ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ ТОКА ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО НАВОДОРОЖИВАНИЯ НА КОНЦЕНТРАЦИЮ ДИФФУЗИОННО-ПОДВИЖНОГО ВОДОРОДА В НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ МАРКИ S235JR

Водородная хрупкость (ВХ) металлов и сплавов является серьезной проблемой для многих отраслей промышленности. В связи с этим данное явление интенсивно исследуется на протяжении более 100 последних лет. Несмотря на это, многие его особенности остаются необъясненными и сегодня, что зачастую затрудняет использование тех или иных материалов в условиях, благоприятных для развития ВХ. Данная работа посвящена одному из малоизученных методических аспектов изучения ВХ – проблеме контроля концентрации водорода в стали путем электролитического наводороживания. Последнее широко используется для насыщения металлов водородом в лабораторных условиях. Однако до настоящего момента не установлена однозначная зависимость концентрации диффузионно-подвижного водорода в стали от плотности катодного тока при электролитическом наводороживании. Поэтому интерпретация результатов, как правило, следующих после наводороживания механических испытаний, затруднена.

С использованием газового анализа в работе исследовано изменение концентрации диффузионно-подвижного водорода в низкоуглеродистой стали марки S235JR, а также степени повреждений ее поверхности и микроструктуры в широком диапазоне плотностей катодного тока (от 20 до 600 мА/см²) электролитического наводороживания. Установлено, что зависимость концентрации водорода в стали от плотности тока имеет гораздо более сложный вид, чем считалось ранее. Показано, что степень повреждений поверхности стали, представленных в виде блистеров, зависит от концентрации в ней водорода. Обнаружено существенное сходство между зависимостью концентрации водорода в стали от плотности тока электролитического наводороживания и зависимостью концентрации водорода в гидридообразующих металлах от давления газа при термическом наводороживании. Предложено объяснение особенностей установленной зависимости с учетом накопления повреждений микроструктуры стали.