Abstract
The brittle destruction of high-strength metals and alloys used in the chemical and oil refining industry, caused by the influence of aggressive hydrogen-containing media, is a serious scientific issue, the relevance of which has increased dramatically in recent decades due to the discovery of the anomalous hydrogen effects on the complex properties of metals and alloys (abnormal plastic auto-deformation of iron, structural-phase transformations, synergistic effects of microplasticity, effect of reversible shape loss in amorphous metal alloys, and many others). A significant number of hydrogen sources (corrosion in aqueous solutions, hydrogen absorption in the production of welding operations and application of technological protective coatings or cathodic protection of underground pipelines) causes significant difficulties in describing the processes of hydrogen degradation of metal materials. Degradation is manifested in various ways, such as: hydrogen cracking of high-strength steels; hydrogen participation in the process of stress corrosion cracking of stainless steels; cracking of nuclear reactor tubes made of zirconium alloys and embrittlement of titanium alloys by hydride formation, GaAs degradation of monolithic microwave integrated circuits on satellites, etc. The harmful effect of hydrogen on mechanical properties was first noted by Johnson in 1875. Since then, scientists have made many advances in the development of metals with optimal parameters of strength and plasticity. Despite many years of research, the problem of interaction of metal-hydrogen systems remains open due to the variety of approaches and techniques to the assessment of embrittlement effects of hydrogen and hydrogen-containing media. So far it has not been possible to establish a single mechanism of interaction of hydrogen with metal materials, which would explain the whole set of phenomena, related to hydrogen destruction. Therefore, to analyze the mechanisms of hydrogen cracking of metal systems and to develop methods of steel products protection from corrosion-mechanical destruction are relevant areas of scientific and practical activities.
Highlights
Полученная разница в стойкости против КРН у лабораторных и опытной плавки требует тщательной проверки технологических режимов и дополнительных исследований на нескольких промышленных плавках
Макаров Э.С., Гвоздев А.Е., Журавлев Г.М., Сергеев А.Н., Минаев И.В., Бреки А.Д., Малий Д.В
Summary
Большая часть исследований ВР и КРН проводится в условиях лабораторных испытаний, на образцах, имеющих различный химический состав и физико-механические характеристики, что затрудняет создание стройной теории ВР, единой базы данных испытаний, разработку стандартизированных методов исследования и рекомендаций по производству и обработке применяемых металлов и сплавов. В этой связи особенно актуальной проблемой является создание комплексной методики исследования процессов ВР и КРН включающей в себя проведение испытаний точеных и натурных образцов, позволяющей определять сравнительную стойкость металлов и сплавов к растрескиванию в водородсодержащих средах [9]. H2O) при температурах 70; 90; 110; а для исследования ВР использовали водный раствор серной кислоты с добавлением роданистого аммония (4,5% H2SO4 + 2,5% N H4CN S) при комнатной температуре с катодной поляризацией при плотности тока DK = 60А/м2, так и без нее. Исследования кинетики процесса КМР производили в следующей последовательности: предварительно образцы подвергали комплексному и раздельному влиянию различных факторов – коррозионной среды, растягивающих напряжений, катодной поляризации от внешнего источника тока при различном времени выдержки вплоть до момента предразрушения. 4. Испытания на релаксацию напряжений при одноосном растяжении проводили на гладких образцах при комнатной температуре поддерживая скорость перемещения захвата постоянной для данной геометрии образца. При нагружении до заданной деформации не допускается удлинение образца вследствие ползучести более чем на 0,01 мм за счет несинхронности включения системы автоматического поддержания деформации и нагружения образца
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
