✖


Jump to content

Водородное охрупчивание

См. Также: Коррозионное растрескивание под напряжением.
Водородное растрескивание (HIC) [ нужны разъяснения ]
Виды механических отказов

Водородное охрупчивание ( HE ), также известное как водородное растрескивание или водородное растрескивание ( HIC ), представляет собой снижение пластичности металла из-за поглощенного водорода . Атомы водорода малы и могут проникать в твердые металлы. После поглощения водород снижает напряжение , необходимое для возникновения и распространения трещин в металле, что приводит к охрупчиванию. Водородное охрупчивание встречается в сталях , а также в железе , никеле , титане , кобальте и их сплавах. Медь , алюминий и нержавеющая сталь менее подвержены водородному охрупчиванию. [1] [2] [3] [4]

Основные факты о природе водородного охрупчивания известны еще с XIX века. [5] [6] максимизируется при температуре около комнатной , а большинство металлов относительно невосприимчивы к водородному охрупчиванию при температурах выше 150 °C. Водородное охрупчивание сталей [7] Водородное охрупчивание требует присутствия как атомарного («диффузионного») водорода, так и механического напряжения , чтобы вызвать рост трещин, хотя это напряжение может быть как приложенным, так и остаточным . [2] [8] [9] Водородное охрупчивание увеличивается при более низких скоростях деформации . [1] [2] [10] В целом, стали более высокой прочности более подвержены водородному охрупчиванию, чем стали средней прочности. [11]

Металлы могут подвергаться воздействию водорода из двух типов источников: газообразного водорода и водорода, химически образующегося на поверхности металла. Газообразный водород представляет собой молекулярный водород и не вызывает охрупчивания, хотя может вызвать атаку горячего водорода (см. Ниже). Именно атомарный водород в результате химического воздействия вызывает охрупчивание, поскольку атомарный водород быстро растворяется в металле при комнатной температуре. [6] Газообразный водород содержится в сосудах под давлением и трубопроводах . Электрохимические источники водорода включают кислоты (с которыми можно столкнуться во время травления , травления или очистки), коррозию (обычно из-за водной коррозии или катодной защиты ) и гальванотехнику . [1] [2] Водород может попасть в металл во время производства из-за присутствия влаги во время сварки металла или во время расплавления . Наиболее распространенными причинами выхода из строя на практике являются плохо контролируемая гальваника или влажные сварочные стержни .

Термин «водородное охрупчивание» может использоваться для обозначения конкретно охрупчивания, которое возникает в сталях водорода и подобных металлах при относительно низких концентрациях , или его можно использовать для обозначения всех эффектов охрупчивания, которые водород оказывает на металлы. Эти более широкие эффекты охрупчивания включают образование гидридов , которое происходит в титане и ванадии , но не в сталях, и пузырение, вызванное водородом, которое происходит только при высоких концентрациях водорода и не требует присутствия напряжения. [10] Однако водородное охрупчивание почти всегда отличают от высокотемпературной водородной атаки (HTHA), которая возникает в стали при температуре выше 204 °C и сопровождается образованием метановых карманов. [12] Механизмы (их много), с помощью которых водород вызывает охрупчивание сталей, до конца не изучены и продолжают изучаться. [1] [13] [14]

Механизмы

[ редактировать ]
Трещина в закаленной стали из-за водорода , наблюдаемая с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ).

Водородное охрупчивание — это сложный процесс, включающий ряд различных микромеханизмов, не все из которых обязательно должны присутствовать. Механизмы включают образование хрупких гидридов , создание пустот, которые могут привести к образованию пузырьков под высоким давлением, усиленную декогезию на внутренних поверхностях и локализованную пластичность в кончиках трещин, которые способствуют распространению трещин. [14] Было предложено большое разнообразие механизмов. [14] и исследовали причину хрупкости после диффундирующего водорода . растворения в металле [6] В последние годы стало широко признано, что HE представляет собой сложный процесс, зависящий от материала и окружающей среды, поэтому ни один механизм не применяется исключительно. [15]

