Page 61 - DISS_NYRKOVA

61

- зі збільшенням напруженого стану металу інтенсивність

окрихчення помітно зростає.

Механізм водневого окрихчення характеризується тим, що,

незалежно від складу середовища та прикладеного потенціалу, внаслідок

гідролізу продуктів корозії в вершині тріщини досягаються завжди такі

значення рН і потенціалу, за яких термодинамічно можливий процес

розряду іонів водню 168. Утворені атоми водню з часом адсорбуються на

внутрішніх поверхнях тріщини, що виключає можливість докритичного

підростання тріщин за механізмом адсорбційного зниження міцності.

Адсорбований атомарний водень рекомбінується в молекули і

десорбується, частково розчиняючись в гратці металу. Згідно з найбільш

поширеною моделлю водневої крихкості, розчинений водень дифундує в

зону триосного напруженого стану, розташовану перед вершиною тріщини

і викликає зниження міцності металу. При досягненні певної концентрації
водню, яка названа критичною, утворюється одиночна мікротріщина, яка

потім зливається з магістральною. Підтвердженням розтріскування, яке
розвивається за водневим механізмом є стрибкоподібне зростання тріщин.

Оскільки дифузія водню по границях зерен значно полегшена, що
викликано підвищеною дефектністю їх будови, докритичне зростання

тріщин проходить переважно межзеренно. Це підтверджується

фрактографією поверхонь руйнування.

До водневого окрихчення найбільш схильні високоміцні сталі [169-

178] при високому ступені триосного напруженого стану та градієнтів

напружень у вершині тріщини, які є причиною інтенсифікації дифузії

водню в зону передруйнування. У той самий час дефектна нерівноважна

структура таких сталей є вразливішою для водневої крихкості. В менш

міцних металах об’єм напруженого стану менший, його зона зміщується

далі від вершини тріщини, падає градієнт напружень. Це уповільнює

переміщення водню в зоні передруйнування і накопичення в ній критичної

концентрації, необхідної для ініціювання окремо взятої мікротріщини. У