Охрупчивающее действие - водород
Cтраница 1
Охрупчивающее действие водорода проявляется лишь в пластической области, где влияние внутренних растягивающих напряжений минимально. [1]
Охрупчивающее действие водорода рассматривается также и в связи с возможностью адсорбции его на поверхности металла, в пустотах и в вершинах распространяющихся трещин. [2]
Установлено, что охрупчивающее действие водорода в сталях 03П1Н10М2Т - ВД и 03Х12НЮМТР - ВД, связанное с уменьшением пластифицирующей фазы вторичного аустенита, носит необратимый характер. [3]
Предполагается, что охрупчивающее действие водорода обязательно связано с диффузией его к очагам начала будущего разрушения или к фронту уже растущей трещины. [5]
Хотя имеются различные точки зрения относительно механизма охрупчивающего действия водорода, все исследователи сходятся на том, что необходимым условием для него является сегрегация водорода. [7]
В процессе превращения аустенита атомарный водород выделяется из твердого раствора в микрообъемы ( пустоты), соединяется в молекулы и вследствие постепенного нсвышенпя давления создает в окружающих объемах металла высокг. Охрупчивающее действие водорода рассматривается гакжо и в связи с возможностью адсорбирования его на поверхностях металла в пустотах и вершине распространяющихся трещин. [8]
При температурах выше 300 С тантал и все его известные сплавы взаимодействуют с водородом, азотом и кислородом. Охрупчивающее действие водорода используется для получения порошка, применяемого при производстве танталовых электрических конденсаторов. Азот также вызывает охрупчивание тантала. Взаимодействие с азотом происходит при температурах выше 400 С [7], но иногда окисная пленка может препятствовать этой реакции до достижения более высоких температур. Наряду с другими фазами на поверхности тантала при этом возникают нитриды. [9]
Наиболее вероятно хрупкость вызывается давлением молекулярного водорода, выделяющегося в порах, трещинах и в др. несплошностях металла, а также в зоне концентрации дефектов строения, особенно в процессе пластического деформирования. Предполагается, что охрупчивающее действие водорода связано с диффузией его к очагам будущего разрушения или к фронту растущей трещины в зонах растягивающих напряжений, если скорость деформации меньше скорости диффузии водорода. Именно с влиянием водорода связано появление склонности к так называемому замедленному разрушению. [10]
 |
Образцы для испытаний по методу Веритас. [11] |
Исследованиями многих авторов установлено, что образование ламелярных трещин связано с наличием в металле вытянутых плоских неметаллических включений типа сульфидов и силикатов. Существует ряд предположений о механизме разрушения при возникновении ламелярных трещин: механическое отделение неметаллических включений от металлической матрицы вследствие слабого их сцепления, в результате различной величины термического расширения и сокращения металла и включений, из-за охрупчивающего действия водорода, концентрирующегося на межфазной поверхности, и др. При этом важную роль играют концентрация напряжений у заостренных концов включений, их длина в отношении к критической для дальнейшего распространения трещин, подкалка и охрупчивание водородом металлической матрицы в ЗТВ. [12]
В образовании холодных трещин при сварке закаливающихся сталей значительна роль водорода. Если в околошовной зоне закалочных структур нет, водород перемещается далее, в глубь металла, не проявляя охрупчивающего действия. Скапливаясь в микропустотах и переходя в молекулярную форму, водород постепенно развивает в них высокое давление, создающее в окружающих обьемах металла большие микронапряжения. Полагают также, что охрупчивающее действие водорода связано с адсорбцией его как поверхностно-активного вещества поверхностью металла в микропустотах и в вершинах развивающихся трещин. Существует также мнение, что диффузионно-подвижный водород оказывает охрупчивающее действие, проникая в участки металла, которые находятся под действием максимальных трехосных напряжений. Если при сварке закаливающихся сталей применять аустенитные электроды, то охрупчивающее действие водорода можно значительно снизить. В этом случае водород задерживается в аусте-нитном шве, так как растворимость водорода в аустените повышенная, а диффузионная подвижность невелика. [13]
В образовании холодных трещин при сварке закаливающихся сталей значительна роль водорода. Если в околошовной зоне закалочных структур нет, водород перемещается далее, в глубь металла, не проявляя охрупчивающего действия. Скапливаясь в микропустотах и переходя в молекулярную форму, водород постепенно развивает в них высокое давление, создающее в окружающих обьемах металла большие микронапряжения. Полагают также, что охрупчивающее действие водорода связано с адсорбцией его как поверхностно-активного вещества поверхностью металла в микропустотах и в вершинах развивающихся трещин. Существует также мнение, что диффузионно-подвижный водород оказывает охрупчивающее действие, проникая в участки металла, которые находятся под действием максимальных трехосных напряжений. Если при сварке закаливающихся сталей применять аустенитные электроды, то охрупчивающее действие водорода можно значительно снизить. В этом случае водород задерживается в аусте-нитном шве, так как растворимость водорода в аустените повышенная, а диффузионная подвижность невелика. [14]
Страницы: 1