  • Внутреннее давление: при высоких концентрациях водорода поглощенные частицы водорода рекомбинируются в пустотах с образованием молекул водорода (H 2 ), создавая давление изнутри металла. Это давление может увеличиться до уровня, при котором образуются трещины, обычно называемые водородным растрескиванием ( HIC ), а также пузыри, образующиеся на поверхности образца, называемые водородными вздутиями. Эти эффекты могут снизить пластичность и прочность на растяжение . [16]
  • Локализованная пластичность усиленная водородом ( ПОМОЩЬ ): Водород увеличивает зарождение и движение дислокаций , на вершине трещины. HELP приводит к распространению трещины за счет локализованного разрушения в ее вершине с меньшей деформацией, происходящей в окружающем материале, что придает хрупкий излому пластического вид . [15] [13]
  • Водород снижает эмиссию дислокаций . молекулярной динамики Моделирование показывает переход от пластичного состояния к хрупкому, вызванный подавлением эмиссии дислокаций на вершине трещины растворенным водородом. Это предотвращает закругление вершин трещины, поэтому острая трещина приводит к хрупкому разрушению. [17]
  • Декогезия, усиленная водородом ( HEDE ): межузельный водород снижает напряжение, необходимое для разрушения атомов металла. HEDE может возникать только тогда, когда локальная концентрация водорода высока, например, из-за повышенной растворимости водорода в поле растягивающих напряжений у вершины трещины, в концентраторах напряжений или в поле растяжения краевых дислокаций . [13]
  • Образование гидрида металла : образование хрупких гидридов с исходным материалом позволяет трещинам распространяться хрупким образом. Это особенно проблема со ванадия . сплавами [18] но большинство конструкционных сплавов с трудом образуют гидриды.
  • Фазовые превращения . Водород может вызывать фазовые превращения в некоторых материалах, и новая фаза может быть менее пластичной.

Восприимчивость материала

[ редактировать ]

Водород делает хрупкими различные металлы, включая сталь, [19] [20] алюминий (только при высоких температурах) [21] ) и титан . [22] Закаленное железо также подвержено этому, хотя закаленная сталь (и, возможно, другие закаленные металлы) демонстрирует повышенную устойчивость к водородному охрупчиванию. [23] НАСА рассмотрело, какие металлы подвержены охрупчиванию, а какие склонны только к горячему водородному воздействию: никелевые сплавы, аустенитные нержавеющие стали , алюминий и его сплавы, медь (включая сплавы, например, бериллиевую медь ). [2] Сандия также подготовила подробное руководство. [24]

Стали

[ редактировать ]
Стали охрупчивались водородом посредством катодной зарядки. Для снижения содержания водорода применяли термическую обработку (обжиг). Меньшее время обжига привело к более быстрому разрушению из-за более высокого содержания водорода. [25]

Сталь с пределом прочности на разрыв менее 1000 МПа (~ 145 000 фунтов на квадратный дюйм) или твердостью менее 32 HRC по шкале твердости Роквелла обычно не считается подверженной водородному охрупчиванию. В качестве примера сильного водородного охрупчивания было измерено, что удлинение при разрушении дисперсионно-твердеющей нержавеющей стали 17-4PH снизилось с 17% до всего лишь 1,7%, когда гладкие образцы подвергались воздействию водорода под высоким давлением. [2]

По мере увеличения прочности сталей вязкость разрушения снижается, поэтому вероятность того, что водородное охрупчивание приведет к разрушению, возрастает. В высокопрочных сталях выше все, что имеет твердость HRC 32, может быть подвержено раннему водородному растрескиванию после нанесения покрытия процессов , в которых присутствует водород. Они также могут испытывать долгосрочные отказы в любое время от недель до десятилетий после ввода в эксплуатацию из-за накопления водорода с течением времени из- за катодной защиты и других источников. Сообщалось о многочисленных отказах в диапазоне твердости от HRC 32-36 и выше; поэтому детали этого диапазона следует проверять во время контроля качества , чтобы убедиться, что они не подвержены воздействию. [ нужна ссылка ]

Испытание вязкости разрушения охрупченных образцов, заряженных водородом, осложняется необходимостью хранить заряженные образцы очень холодными, в жидком азоте, чтобы предотвратить диффузию водорода. [26]

Медь

[ редактировать ]

