Page 91 - 4553
P. 91
вимагатиме меншої енергії активації.
Розчинюваність водню металом також залежить від
щільності упаковки атомів у гратках металу, але ця залежність
протилежна порівняно з дифузією. Чим вища щільність
упаковки атомів у гратках, тим більше може бути зв’язано
водню у вигляді протонів. Тому адсорбція водню в -у-залізі
вища, ніж в а-залізі, дифузія ж — навпаки.
Поглинання водню сталлю залежить в основному від
дефектності структури сталі і наявності в ній замкнутих
пустот-колекторів, де б міг скупчуватися молекулярний
водень або його сполуки. Тому ті структури сталі,, які мають
більшу кількість дефектів і колекторів, поглинають більшу
кількість водню. В зв’язку з цим розчинність і поглинання
водню в аустеніті більші, ніж в перліті, і набагато більші, ніж
в мартенситі.
Встановлено, що поглинання водню сталлю і його
дифузія залежать від структури і розмірів зерна. При
електролітичному наводнюванні сталь з різною структурою,
;
при однакових умовах наводнювання, поглинає різну
3
кількість водню (см 1100 г): мартенсит — 6,9; тростит — 15,9;
сорбіт — 46,5; перліт-ферит — 25,0. Дрібнозерниста сталь
розчинює і поглинає більше водню, ніж крупнозерниста, тоді
як швидкість дифузії водню, навпаки, зменшується з ростом
дисперсності структурних складових. Японські вчені Міма і
Міддута встановили, що водень спочатку поглинається зер-
нами вільного фериту, а потім — іншими компонентами.
Процес дифузії водню в сталі з різним вмістом вуглецю (від
0,07 до 0,84 %) при електролітичному наводнюванні в
кімнатній температурі добре описується формулою Фіка;
коефіцієнт дифузії, підрахований цими авторами для
досліджуваних сталей, виявився рівним приблизно
-5
2
3,7 • 10 см /хв.
Швидкість дифузії водню в сталі зростає із збільшенням
місткості вуглецю до 0,9 %, після чого при дальшому
підвищенні кількості вуглецю в сталі дифузія послаблюється.
Це пояснюється зміною структури сталі від ферито-перлітної
до перліто-цементитної при концентрації вуглецю близько
99