Способ оценки склонности сталей к водородной хрупкости Советский патент 1986 года по МПК G01N3/00 

sl

to

Изобретение относится к исследованию прочностяых свойств материалов и может быть использовано для оценки склонности сталей к водбродной хрупкости.

Цель изобретения - повышение достоверности оценки путем учета подвижности и перераспределения водорода.

Способ осуществляют следующим образом.

Используют образцы в виде дисков для определения концентрации фракций поглощенного водорода и образцы с надрезами для механических испытаний.

Предварительно образцы в виде дисков для определения концентрации поглош.енного водорода выдерживают в водородной среде и определяют зависимости от времени концентрации всего внедренного в сталь водорода и концентрации диффузионно-под вижного водорода. С увеличением времени выдержки большая часть внедренного водорода соединяется с компонентами стали и концентрация диффузионно-подвижного водорода изменяется.

На зависимости концентрации диффузионно-подвижного водорода выделяют участок, соответствующий возрастанию указанной зависимости, и устанавливают соответствующий этому участку отрезок времени .

Образцы с надрезами для механических испытаний наводороживают в течение времени , причем различные образцы наводороживают до различных концентраций диффузионно-подвижного водорода. После наводороживания образцы для механических испытаний растягивают до разрушения и определяют хрупкую прочность материалсВ. По результатам испытаний устанавливают зависимость хрупкой прочности от концентрации диффузионно-подвижного водорода. Полученную зависимость экстраполируют на нулевую концентрацию диффузионно-подвижного водорода и судят о склонности исследуемой стали к водородной хрупкости по значению хрупкой прочности, соответствующей указанному экстраполированному значению. Это позволяет повысить достоверность л оценки водородной хрупкости путем разде:ления ситуаций обратимой и необратимой водородной хрупкости стали.

Пример. Испытывают образцы из стали 20 и образцы из стали 18ХГМФ.

Образцы для определения концентрации фракций поглощенного водорода выполнены в виде дисков диаметром 20 и толщиной 2 мм. Образцы для механических испытаний имеют цилиндрическую рабочую часть диаметром 5 мм с кольцевым надрезом глубиной 1,5 и с радиусом при в ршияе 0,25 мм.

Время наводороживания составляет до 1,5 ч, а время, соответствующее участку возрастания концентрации диффузионноподвижного водорода, 0,3 ч. Наибольщее значение концентрации диффузионно-подвижного водорода - 6-10 стали.

Относительное изменение хрупкой прочности при нулевой концентрации для стали 18 ХГМФ составляет 0,18, а для стали 20 - 0,05. Значит сталь 18ХГМФ более склонна к водородной хрупкости, чем сталь 20.

Формула изобретения

Способ оценки склонности сталей к водородной хрупкости, по которому образцы стали наводороживают до различной концентрации внедренного водорода, растягивают образцы до разрушения и определяют хрупкую прочность, по которой судят о склонности стали к водородной хрупкости, отличающийся тем, что, с целью повыщения достоверности оценки путем учета подвижности и перераспределения водорода, предварительно на дополнительных образцах из той же стали определяют зависимость концентрации диффузионно-подвижного водорода от времени наводороживания, определение хрупкой прочности осуществляют при значениях концентраций диффузионноподвижного водорода, ссютветствующих возрастающему участку указанной зависимости, устанавливают зависимость хрупкой прочности от концентрации диффузионно-подвижного водорода, а о склонности стали к водородной хрупкости судят по значению хрупкой прочности, соответствующей нулевой концентрации диффузионно-подвижного водорода.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для оценки склонности сталей к водородной хрупкости. Цель изобретения - повышение достоверности оценки путем учета подвижности и перераспределения водорода. Испытанию подвергают две группы образцов. На образцах первой группы определяют зависимость концентрации диффузионно-подвижного водорода от времени иаводораживания до различной концентрации внедренного водорода. Образцы второй группы после наводораживания до значений концентраций диффузионно-подвижного водорода, соответствующих возрастному участку указанной зависимости, растягивают до разрушения, определяют хрупкую прочность, устанавливают зависимость хрупкой прочности от концентрации диффузионно-подвижного водорода, а о склонности стали к водородной хрупкости судят по значению хрупкой прочности, соответствующей нулевой концентрации диффузионно-подвижного водорода. (Л с