Медные сплавы , содержащие кислород, могут стать хрупкими под воздействием горячего водорода. Водород диффундирует через медь и реагирует с включениями Cu.
2 O , образуя 2 атома металлической меди и H 2 O ( вода ), которая затем образует пузырьки под давлением на границах зерен . Этот процесс может привести к тому, что зерна буквально оттолкнутся друг от друга и известен как паровое охрупчивание (поскольку пар образуется непосредственно внутри кристаллической решетки меди , а не потому, что воздействие на медь внешнего пара вызывает проблему). [ нужна ссылка ]

Ванадий, никель и титан

[ редактировать ]

Сплавы ванадия никеля , титана и и обладают высокой растворимостью в водороде поэтому могут поглощать значительные количества водорода. Это может привести к образованию гидридов , что приводит к неравномерному объемному расширению и снижению пластичности (поскольку металлические гидриды являются хрупкими керамическими материалами ). Это особая проблема при поиске сплавов, не содержащих палладия, для использования в мембранах для разделения водорода. [18]

Усталость

[ редактировать ]

Хотя на практике большинство отказов происходит из-за быстрого разрушения, существуют экспериментальные доказательства того, что водород также влияет на усталостные свойства сталей. Это вполне ожидаемо, учитывая природу механизмов охрупчивания, предложенных для быстрого разрушения. [27] [16] В целом водородное охрупчивание оказывает сильное влияние на высоконапряженную малоцикловую и усталость очень незначительное влияние на многоцикловую усталость. [2] [24]

Экологическая хрупкость

[ редактировать ]

Водородное охрупчивание является объемным эффектом: оно влияет на объем материала. Экологическая хрупкость [2] Это поверхностный эффект, при котором молекулы из атмосферы, окружающей испытуемый материал, адсорбируются на свежей поверхности трещины. Это наиболее четко видно из измерений усталости , где измеренные скорости роста трещин [24] в водороде может быть на порядок выше, чем в воздухе. То, что этот эффект обусловлен адсорбцией, насыщающейся при полном покрытии поверхности трещины, можно понять из слабой зависимости эффекта от давления водорода. [24]

Охрупчивание под воздействием окружающей среды также снижает вязкость разрушения при испытаниях на быстрое разрушение , но тяжесть значительно снижается по сравнению с тем же эффектом при усталости. [24]

Водородное охрупчивание — это эффект, при котором ранее охрупченный материал имеет низкую вязкость разрушения, в какой бы атмосфере он ни подвергался испытаниям. Охрупчивание под воздействием окружающей среды — это эффект, когда низкая вязкость разрушения наблюдается только тогда, когда испытания проводятся в этой атмосфере.

Источники водорода

[ редактировать ]

Во время производства водород может растворяться в компоненте с помощью таких процессов, как фосфатирование , травление , гальваника , литье поверхности , карбонизация, очистка , электрохимическая обработка , сварка , горячее формование и термическая обработка .

Во время эксплуатации водород может раствориться в металле в результате влажной коррозии или неправильного применения мер защиты, таких как катодная защита . [2] В одном случае аварии во время строительства моста через залив Сан-Франциско-Окленд оцинкованные (то есть оцинкованные ) стержни оставались влажными в течение 5 лет, прежде чем их натянуть . В результате реакции цинка с водой в сталь попал водород. [28] [29] [30]

Распространенным случаем охрупчивания во время производства является неправильная практика дуговой сварки , при которой водород выделяется из влаги, например, при покрытии сварочных электродов или из влажных сварочных стержней . [22] [31] Чтобы избежать образования атомарного водорода в высокотемпературной плазме дуги , перед использованием сварочные стержни необходимо тщательно высушить в печи при соответствующей температуре и продолжительности. специальные маловодородные электроды Еще один способ минимизировать образование водорода — использовать для сварки высокопрочных сталей .

Помимо дуговой сварки, наиболее распространенные проблемы связаны с химическими или электрохимическими процессами, которые в результате восстановления ионов водорода или воды приводят к образованию на поверхности атомов водорода, которые быстро растворяются в металле. В одной из этих химических реакций участвует сероводород ( H
2 S ) при сульфидном растрескивании под напряжением (SSC), что является серьезной проблемой для нефтегазовой промышленности. [32]

После производственного процесса или обработки, которые могут привести к попаданию водорода, деталь следует подвергнуть обжигу для удаления или иммобилизации водорода. [29]

Профилактика

[ редактировать ]

Водородное охрупчивание можно предотвратить с помощью нескольких методов, каждый из которых направлен на минимизацию контакта между металлом и водородом, особенно во время производства и электролиза воды . процедур, вызывающих хрупкость, таких как кислотное травление Следует избегать , а также повышенного контакта с такими элементами, как сера и фосфат .

