в условиях электроосаждения ( Cd, Zn, Cu, Ni, Cr), катодной защиты от коррозии большими плотностями тока и катодном травлении стали в кислотах на поверхности металла появляется большее число Н, возникает сильный поток диффузии водорода в глубь металла, что приводит к быстрому заполнению коллекторов водорода в поверхностном слое. [19]
Хромовые осадки содержат очень много водорода, иногда до 320 мл в 1 г хрома. Большая часть этого водорода легко удаляется нагреванием или выдержкой в вакууме при обычной температуре или даже просто при хранении. В толстых осадках хрома наблюдаются большие внутренние напряжения, приводящие иногда к расслаиванию. Это может вызываться неравномерным распределением водорода по толщине осадка, а иногда изменениями режима во1 время электролиза. Но при хромировании довольствуются очень тонкими слоями. Толщина в 0 025 мм считается уже очень большой. [20]