ГОСТ РИСО 13985—2013
Приложение В
(рекомендуемое)
Совместимость с водородом
При температуре, близкой к температуре окружающей среды, некоторые металлические материалы могут
бытьподвержены водородномуохрупчиванию, особенно те. которые имеют структурус кубической решеткой в цен
тре тела кристалла. Эта проблема особенно остро стоит для многих ферритных сталей, если они подвергаются
механическим напряжениям. Прежде чем вызвать местное охрупчивание металлической конструкции, водород
должен проникнуть в материал в атомарной форме. При наличии газообразного водорода молекулы водородадол
жны сначала разделиться. Этот процесс вероятней всего происходит на вновь образуемых металлических повер
хностях. которые могут возникать при наличии дефектов поверхности или при воздействии других факторов,
связанных с увеличением механических напряжений в результате процессов деформации. Кроме того, такие при
меси. как сульфид водорода (сероводород), выделяют атомарный водород более интенсивно, чем молекулярный
водород.
Подверженность водородномуохрупчиванию металлов, возможно, уменьшитьпутем реализацииследующих
мер.
- ограничение твердости исоответственно уровня прочности используемого материала допределов. обеспе
чивающих безопасность.
- снижение уровня прилагаемого напряжения.
- сведение к минимуму остаточных напряжений — например, с помощью снимающих напряжение сварных
швов, а также с помощью нормализации или полного отжига холодноформованного материала:
- неприменение или сведение к минимуму холодной пластичной деформации в ходе таких операций, как
холодная гибка или формовка.
Вкомпонентах, которые подвержены частым циклам нагрузки, нужно избегатьлюбыхситуаций,которые могут
привестиклокальной усталости, таккак водород, какизвестно, существенно ускоряетвозможное зарождение и рас
пространение усталостных трещин в структуре материала.
Говоря вобщем,аустенитные нержавеющие стали неподвержены водородномуохрупчиванию, либо подвер
жены ему в меньшей степени, и обычно используются в качестве конструкционного материала для водородного
оборудования в силу соответствия их по ударной вязкости при криогенных температурах. В тоже время, некоторые
аустенитные нержавеющие стали являются нестабильными и могут образовывать мартенсит придеформировании
при низких температурах. Мартенсит является структурой материала очень чувствительной к водородному охруп
чиванию. не рекомендуется использовать в особенности с таким оборудованием, которое будет нагреваться до
комнатной температуры при работе в среде, связанной с водородом.
10