Если металл еще не начал растрескиваться, водородное охрупчивание можно обратить вспять, удалив источник водорода и заставив водород из металла диффундировать наружу посредством термообработки . Этот процесс снижения хрупкости, известный как отжиг с низким содержанием водорода или «обжиг», используется для преодоления недостатков таких методов, как гальваническое покрытие, при которых в металл вводится водород, но не всегда полностью эффективен, поскольку необходимо достичь достаточного времени и температуры. [33] Такие тесты, как ASTM F1624, можно использовать для быстрого определения минимального времени выпечки (путем тестирования с использованием планирования экспериментов можно использовать относительно небольшое количество образцов для точного определения этого значения). Затем тот же тест можно использовать в качестве проверки контроля качества, чтобы оценить, достаточна ли выпечка для каждой партии.

В случае сварки часто применяется предварительный и последующий нагрев металла, чтобы позволить водороду диффундировать, прежде чем он сможет нанести какой-либо ущерб. Это особенно делается для высокопрочных сталей и низколегированных сталей, таких как хрома , молибдена и ванадия сплавы . Из-за времени, необходимого для повторного объединения атомов водорода в молекулы водорода, водородное растрескивание в результате сварки может произойти в течение 24 часов после завершения сварочной операции.

Другой способ предотвратить эту проблему — выбор материалов. Это создаст внутреннее сопротивление этому процессу и уменьшит необходимость последующей обработки или постоянного мониторинга сбоев. Некоторые металлы или сплавы очень чувствительны к этой проблеме, поэтому выбор материала, который минимально подвержен этому воздействию, сохраняя при этом желаемые свойства, также станет оптимальным решением. Было проведено много исследований для каталогизации совместимости некоторых металлов с водородом. [24] Такие испытания, как ASTM F1624, также можно использовать для ранжирования сплавов и покрытий во время выбора материалов, чтобы гарантировать (например), что порог растрескивания ниже порога коррозионного растрескивания под действием водорода. Подобные тесты также можно использовать при контроле качества для более эффективной оценки материалов, производимых быстрым и сопоставимым способом.

Поверхностные покрытия

[ редактировать ]

Покрытия действуют как барьер между металлической подложкой и окружающей средой, препятствуя проникновению атомов водорода. Эти покрытия можно наносить с помощью различных методов, таких как гальваника, химические конверсионные покрытия или органические покрытия. Выбор покрытия зависит от таких факторов, как тип металла, рабочая среда и конкретные требования применения.

Гальваника — широко используемый метод нанесения защитного слоя на поверхность металла. Этот процесс включает погружение металлической подложки в раствор электролита, содержащий ионы металлов. При подаче электрического тока ионы металлов восстанавливаются и образуют металлическое покрытие на подложке. Гальваническое покрытие может обеспечить превосходный защитный слой, который повышает коррозионную стойкость и снижает восприимчивость к водородному охрупчиванию.

Химические конверсионные покрытия – еще один эффективный метод защиты поверхности. Эти покрытия обычно образуются в результате химических реакций между металлической подложкой и химическим раствором. Конверсионное покрытие химически реагирует с поверхностью металла, в результате чего образуется тонкий, плотно прилегающий защитный слой. Примеры конверсионных покрытий включают хроматные, фосфатные и оксидные покрытия. Эти покрытия не только обеспечивают барьер против диффузии водорода, но и повышают коррозионную стойкость металла.

Органические покрытия, такие как краски или полимерные покрытия, обеспечивают дополнительную защиту от водородного охрупчивания. Эти покрытия образуют физический барьер между поверхностью металла и окружающей средой. Они обеспечивают превосходную адгезию, гибкость и устойчивость к факторам окружающей среды. Органические покрытия можно наносить различными методами, в том числе напылением, погружением или порошковым покрытием . В их состав могут быть включены добавки для дальнейшего повышения их устойчивости к проникновению водорода.

