На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Водородной хрупкости

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Таким образом, каустическая хрупкость отождествляется с известным в технике явлением водородной хрупкости, возникающей, например, при травлении металлов. Наблюдаемое при этом снижение пластических свойств металла обусловлено поглощением свободного водорода. При этом также предполагается, что содержащаяся в котловой воде кремниевая кислота играет роль катализатора в процессе поглощения металлом водорода.[203, С.136]

Если признать за водородной хрупкостью ведущую роль в процессе образования межкристаллитных трещин, то становится непонятным, почему они возникают лишь в определенных направлениях. В то время как водород пронизывает всю толщу металла и последний по всей массе становится хрупким, трещины появляются лишь по границам кристаллитов. Водородная хрупкость при травлении металла обнаруживается даже при незначительной механической нагрузке, в то время как разбираемый нами вид разрушений требует высоких напряжений. Значит, сторонники водородной хрупкости не учитывают то обстоятельство, что для появления водорода в структуре металла необходимо, чтобы протекал коррозионный процесс, который сам бы являлся причиной серьезных разрушений металла.[202, С.261]

С точки зрения принятой нами теории коррозии (электрохимической), результаты испытаний можно объяснить следующим образом. При пропускании через испытуемый образец катодного тока действие микропар практически прекращалось вследствие явления защитного эффекта. Повышение коррозионной стойкости стали в результате протекания этого процесса подтверждается подъемом кривой на участке 0—0,08 (рис. IV-13). Однако сильное выделение водорода на металле при дальнейшем увеличении плотности тока создало условия, благоприятные для развития водородной хрупкости. Вследствие преобладающего действия этого фактора над эффектом катодной защиты наблюдалось заметное снижение стойкости стали (учаток кривой 0,008—0,32) (см. рис. IV-13).[202, С.267]

Хрупкое разрушение печных труб возможно на установках каталитического риформинга. Перерабатываемое углеводородное сырье и водород при 530—600 °С и избыточном давлении 2—5 МПа, воздействуя на печные трубы, вызывают поверхностное науглероживание. Глубина науглероживания труб из стали 15Х5М в этих условиях достигает 3,5—5,0 мм за 7— 8 лет эксплуатации. Кроме того, при длительной работе в установленном режиме в сталях происходят структурные изменения. Эти изменения, приводящие к снижению механических характеристик прочности и пластичности, получили название «водородной хрупкости» или водородной коррозии.[379, С.150]

Котельные стали (16ГНМ, 22К и др.) чувствительны к коррозионному растрескиванию под действием коррозионной среды и механических напряжений. Начальная стадия такого разрушения связана с электрохимическим воздействием на металл воды, которая с ним контактирует. При дальнейшем развитии коррозии процесс дополняется активным воздействием на металл концентраторов напряжений, появляющихся вблизи очагов коррозии и зародышей трещин. Вероятно, существует предельное напряжение, ниже которого коррозионное растрескивание этих сталей не наблюдается. По мнению некоторых специалистов, минимальное значение такого порогового напряжения прочных сталей составляет 123-Ю5 Па (126 кгс/ем2). Его величина зависит от состава стали. Для марок стали 16ГНМ и 22К он пока не определен. Однако эти стали могут подвергаться коррозионному разрушению и при более низком уровне средних растягивающих напряжений. Такое поведение сталей связано со склонностью их к водородной хрупкости и к так называемой щелевой коррозии.[203, С.190]

Предложено несколько различных теорий, объясняющих механизм обволакивания. Часто считают, что такой процесс связан с повышением концентрации растворенных веществ в тонком слое котловой воды, примыкающем к поверхности нагрева с большой удельной тепловой нагрузкой. Полагают, что этот слой с высоким содержанием котловых солей постоянно остается вблизи металла, так как имеет повышенную температуру кипения, и поэтому мало повреждается пузырьками пара. Кипение наблюдается в основном за пределами этого слоя, а происходящее образование пара способствует поддержанию повышенной концентрации. Со временем менее растворимые вещества, особенно те, растворимость которых с повышением температуры значительно снижается (например, тринатрийфосфат), оседают на поверхности металла, а маточный раствор начинает диффундировать во все стороны от места перегрева. Это проявляется как «исчезновение» из раствора вещества, образующего отложение, что характерно для обволакивания. При уменьшении нагрузки на котел этот процесс протекает в обратном направлении: слой концентрированного раствора и твердые отложения перемешиваются с котловой водой, а концентрация упомянутых веществ снова повышается. Если такое предположение о механизме обволакивания справедливо, то существует опасность, что отложившиеся твердые вещества могут образовать теплоизолирующий слой и вызвать таким образом повышение температуры металла. Не исключена также возможность разрушения от водородной хрупкости в связи с выделением водорода в результате реакции между металлом и щелочью, имеющей высокую местную концентрацию.[26, С.187]

Фиг. 2. Сечение трубы, поврежденной в результате водородной хрупкости, после макротравления.[29, С.76]

Воспроизводимость результатов была удовлетворительной. Наличие или отсутствие водородной хрупкости металла после опытов определялось путем макротравления «ломтиков» бомбы по наличию темной зоны внутри кольца.[29, С.77]

М> ОПЫТОВ Загрузка бомбы Температура, °С Время, часы Результаты ^водородная хрупкость, — нет водородной хрупкости)[29, С.77]

Металл котельных труб в области повреждений, связанных в той или иной степени с кислородной коррозией, обычно ослаблен в результате водородной хрупкости.[29, С.83]

На фиг. 3 схематически изображен лабораторный автоклав, применявшийся для создания давления и температуры, необходимых для воспроизведения водородной хрупкости. Экспериментальные бомбы, изготовленные из малоуглеродистой стали, служили не только в качестве[29, С.76]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную