Page 30 - Стасишин Дисертація

30

Ще одним механізмом руйнування є корозійне розтріскування під

напруженнями для сталей із низькою міцністю. Такий процес є можливим за рахунок

прискорення перенесення дислокацій під дією дифузії водню у металі, що

призводить до локального перенасичення воднем та руйнування.

Таким чином, утворення корозійного розтріскування за механізмом критичної

крихкості металів під дією водню зумовлене статичним водневим зношуванням. Для

такого процесу необхідне перетворення атомарного водню в молекулярний за

критичної концентрації та відповідних механічних напружень. Утворення критичної

концентрації водню зумовлюється впливом тривимірного поля напружень,

викликаним спрямованою дифузією водню. Час, за якого досягається критична

концентрація водню, рівний періоду інкубації та зародження МТ [35].

+
Під час дифузії водню у матеріал, атоми H заповнюють порожнечі та
міжзеренний простір. Така дифузія водню спричиняє деформації кристалічної ґратки

металу та зменшення міжатомного взаємозв’язку. Під час перетворення атомарного

водню в молекулярний відбуваються процеси розширення, які спричиняють

спотворення та руйнування кристалічної ґратки. За зростання концентрації до

+
критичної відбувається швидке перетворення водню H в молекулярний і, як
наслідок, втрата когезивного взаємозв’язку між атомами. Рівень концентрації, яка

вважається критичною, залежить від рівня локальних залишкових напружень у

матеріалі. Найбільшу роль у локалізації пластичної деформації металу та в

швидкості прискорення руйнування відіграє тримірний напружений стан поверхні

та металу в цілому [36].

В залежності від початкового тиску [37] водню та при переході через межу

критичної концентрації можна спостерігати різке зменшення коефіцієнта

інтенсивності напруження [38]. Із підвищенням початкового тиску у металі критична

концентрація водню збільшується.

Автори [39,40] висунули кілька концепцій, які б описували цю причину

виникнення стрибка напружень. Зрештою, дійшли висновку про те, що за
концентрацій водню, менших від критичної, полум'я поширюється за рахунок