Page 34 - дисертація головей3-converted

35

[3, 5, 53] ВІР (воднем ініційоване розтріскування), а також сірководневе

корозійне розтріскування під напруженням (СКРН).

Ферито-перлітні сталі з низькою міцністю і твердістю за відсутності

зовнішніх напружень здебільшого зазнають водневого пухиріння та воднем

ініційованого розтріскування [56]. За спрощеною моделлю можна вважати, що

абсорбований сталлю водень локалізується на поверхнях розділу між матрицею

і неметалевими включеннями, переважно сульфідами марганцю та лінійними

скупченнями оксидів, молізується і нагромаджується в колекторах-«пастках»

[3]. Можливість окрихчення металу залежить від внутрішнього тиску

молекулярного водню в «пастці» та структурних особливостей реального

металу. З підвищенням тиску газу в колекторі поверхня розділу включення-

матриця розшаровується з утворенням поверхневих пухирів та внутрішніх або

зовнішніх тріщин. Внутрішні тріщини ВІР поширюються паралельно до

поверхні сталі, по площинах вальцювання. При накладанні зовнішніх

напружень майже всі сталі, включаючи нержавіючі, у сірководневому

середовищі зазнають СКРН. Тріщини в цьому разі ростуть перпендикулярно до

прикладених напружень. Зовнішні напруження також стимулюють ВІР, яке в
подальшому може переходити в СКРН. Припущення про те, що сталі,

імунітетні до ВІР, нечутливі й до СКРН, не завжди справджується [53].
Корозійне розтріскування в сірководневих середовищах, залежно від

механічних характеристик сталей та структури, відбувається або шляхом
утворення приповерхневих водневих пухирів, яке може супроводжуватися

розшаруванням металу або водневим окрихчуванням, коли сталь руйнується

крихко однією чи декількома тріщинами. Проте причина в обох випадках – дія

водню, який виділяється внаслідок електрохімічних реакцій на поверхні металу

і абсорбується сталлю [53, 57]. Експериментальні підтвердження існування H 2 в

металах і сплавах у молекулярній формі отримані на зразках типу водневого

зонда [2]. При цьому його тиск в металі може сягати більше 30 МПа [58].

Поглинений H 2 розподілений в об'ємі металу нерівномірно і може знаходитись

одночасно у декількох станах: атомарному, хімічно зв’язаному, у вигляді