Page 86 - дисертація головей3-converted

87

РОЗДІЛ 5

КОРОЗІЯ ТА НАВОДНЮВАННЯ СТАЛЕЙ 45 І У8 РІЗНОЇ

СТРУКТУРИ У СІРКОВОДНЕВИХ СЕРЕДОВИЩАХ ІЗ ВРАХУВАННЯМ

НАВАНТАЖЕННЯ

5.1 Взаємозв’язок швидкості корозії та ступеня наводнювання сталі У8 у

розчині NACE

Водневе окрихчення сталей є невіддільним від корозійних процесів з

водневою деполяризацією і вважається одним з основних факторів корозійно-

механічного руйнування сталей в сірководневих середовищах

[114 - 117]. Виділення водню у кислих водних розчинах за корозії спряжене зі

швидкістю окиснення. У сірководневих середовищах створюються сприятливі

умови для його абсорбції, яка буде визначатися багатьма умовами: складом

середовища, природою металу, утворенням на поверхні нерозчинних продуктів

корозії тощо. Тому для встановлення взаємозв’язку між швидкістю корозії та

концентрацією абсорбованого сталями У8 і 45 різної структури водню провели
комплекс досліджень у розчині NACE впродовж 720 год.

Сталь У8 з рівноважною перлітною структурою в розчині NACE кородує
2
зі швидкістю 1,2…2,1 г/(м год). Крива залежності швидкості корозії від часу

проходить через мінімум за 170…180 год витримки (рис.5.1). При цьому метал

абсорбує водень, який виділився під час катодної реакції. Його сумарна

концентрація (Сн ∑), визначена екстракцією у вакуумі за 200, 400, 600 та 800С,

становить 5,7…7,5 ppm (рис.5.1в, крива 7, табл.5.1), де частка дифузійно-

рухливого водню (С Н200) досягає ~75% [75, 109]. Аналіз концентрації водню,

десорбованого з перлітної сталі У8 за різних температур (рис. 5.1а), свідчить,

що більшість його виділяється за температури 200ºС, що відповідає дифузійно-

рухливому водню (рис. 5.1б, крива 2). За вищих температур (400, 600 і 800 °С)

із високоенергетичних пасток виділяється залишковий водень, концентрація

якого уп’ятеро менша, ніж С Н200 (рис. 5.1б, крива 6). Тому для інших структур

сталі У8 визначали десорбцію водню за 200 і 800 ºС і порівнювали швидкість