ГОСТ Р 9.915—2010
_ /от _ ОСр
(
1
)
FSL ’
2 d e J c1-
поток проникновения водорода в поверхностном слое кристаллической решетки на окис
ленной стороне образца при стационарном состоянии проникновения водорода.
моль/(м2 с);
сила тока при стационарном состоянии проникновения водорода. А:
площадь испытуемого участка образца со стороны окислительной камеры, м2;
постоянная Фарадея, равная 96485 Кл/моль:
коэффициент диффузии водорода. м2/с;
концентрация водорода в поверхностном слов кристаллической решетки на зарядной
стороне образца, моль/м3:
толщина образца, м.
П р и м е ч а н и е — Обозначения, используемые далее в формулах, приведены в таблиие ДБ. J (приложе
ние ДБ).
Для высоколегированных и многофазовых сплавов формула (1) может оказаться неприемлемой.
В высоколегированных сплавах коэффициентдиффузии кристаллической решетки, возможно, будет
не таков, как у основного элемента, например железа в коррозионно-стойких сталях. Для
многофазо вых материалов коэффициент диффузии кристаллической решетки и
проникновение водорода внутрь металла необходимо анализировать отдельно. Если важно только
равновесие улавливания, то концентрацию водорода в поверхностном слое кристаллической
решетки и в участках обратимого наводороживания. используя второй закон Фика. рассчитывают
исходя из формулы
j-
°>»фСаар(2)
где 0зфф— коэффициент эффективнойдиффузии водорода. м?/с, основанныйна затраченномвре
мени. при выполнении условия J(t)/Jc1 = 0.63. рассчитываемый как указано в 5.7.3.1.
где J(t) — поток проникновения водорода на окисленной стороне образца в момент времени t.
моль/(м2 ■с):
JC1— поток проникновения водорода в поверхностном слое кристаллической решетки на
окисленнойсторонеобразцапристационарномсостояниипроникновения, моль/(м2 с);
Сзар — концентрацияводорода, находящегосявповерхностном слое кристаллическойрешет
ки и участках обратимого наводороживания на зарядной стороне образца, моль/м3:
L — толщина образца, м.
П р и м е ч а н и е — Для некоторых систем возможно наблюдать увеличение потока проникновения водоро
да. но постоянного значения тока, вероятно, не будет достигнуто. Это происходит из-за наличия пустот (ловушек) в
металле и (или) изменений на поверхности образца (например, образования продуктов коррозии).
5.7.3 Расчеты для неустановившегося режима проникновения водорода
5.7.3.1Коэффициент эффективнойдиффузии водородам2/с, основанный на затраченном
времени при выполнении условия J(t)/Jc, = 0,63. рассчитывают по формуле
JL
О
,
ф ф
S
6 ,ан
<3)
или по формуле
n-L2W
где L — толщина образца, м:
£зн — время для достижения значения J(t)/Jc1 = 0.63. с;
(эгс — затраченное время, измеренное посредством экстраномерования линейного нестацио
нарного потока с нарастающим проникновением, с.
5.7.3.2 По второму закону Фика значения Оэфф, рассчитанные по формулам (3) и (4). должны
быть согласованы.
5.7.3.3 Для оценки режима проникновения и определения обратимого или необратимого улав
ливания. а также подтверждения возможности проведения числовых расчетов на основе второго
13