Page 47 - Дисертація ГРЕДІЛЬ_ФМІ

47
Паралельно з реакціями 1.3 та 1.4 проходить процес абсорбції водню

в підповерхневі шари металу:

(1.5)
MH aдс → MH aбс.
Останньою стадією проникнення водню в метал є його десорбція в

об’ємі та розчинення в атомарному вигляді в металевій гратці:

MH aбс → M + H. (1.6)
Проникнення водню в метал з газової фази може відбуватися

паралельно з попередньо розглянутим процесом і включає такі стадії:
▪ фізична адсорбція молекул водню на поверхні сталі. Ця стадія не

передбачає утворення ніяких зв’язків і є повністю оборотною:

H 2 + M → H 2M, (1.7)

▪ хемосорбція молекул водню:

H 2M + M → 2MH aдс, (1.8)
▪ абсорбція адсорбованого на поверхні водню MH aдс у підповерхневі

шари металу за реакцією 1.5,
▪ водночас може відбуватися рекомбінація з утворенням

молекулярного водню за реакцією 1.3,
▪ десорбція в об’ємі та розчинення атомарного водню в металевій

гратці за реакцією 1.6.

1.1.3 Пошкодженість сталі як чинник пасткування водню

Водневими пастками у металах служать дефекти кристалічної гратки,

дефекти, утворені під час виготовлення та монтажу конструкцій, а також

експлуатаційні пошкодження, здатні затримувати водень. Така їх здатність

подовжує взаємодію між воднем і металом, впливаючи на водневу

проникність та, як наслідок, на схильність металу до ВО та чутливості до дії

корозивних середовищ. Діапазон кристалічних дефектів у металах широкий,

починаючи із точкових дефектів на нанорівні, які включають вакансії та

атоми розчинених у металі речовин (рис. 1.2). Окрім точкових дефектів,