Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 178

О механизме водородного охрупчивания. Несмотря на обширную литературу с описанием экспериментальных работ, единой точки зрения на механизм водородного охрупчивания нет. Это объясняется многочисленностью факторов, влияющих на этот механизм, сложностью и недостаточной изученностью отдельных элементарных физико-химических процессов.

Различают несколько видов водородного охрупчивания. Б.А. Кала- чев делит их на две группы: охрупчивание первого рода, обусловленное источниками, которые имеются в исходном металле вследствие повышенного содержания водорода; охрупчивание второго рода, обусловленное источниками, которые развиваются в металле с повышенным содержанием водорода в процессе пластической деформации. Охрупчивание первого рода является обратимым и усиливается с повышением скорости деформации; охрупчивание второго рода развивается при малых скоростях деформаций и может быть как обратимым, так и необратимым.

Теории водородного охрупчивания можно разделить на четыре группы.

1.Теория давления молекулярного водорода, согласно которой охрупчивание есть результат давления молекулярного водорода в макро- и микропустотах, а также в трещинах внутри металла. Давление возникает в результате молизации атомарного водорода.

2. Адсорбционные гипотезы, объясняющие снижение разрушающего напряжения вследствие уменьшения поверхностной энергии внутри трещин при адсорбции водорода (водород действует как поверхностно-активное вещество).

3. Теория взаимодействия водорода с решеткой металла; водород является разновидностью дефекта, понижающего прочность когезионной металлической связи.

4.Теории, основанные на взаимодействии водорода с дислокациями; водород производит блокирующее действие на дислокации.

Для защиты металлов от воздействия водорода при повышенных температурах и давлениях рекомендуются следующие методы [3]: введение в сталь сильных карбидообразующих элементов (хром, молибден, ванадий, ниобий и титан) для стабилизации карбидной составляющей и предупреждения обезуглероживания стали (процесс обезуглероживания описывается реакцией Fe3C + 2Н2 ^ 3Fe + CH4, происходит своеобразная коррозия стали); плакирование или футеровка стали металлами, имеющими более низкую водородопроницаемость (например медь, серебро, алюминий, сталь 08X13, 12Х18Н10Т и др.).