Page 35 - дисертація головей3-converted
P. 35
36
додатньо і від’ємно заряджених іонів [59, 60]. Однак, найвірогіднішою формою
існування водню в металах є твердий розчин протонів у кристалічній гратці
металу [61]. За наявності в металі різних дефектів у вигляді пор, мікротріщин
тощо, які практично завжди присутні в конструкційних сталях, частина водню
може знаходитись в молекулярному стані в цих дефектах, а в легованих сталях
– у вигляді гідридів або інших сполук. За спрощеною моделлю можна вважати,
що абсорбований сталлю водень переважно локалізується на поверхнях розділу
між матрицею і сульфідами марганцю та скупченнями оксидів, молізується і
нагромаджується в колекторах-«пастках». Можливість окрихчення металу
залежить від багатьох факторів [61]. З підвищенням тиску газу в колекторі
поверхня розділу включення-матриця розшаровується з утворенням
поверхневих пухирів та внутрішніх або зовнішніх тріщин.
-
Одночасна присутність в розчині Cl -іонів і H 2S приводить до зростання
швидкості корозії і інтенсифікування сульфідного корозійного розтріскування
[62, 63]. Більшість дослідників в тій чи іншій мірі зв'язують механізм
корозійного розтріскування в хлоридних розчинах з виникненням точкових
-
дефектів (типу пітінгів) в пасивній плівці на поверхні металу [64]. Іони Cl
пришвидшують іонізацію заліза й інтенсифікують локальну корозію [65].
Згідно із стандартом NACE TM – 0177 – 90 склад розчину з рН 3,5…3,8
для випробувань конструкційних сталей на схильність до сульфідного
розтріскування при 24±3 ºС наступний: 5% розчин NaCl + 0,5% СН 3СООН,
насичення H 2S [66]. Підвищення або зниження температури випробувань
збільшує опір сталей сульфідному розтріскуванню.
За СКРН сульфідні включення сприяють як утворенню блістерингових
розшарувань у низькоміцних сталях, так і руйнуванню феритно-перлітних
сталей крихкими тріщинами. Якщо ж сульфідні включення мають вузьку
видовжену форму, переважає міжзеренне розтріскування, зумовлене
локалізацією окрихчення металу біля карбідів на границях зерен [67].
Загальновизнано, що з підвищенням міцності металу чутливість сталі до
СКРН зростає. Наприклад, критична концентрація розчиненого H 2S для