Приложение А
(справочное)
ГОСТ Р ИСО 4042—2009
Снятие водородного охрупчивания
А.1 Введение
П р и м е ч а н и е 1 — Следующие два абзаца в основном представляют текст введения ИСО 9588 (см. (2)).
Когда атомарный водород проникает в стали и некоторые другие металлы, например в алюминиевые или
титановые сплавы, он может вызвать потерю пластичности или способности выдерживать нагрузку, растрескива
ние (обычно в виде ультрамикроскопических трещин) или катастрофические хрупкие разрушения при приложен
ных напряжениях значительно ниже предела текучести или нормальной расчетной прочности для сплавов.
Данное явление часто отмечается в сплавах, которые не характеризуются значительными потерями текучести
при измерении с помощью обычных испытаний на растяжение и часто называется замедленным хрупким разру
шением. инициированным водородом Водород может внедряться во время термической обработки, цементации,
очистки, травления, фосфатирования. электролитического покрытия, автокаталитических процессов и рабочей
среды, как результат катодной защиты или коррозионных реакций. Водород может также внедряться во время
производства, например во время роликового профилирования листового металла, механической обработки или
сверления вследствие разрушения неудовлетворительных смазывающих веществ, а также во время операций
сварки или пайки твердым припоем. Детали, которые прошли механическую обработку, шлифовку, холодную
деформацию или правку в холодном состоянии с последующим упрочнением, особенно подвержены поврежде
нию от водородного охрупчивания.
Результаты научных работ показывают, что восприимчивость любого материала к водородному охрупчива
нию в отдельном данном испытании прямо зависит от ппотности поглощенного в ловушки водорода (типа и
эффективности ловушек). Следоватепьно. взаимосвязь времени и температуры процесса сушки будет зависеть
от химического состава и структуры сталей, а также от металлов покрытия и методик нанесения покрытия. Кроме
того, в отношении большинства высокопрочных сталей эффективность процесса сушки резко падает с уменьше
нием времени и температуры.
П р и м е ч а н и е 2 — Под «ловушками» подразумеваются некоторые металлургические участки в структу
ре стали, например включения, инородные атомы, дислокации и т.д.. с которыми может связываться атомарный во
дород. Водород, связанный таким образом, больше не является свободным, чтобы мигрировать в области
высокого напряжения и способствовать инициации хрупкого разрушения. Ловушки могут бытьобратимого и
необратимого ти
пов. Относительно дополнительной информации см. работу профессора Тройано [3J.
Существует много причин, почему крепежное изделие становится хрупким. Весь производственный процесс
следует контролировать таким образом, чтобы вероятность охрупчивания была сведена к минимуму. В данном
приложении приведены примеры методик, с помощью которых может быть уменьшена вероятность водородного
охрупчивания в ходе производственного процесса при электролитическом покрытии крепежных изделий.
А.2 Снятие напряжения
Для крепежных изделий, которые при холодной деформации были упрочнены свыше 320 HV и подлежат
электролитическому покрытию, может быть полезным процесс снятия напряжения. Данный процесс должен осу
ществляться перед применением процесса очистки, определенного в А.З. Температура и продолжительность,
применимые к данному процессу, будут изменяться сообразно особенностей конструкции, изготовления и терми
ческой обработки соответствующих деталей и должны быть указаны производителю, проводящему покрытие,
если процесс требуется осуществлять в соответствии с разделом 12. Детали с твердостью свыше 320 HV, кото рые
были подвергнуты механической обработке, шлифовке, холодной штамповке или холодной правке с последу ющей
термической обработкой, следует обрабатывать согласно ИСО 9587.
Снятие напряжения может оказаться нежелательным в случаях, где остаточные напряжения вводятся
намеренно, например резьба нарезается после термической обработки.
А.З Процессы очистки
Поглощение водорода в сталях, ведущее к хрупкому разрушению после электролитического покрытия,
может быть вызвано процессом очистки.
Если не оговорено иное, детали, термически обработанные или подвергнутые деформационному упрочне
нию свыше 320 HV. подлежат очистке с помощью ингибирующего кислотного, щелочного или механического про
цесса. Время погружения в ингибированную кислоту зависит от состояния поверхности в момент погружения и
должно быть минимальным.
9