Покрытия, напыленные термическим способом, обладают рядом преимуществ в плане предотвращения водородного охрупчивания. Материалы покрытия, используемые в этом процессе, часто состоят из материалов с превосходной устойчивостью к диффузии водорода, таких как керамика или металлокерамические сплавы. Эти материалы имеют низкую проницаемость для водорода, что создает надежный барьер против проникновения водорода в металлическую подложку. [34]

Тестирование

[ редактировать ]

Большинство аналитических методов водородного охрупчивания включают оценку воздействия (1) внутреннего водорода от производства и/или (2) внешних источников водорода, таких как катодная защита. Для сталей важно тестировать в лаборатории образцы, которые по крайней мере столь же тверды (или тверже), чем конечные детали. В идеале образцы должны быть изготовлены из конечного материала или его ближайшего представителя, поскольку изготовление может оказать глубокое влияние на устойчивость к водородному растрескиванию.

Существует множество стандартов ASTM для испытаний на водородное охрупчивание:

  • ASTM B577 — это стандартные методы испытаний для обнаружения оксида меди (чувствительность к водородному охрупчиванию) в меди . Испытание сосредоточено на водородном охрупчивании медных сплавов, включая металлографическую оценку (метод А), испытание в заряженной водородом камере с последующей металлографией (метод В), а метод С аналогичен методу В, но включает испытание на изгиб.
  • ASTM B839 — это стандартный метод испытаний на остаточное охрупчивание изделий с металлическим покрытием, изделий с внешней резьбой, крепежных изделий и метод наклонного клина .
  • ASTM F519 — это стандартный метод испытаний для оценки механического водородного охрупчивания процессов нанесения гальванопокрытий и условий эксплуатации . Существует 7 различных конструкций образцов, и двумя наиболее распространенными испытаниями являются (1) быстрое испытание, метод испытания на возрастающую ступенчатую нагрузку (RSL) согласно ASTM F1624 и (2) испытание на постоянную нагрузку, которое занимает 200 часов. Тест на постоянную нагрузку по-прежнему включен во многие устаревшие стандарты, но метод RSL все чаще применяется из-за скорости, повторяемости и количественного характера теста. Метод RSL обеспечивает точную оценку влияния водорода как из внутренних, так и из внешних источников.
  • ASTM F1459 — это стандартный метод испытаний для определения чувствительности металлических материалов к испытанию на охрупчивание водородным газом (HGE) . [35] В тесте используется диафрагма, нагруженная перепадом давления.
  • ASTM G142 — это стандартный метод испытаний для определения склонности металлов к охрупчиванию в водородсодержащих средах при высоком давлении, высокой температуре или при том и другом . [36] В испытании используется цилиндрический образец на растяжение, испытываемый в камере, находящейся под давлением водорода или гелия .
  • ASTM F1624 — это стандартный метод испытаний для измерения порога водородной хрупкости стали с помощью метода постепенного ступенчатого нагружения . В испытании используется метод постепенного ступенчатого нагружения (ISL) или испытания с возрастающей ступенчатой ​​нагрузкой (RSL) для количественного определения порогового напряжения водородного охрупчивания, вызывающего водородное растрескивание из-за гальванопокрытий и покрытий от внутреннего водородного охрупчивания (IHE) и воздействия окружающей среды. Водородное охрупчивание (EHE). [37] [38] F1624 обеспечивает быстрое количественное измерение воздействия водорода как от внутренних, так и от внешних источников (что достигается путем подачи выбранного напряжения в гальваническую ячейку). Испытание F1624 проводится путем сравнения стандартной прочности на разрыв при быстром разрушении с прочностью на излом, полученной в ходе испытаний на нагрузку с восходящей ступенчатой ​​нагрузкой , при которой нагрузка удерживается в течение часа (часов) на каждом этапе. Во многих случаях это можно выполнить за 30 часов или меньше.
  • ASTM F1940 — это стандартный метод испытаний для проверки управления технологическим процессом с целью предотвращения водородной хрупкости крепежных изделий с гальванопокрытием . [39] Хотя в названии теперь явно присутствует слово «крепежи», изначально F1940 не предназначался для этих целей. F1940 основан на методе F1624 и аналогичен F519, но с другим радиусом основания и коэффициентами концентрации напряжений. Когда образцы демонстрируют пороговое растрескивание 75% от чистой прочности на излом, гальваническую ванну считают «не охрупчивающей».

