Page 32 - 2

32

утворенням поверхневих пухирів та внутрішніх або зовнішніх тріщин.

Внутрішні тріщини ВІР поширюються паралельно до поверхні сталі

площинами вальцювання (рис. 1.2 б). Під час накладання зовнішніх

навантажень у сірководневому середовищі сталі зазнають СКРН, причому

майже всі вони, в т.ч. нержавіючі, чутливі до цього виду руйнування [75].

Тріщини ростуть перпендикулярно до прикладених навантажень. Зовнішні

навантаження також стимулюють ВІР, яке в подальшому може переходити в

СКРН. Припущення про те, що сталі, імунітетні до ВІР, нечутливі й до

СКРН, не завжди справджується.

Загальновизнано, що чутливість сталі до СКРН зростає з підвищенням

міцності металу [76]. Наприклад, критична концентрація розчиненого H 2S

для високоміцної сталі з  в = 1000 МПа становить  0,5 мг/кг, тоді як сталь з

 в = 550600 МПа не розтріскується в розчині, в якому вміст H 2S сягає 1000

мг/кг [77]. Згідно зі стандартом NACE MR-0175-96 середовища, в яких

парціальний тиск сірководню ≥ 0,35 кПа, можуть викликати всі вищеперера-

ховані види руйнувань [78]. Найнебезпечніші умови, які сприяють інтенсив-

ному наводнюванню сталі такі: парціальний тиск сірководню ≥ 0,1 МПа

(2025С), концентрація хлоридів у водній фазі ≥ 50 г/л; рН 34,5.

Зараз превалює думка, що головна небезпека при дії сірководневих

середовищ полягає в посиленні наводнювання [79], яке призводить до

окрихчення металів та корозійно-механічного руйнування обладнання

нафтових та газових родовищ.

Механізм каталітичної дії сірководню на наводнювання металів не

цілком зрозумілий, але більшість дослідників [67, 68, 80-83] дотримуються

думки, що за таких умов гальмування процесу електрохімічного виділення

водню визначається каталітичною рекомбінацією за реакцією:

Н адс + Н адс = Н 2.

або електрохімічною десорбцією [84]:

+
Н 3О + Н адс + е = Н 2 + Н 2О.