ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Водородное растрескивание из "Коррозия металлов" Очевидно, что во всех этих случаях растрескивание происходит под воздействием проникающего в металл водорода, образующегося либо в результате коррозионных реакций, либо вследствие катодной поляризации [28]. Стали, содержащие водород в междоузлиях кристаллической решетки, не во всех случаях разрушаются, но почти всегда теряют пластические свойства (водородное охрупчивание). Их растрескивание происходит только при одновременном воздействии на металл достаточно высоких приложенных извне или остаточных напряжений растяжения. Разрушения этого вида известны под названием водородное растрескивание под напряжением или водородное растрескивание . Образующиеся трещины в основном трапскристаллитны. В мартенситной структуре трещины могут образоваться по бывшим границам зерен аустенита [28]. [c.116] Железные сплавы отличаются особенно высокой склонностью к водородному растрескиванию после термической обработки на мартенситную структуру. В случае ферритной структуры (с решеткой объемноцентрированного куба) эти сплавы менее склонны к указанному виду разрушения. Отмечается [27], что углеродистая сталь, термообработанная для получения структуры со сфе-роидизованными карбидами, более стойка к водородному растрескиванию, чем сталь со структурами перлита, бейнита или мартенсита. Аустенитные стали, например типа 18-8, или сталь 14% Мп—Ре [29] (с гранецентрированной кубической решеткой), в которых водород более растворим, чем в ферритных сталях, но диффундирует с меньшей скоростью, в большинстве случаев стойки к водородному растрескиванию. [c.116] Другой предложенный механизм водородного растрескивания заключается в диффузии и адсорбции водорода на вершине трещины, в результате чего уменьшается поверхностная энергия у атомов металла, находящихся под воздействием растягивающих сил [19] (сорбционное растрескивание под напряжением). [c.117] Интересная особенность водородного растрескивания — специфическая задержка в появлении трещин после приложения нагрузки. Время запаздывания лишь в незначительной степени зависит от величины напряжений в металле и уменьшается с повышением концентрации водорода в стали [31]. При малых содержаниях водорода разрушение может произойти через несколько дней после того, как приложена нагрузка. [c.117] Существует какое-то критическое минимальное напряжение, ниже которого растрескивание совсем не будет происходить. Величина этого критического напряжения понижается с возрастанием концентрации водорода. Описываемые зависимости показаны на рис. 56 для стали 4340 (по классификации Общества автомобильных инженеров) с 0,4% С, наводорожен-ной катодной поляризацией в серной кислоте, с последующим приложением статической нагрузки [32]. Концентрацию водорода в металле уменьшали гревом. [c.117] Помимо углеродистых сталей, водородная хрупкость наблюдается также у мартенситных и ферритных сплавов Сг—Fe, сплавов Мп—Fe [29], титана, ванадия, ниобия, молибдена и тантала. Механизм охрупчивания у последних элементов усложняется образованием гидридной фазы. Все эти металлы имеют объемноцент-рированную кубическую решетку, за исключением а-титана, для которого характерна плотноупакованная гексагональная решетка. В некоторых закаленных сплавах Мп—Fe также может быть плотноупакованная гексагональная решетка. Никель (гране-центрированная кубическая решетка) может подвергаться охрупчиванию только в условиях чрезвычайно сильной катодной поляризации. [c.118] Вернуться к основной статье