Существует множество других стандартов, связанных с водородным охрупчиванием:

  • NACE TM0284-2003 ( NACE International ) Устойчивость к водородному растрескиванию
  • ISO 11114-4:2005 ( ISO )Методы испытаний для выбора металлических материалов, устойчивых к водородному охрупчиванию.
  • Стандартный метод испытаний для оценки механического водородного охрупчивания процессов нанесения гальванических покрытий и условий эксплуатации [40]

Заметные неудачи из-за водородного охрупчивания

[ редактировать ]
  • В 2013 году, за шесть месяцев до открытия, восточный пролет моста через залив Окленд вышел из строя во время испытаний. Катастрофические разрушения произошли в срезных болтах пролета всего через две недели эксплуатации, причем отказ был связан с охрупчиванием (см. Подробности выше). [30] [28]
  • В лондонском Сити на улице Лиденхолл-стрит , 122 , широко известной как «Сырная терка», произошло водородное охрупчивание стальных болтов, причем три болта вышли из строя в 2014 и 2015 годах. Большая часть из 3000 болтов была заменена за 6 миллионов фунтов стерлингов. [41] [42]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с д Линч, СП (01 января 2011 г.), Раджа, В.С.; Сёдзи, Тецуо (ред.), «2 - Явления и механизмы водородного охрупчивания (HE)» , Коррозионное растрескивание под напряжением , Серия публикаций Woodhead по металлам и поверхностной инженерии, Woodhead Publishing, стр. 90–130, ISBN  978-1-84569-673-3 , получено 10 июня 2022 г.
  2. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Ли, Джонатан А. (апрель 2016 г.). «Водородное охрупчивание» (PDF) . НАСА. Архивировано из оригинала (PDF) 5 февраля 2021 г. Проверено 18 декабря 2020 г. - через CORE.
  3. ^ Джуэтт, Р.П.; Уолтер, Р.Дж.; Чендлер, WT; Фромберг, Р.П. (1 марта 1973 г.). «Охрупчивание металлов в водородной среде» . НТРС . НАСА. Архивировано из оригинала 25 мая 2024 года.
  4. ^ Стандарт безопасности для водорода и водородных систем: Рекомендации по проектированию водородных систем, выбору материалов, эксплуатации, хранению и транспортировке (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Управление безопасности и обеспечения полетов, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. 29 октября 1997 г. п. А-93. НСС 1740.16 . Проверено 27 июня 2022 г.
  5. ^ Джонсон, Уильям Х. (31 декабря 1875 г.). «II. О некоторых замечательных изменениях, происходящих в железе и стали под действием водорода и кислот» . Труды Лондонского королевского общества . 23 (156–163): 168–179. дои : 10.1098/rspl.1874.0024 . eISSN   2053-9126 . ISSN   0370-1662 . JSTOR   113285 . S2CID   97579399 .
  6. ^ Jump up to: а б с Бхадезия, Гарри. «Предотвращение водородного охрупчивания сталей» (PDF) . Группа исследования фазовых превращений и комплексных свойств, Кембриджский университет . Проверено 17 декабря 2020 г.
  7. ^ «Что такое водородное охрупчивание? Причины, последствия и профилактика» . TWI — Институт сварки . Проверено 18 декабря 2020 г.
  8. ^ Ориани, РА (август 1978 г.). «Водородное охрупчивание сталей» . Ежегодный обзор материаловедения . 8 (1): 327–357. Бибкод : 1978AnRMS...8..327O . doi : 10.1146/annurev.ms.08.080178.001551 . ISSN   0084-6600 .
  9. ^ «Водородное охрупчивание» . Металлургия для чайников . Проверено 18 декабря 2020 г.
  10. ^ Jump up to: а б Лаутан, MR (1 июня 2008 г.). «Водородное охрупчивание металлов: пособие для аналитика отказов» . Журнал анализа и предотвращения отказов . 8 (3): 289–307. дои : 10.1007/s11668-008-9133-x . ISSN   1864-1245 . S2CID   51738408 .
