Hidrogen Hidrogen coroziune coroziune - deteriora oțelul și fragilizarea acestuia în conformitate cu

Hidrogenul coroziune - deteriorarea oțelului și fragilizarea acestuia sub influența expunerii prelungite la un mediu de hidrogen, la temperaturi ridicate (gt; 200 ° C) Temperaturile de funcționare, ca rezultat al interacțiunii fizico-chimică a hidrogenului cu componentele individuale și / sau faze din aliaj. daune hidrogen la temperaturi ridicate datorită formării produșilor de reacție dintre hidrogen și carbon tip

Reacția chimică totală de oțel carbon între carbonul legat de carbură de fier și hidrogen pot fi reprezentate ca

Rezultată metan reacție părăsește metalul și / sau formează o cavitate interioară și o fisură umplut cu gaz metan la presiune ridicată. Straturile de suprafață sunt formate din zone decarburare metalic de tipul celui prezentat în fig. 4.40, b. Hidrogenul coroziunea poate să apară în toate oțelurile când conțin carbon sub formă disponibilă pentru reacție și este mobil suficient să reacționeze cu hidrogen.
Sensibilitatea oțelului la coroziunea hidrogenului depinde de elemente de aliere, care afectează activitatea carbonului. Rata de coroziune de hidrogen depinde de presiunea hidrogenului și temperatură precum și mărimea granulelor, compoziția limitele lor, gradul de întărire a oțelului și a altor factori.

Cantitatea de hidrogen dizolvat în oțel, definită prin presiunea parțială a hidrogenului atomic la gaz - metal. Această presiune depinde de presiunea totală a gazului și reacția constanta de echilibru
unde k - factorul de proporționalitate.
Pentru a preveni coroziunea hidrogenului utilizat alierea oțelului. Introducerea elementelor care formează carburi, cum ar fi Cr, Mo, W, Ta, și V, crește semnificativ rezistența oțelului împotriva acestui tip de deteriorare și fragilizare [82]. Efectul elementelor de mai sus conectate pentru a forma din oțel în timpul carburilor sale de dopaj stabile.
Hidrogenul coroziune este ireversibil și nici un tratament termic nu este posibilă restabilirea proprietăților originale ale metalului. Spre deosebire de fragilizarea hidrogenului de tip clasic, atunci când nu este

Conform opiniilor actuale, acumularea de metan în zonele selectate ale metalului capabil de a ajunge la sute de mPa, determinând apariția tensiunilor ce depășesc rezistența la tracțiune a oțelului.
Conform [121], în oțel 45 la 600 ° C într-o atmosferă de hidrogen la o presiune de 49 MPa la o presiune de echilibru de metan în micropori ajunge la 117,6 GPa. În 4H25N20S2 oțel înalt aliat această presiune este doar 1,88 MPa. Perioada în care are loc reacția chimică localizată și acumularea produselor acestor reacții, dar o scădere apreciabilă a proprietăților de rezistență și plastice ale oțelului numite incubare [120].
Conform calculelor [121] pentru dioxidul de carbon (0,39% C) și slab aliat (0,34% C, 0,5% Mo) oțeluri într-o atmosferă de hidrogen la 9,8 MPa și 500 ° C, pentru a crea o presiune critică a metanului 98 MPa în micropori sferice cu o rază de 50 microni trebuie 0,1 ng carbon. Când grosimea stratului decarbonized care înconjoară microporos -0.1 mm timpul de difuzie de carbon de 2 h. Acesta este cu două ordine de mărime mai mică decât durata perioadei de incubație, obținută într-un experiment.
In al doilea impact etapă hidrogen asupra produșilor de reacție de presiune din oțel (în principal metan) determină o scădere a forța de coeziune a limitelor de cereale. Dezvoltarea acestui proces determină fisuri microscopice și randamentului produselor de reacție prin fisurarea metalului. Hidrogenul este chimic pe suprafețele microcavități individuale și inițiază procesul de cracare datorită reducerii energiei de suprafață a fisurilor.