  11. ^ Ли, Ханью; Ню, Ранмин; Ли, Вэй; Лу, Хунчжоу; Кэрни, Джули; Чен, И-Шэн (сентябрь 2022 г.). «Водород в трубопроводных сталях: последние достижения в определении характеристик и уменьшении охрупчивания». Журнал науки и техники о природном газе . 105 : 104709. Бибкод : 2022JNGSE.10504709L . дои : 10.1016/j.jngse.2022.104709 . S2CID   250713252 .
  12. ^ TWI – Институт сварки. «Что такое высокотемпературная водородная атака (HTHA)/горячая водородная атака?» . TWI — Институт сварки . Проверено 16 декабря 2020 г.
  13. ^ Jump up to: а б с Барнуш, Афруз. «Водородное охрупчивание с помощью электрохимических наноотпечатков in situ» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 18 мая 2011 г. Проверено 18 декабря 2020 г.
  14. ^ Jump up to: а б с Робертсон, Ян М.; Софронис, П.; Нагао, А.; Мартин, ML; Ван, С.; Гросс, Д.В.; Нигрен, К.Э. (2015). «Понимание водородной хрупкости» . Металлургические и сырьевые операции А . 46А (6): 2323–2341. Бибкод : 2015MMTA...46.2323R . дои : 10.1007/s11661-015-2836-1 . S2CID   136682331 .
  15. ^ Jump up to: а б Хайян Юй (февраль 2009 г.). «Дискретно-дислокационная пластичность помогает понять эффекты водорода в ОЦК-материалах» . Журнал механики и физики твердого тела . 123 : 41–60. arXiv : 1807.05101 . дои : 10.1016/j.jmps.2018.08.020 . S2CID   56081700 .
  16. ^ Jump up to: а б Вергани, Лаура; Коломбо, Кьяра; и др. (2014). «Влияние водорода на усталостное поведение закаленной и отпущенной стали» . Процедия Инжиниринг . 74 (XVII Международный коллоквиум по механической усталости металлов (ICMFM17)): 468–71. дои : 10.1016/j.proeng.2014.06.299 .
  17. ^ Сон, июнь (11 ноября 2012 г.). «Атомный механизм и прогноз водородного охрупчивания в железе» . Природные материалы . 12 (2): 145–151. дои : 10.1038/nmat3479 . ПМИД   23142843 . Проверено 22 декабря 2020 г.
  18. ^ Jump up to: а б Долан, Майкл Д.; Кочанек, Марк А.; Маннингс, Кристофер Н.; МакЛеннан, Кейт Г.; Виано, Дэвид М. (февраль 2015 г.). «Гидридное фазовое равновесие в мембранах из сплава V – Ti – Ni». Журнал сплавов и соединений . 622 : 276–281. дои : 10.1016/j.jallcom.2014.10.081 .
  19. ^ Джукич, МБ; и др. (2014). «Водородное охрупчивание низкоуглеродистой конструкционной стали» . Procedia Материаловедение . 3 (20-я Европейская конференция по переломам): 1167–1172. дои : 10.1016/j.mspro.2014.06.190 .
  20. ^ Джукич, МБ; и др. (2015). «Водородное повреждение сталей: практический пример и модель водородного охрупчивания». Инженерный анализ отказов . 58 (Недавние тематические исследования в области анализа инженерных отказов): 485–498. doi : 10.1016/j.engfailanal.2015.05.017 .
  21. ^ Амбат, Раджан; Дваракадаса (февраль 1996 г.). «Влияние водорода на алюминий и алюминиевые сплавы: обзор» . Вестник материаловедения . 19 (1): 103–114. дои : 10.1007/BF02744792 .
  22. ^ Jump up to: а б Эберхарт, Марк (2003). Почему все ломается . Нью-Йорк: Книги Гармонии. п. 65 . ISBN  978-1-4000-4760-4 .
  23. ^ Тарталья, Джон; Лаццари, Кристен; и др. (март 2008 г.). «Сравнение механических свойств и устойчивости к водородному охрупчиванию закаленной и закаленной стали 4340». Металлургические и сырьевые операции А . 39 (3): 559–76. Бибкод : 2008MMTA...39..559T . дои : 10.1007/s11661-007-9451-8 . ISSN   1073-5623 . S2CID   136866718 .
  24. ^ Jump up to: а б с д и ж Марчи, К. Сан (2012). «Технический справочник по совместимости материалов с водородом» (PDF) .
  25. ^ Морле, JG (1958). «Новая концепция водородного охрупчивания сталей». Журнал Института железа и стали . 189 :37.
  26. ^ Методы механики разрушения для оценки влияния водорода на свойства стали М. Дж. Чеайтани и Р. Дж. Паргетер, TWI, доклад, представленный на Международной конференции по стали и водороду, 28 сентября 2011 г.
  27. ^ Фернандес-Соуза, Ребека (2020). «Анализ влияния микроструктурных ловушек на водородную усталость». Акта Материалия . 199 : 253. arXiv : 2008.05452 . Бибкод : 2020AcMat.199..253F . doi : 10.1016/j.actamat.2020.08.030 . S2CID   221103811 .
  28. ^ Jump up to: а б Фрэнсис, Роб. «Анализ отказов из-за водородного охрупчивания мостовых креплений» . Коррозопедия . Проверено 18 декабря 2020 г.
  29. ^ Jump up to: а б Феррас, М. Тереза; Оливейра, Мануэла (2008). «Повреждение стального крепежа из-за водородного охрупчивания» (PDF) . Материаловедение и технологии . 20 (1/2): 128–133 . Проверено 18 декабря 2020 г.
  30. ^ Jump up to: а б Юн Чунг (2 декабря 2014 г.). «Действительность испытаний Caltrans на водородную хрупкость анкерных стержней класса BD на пролете SAS» (PDF) .
  31. ^ Веман, Клас (2011). Справочник по сварочным процессам . Эльзевир. п. 115. ИСБН  978-0-85709-518-3 .
  32. ^ «Стандартный метод испытаний для проверки управления процессом на предмет предотвращения водородной хрупкости крепежных изделий с гальванопокрытием» . Астм.орг . Проверено 24 февраля 2015 г.
  33. ^ Федеральная инженерно-конструкторская поддержка. «Охрупчивание» (PDF) . Фастеналь . Инженерный отдел компании Fastenal . Проверено 9 мая 2015 г.
  34. ^ «БОРЬБА С ВОДОРОДОПРОНИЦАЕМОСТЬЮ И ХРУПКОСТЬЮ» . 2023.
  35. ^ «ASTM F1459-06 (2012): Стандартный метод испытаний для определения чувствительности металлических материалов к водородному охрупчиванию (HGE)» . Астм.орг . Проверено 24 февраля 2015 г.
  36. ^ «ASTM G142-98 (2011) Стандартный метод испытаний для определения склонности металлов к охрупчиванию в водородсодержащих средах при высоком давлении, высокой температуре или и том, и другом» . Астм.орг . Проверено 24 февраля 2015 г.
  37. ^ ASTM STP 543, «Испытание на водородное охрупчивание»
  38. ^ Раймонд Л. (1974). Испытание на водородную хрупкость . АСТМ Интернешнл. ISBN  978-0-8031-0373-3 .
  39. ^ «ASTM F1940-07a (2014) Стандартный метод испытаний для проверки управления процессом с целью предотвращения водородного охрупчивания крепежных изделий с гальваническим или покрытием» . Астм.орг . Проверено 24 февраля 2015 г.
  40. ^ «ASTM F519-17a Стандартный метод испытаний для оценки механического водородного охрупчивания процессов нанесения гальванических покрытий и условий эксплуатации» . www.astm.org . Проверено 21 апреля 2018 г.
  41. ^ Майр, Люси (14 января 2015 г.). «Британская земля заменит «несколько болтов» в здании Лиденхолл» . www.constructionnews.co.uk . Проверено 21 апреля 2018 г.
  42. ^ «Сырная терка обойдется Северфилду в 6 миллионов фунтов стерлингов после того, как здание Лиденхолла потеряет пять» . Ситиам . 17 июня 2015 г. Проверено 22 декабря 2020 г.
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydrogen_embrittlement&oldid=1236423279"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3515745c836b1d624bb21afdfc4faf2b__1721827740
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/35/2b/3515745c836b1d624bb21afdfc4faf2b.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Hydrogen embrittlement - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)