Насыщения водородом

разует сплошную стекающую пленку. Пленочная конденсация встречается значительно чаще. При пленочной конденсации пар переходит в жидкое состояние на внешней, соприкасающейся с паром поверхности пленки конденсата. Температура этой поверхности практически равна температуре насыщения /„. Температура конденсата на поверхности стенки равна температуре стенки /с, т. е. толщина теплового пограничного слоя равна толщине пленки конденсата 6.

1) предельная температура применения (см. § 2-3); 2) стоимость теплоносителя; 3) теплофизические характеристики ,(давление насыщения, температура плавления, вязкость и т.-п.); 4) коррозионные свойства; 5) возможность регенерации; 6) токсичность теплоносителя; 7) взрывобезапасность.

Физико-химические свойства N2O4 на линии насыщения (температура конденсации 30—40 °С при 1,5— 2,5 атм) позволяют осуществить термодинамический цикл по конденсационному принципу (газожидкостный цикл), в котором промежуточный регенератор обеспечивает подогрев теплоносителя до газового состояния, что позволяет -в такой схеме иметь газоохлаждаемый реактор.

3. Допуск величины давления насыщения при температуре 100° С равен нулю, когда температура равна 100° С по Международной практической шкале температуры и равен ±0,00004 бар, когда температура равна 100° С по термодинамической шкале Цельсия.

В области ухудшенного теплообмена неравновесность в потоке определяется скоростью испарения капель в пар и коэффициентом теплоотдачи между паром и каплей. В случае малых массовых скоростей и давлений капли характеризуются большим средним размером и малой суммарной поверхностью межфазного взаимодействия. Кроме того, скорость пара относительно капли также невелика и ввиду малости коэффициента теплоотдачи испарение капель протекает вяло. В результате доля тепла, подводимая к пару, расходуется в значительной степени на перегрев пара. Кривая изменения температуры стенки по длине трубы характеризуется монотонным ростом (рис. 4.9, а). При больших давлениях и массовых скоростях (например, pw = 3000 кГ/м2-с) межфазный тепломассообмен на мелких каплях протекает столь интенсивно, что средняя температура пара незначительно отличается от температуры насыщения. Температура стен-

Температура t, °C Давление насыщения р„, кПа Удельный объём v', м3/кг

Другим методом является снятие кривой о—Т (где а—намагниченность насыщения) для данного сплава в условиях, обеспечивающих достижение равновесия при каждой температуре перед снятием показания. В этом случае непосредственно определяется температура фазового превращения данного сплава и метод оказывается аналогичным нанесению кривой электропроводности в зависимости от температуры.

Кривые намагниченность насыщения — температура

Если растворимое вещество снижает намагниченность насыщения, то при увеличении его содержания в сплаве намагниченность может стать равной нулю и фаза перестает быть ферромагнитной; так бывает в никелемедных сплавах. Однофазный сплав может стать неферромагнитным в результате снижения точки Кюри ниже комнатной температуры, но в этом случае при достаточно низких температурах он, конечно, будет ферромагнитным.

Как было 'показано Пиклесом и Саксмитом в их работе по исследованию границ фазовых областей железоникелевых сплавов [189], богатые железом железо-никелевые сплавы содержат две фазы: а-фазу, ферромагнитную при любом содержании никеля, и 7-фазу. Фаза7 становится ферромагнитной при комнатной температуре при содержании примерно 25%' № и имеет точку Кюри повышающуюся при увеличении содержания никеля. Пиклес и Саксмит исследовали условия равновесия в этих сплавах сравнением кривых намагниченность насыщения — температура для однофазных а-сплавов и для сплавов, выдержанных в течение длительного периода при низких температурах. Изменение формы этих кривых показывало, что сплавы распадаются на две фазы. Образование 7-фазы приводило при комнатной температуре к снижению намагниченности насыщения, а присутствие остаточной 7-Фазы вызывало появление изгиба на кривой о — Т, соответствующего точке Кюри 7 -фазы. В сплавах с низким содержанием никеля при закалке с 850° вся образующаяся 7-фаза превращается в «-фазу и намагниченность насыщения после отжига и закалки заметно не отличает-

В результате фракционного науглероживания сталь ного расплава было установлено, что даже при небольших дозах реагента и благоприятных условиях науглерожи вания указанные особенности структуры графита неиз бежны Различие в форме, величине и распределении графита в металлической основе является стедствием незз конченного процесса науглероживания, что характерно для выплавки синтетических чугунов Из анализа уравне ния (29), описывающего процесс науглероживания, видно, что это различие должно быть тем меньше, чем выше достижимая концентрация насыщения, температура науглероживаемого расплава, дисперсность частиц наупе роживателя, интенсивность перемешивания и чем больше продолжительность термической обработки расплава Производственный опыт согласуется с этими выводами Выдержка ита перегрев выше 1450° С в значительной ме ре устраняет неоднородность структуры графита вслет, ствие дорастворения углерода и диффузии его в сплаве

При использовании высокопрочных сталей (ЗОХГС, ЗОХГСНА и др.) необходимо учитывать, что они чувствительны к концентраторам напряжений, особенно после обычной закалки и отпуска, охрупчи-ванию в результате насыщения водородом (например, при гальванических покрытиях или травлении) и коррозии под напряжением.

а — при насыщении водородом 3 см3 в 100 г (закалка с 1000" С, охлаждение вода/воздух + (—70° С) + 525° С); б — без насыщения водородом (закалка с 1200° С, охлаждение-вода/воздух+450° С. 2 ч), Х8500

наступает ввиду того, что уже небольшое удлинение болта ведет к значит, разгрузке. Для лабораторного воспроизведения Р. з. приходится либо искусственно ох-рупчивать деталь (напр., наводороживани-ем), либо вводить исходный перекос подкладыванием косых шайб. Для уменьшения склонности к Р. з. следует увеличивать и сохранять равномерность механич. состояния и уменьшать запас упругой энергии (см. Упругой энергии запас). Для этого следует избегать хрупких поверхностных слоев (в результате насыщения водородом, кислородом и углеродом; избират. коррозионного или адсорбционного воздействия на поверхность; чрезмерного поверхностного наклепа), растягивающих остаточных напряжений, устранять и уменьшать концентраторы напряжений (надре-

Испытания проводили на плоских прямоугольных образцах размером 10X4 мм с V-образным концентратором глубиной 1 мм и радиусом в вершине р = 0,1 мм. Циклическое деформирование образцов проводили с частотой 10 Гц (цикл отнулевой, ДАТ =^тах) в воздухе и в процессе насыщения водородом, которое осуществляли в 26 %-ном водном растворе H2S04 при различной плотности тока. Показано, что с увеличением плотности тока скорость роста трещины в стали перлитной структуры возрастает и наибольший эффект наблюдается в низкоамплитудной области. С повышением АК влияние плотности поляризующего тока на скорость роста трещины уменьшается и постепенно становится незаметным. При плотности тока 1 А/дмг водород значительно изменяет скорость роста трещины, поэтому указанная плотность тока была принята при испытании.

Скорость насыщения водородом тем выше, чем больше прочность стали. При соединении атомов в молекулы водорода по границам зерен в стали возникает давление, приводящее при наличии внутренних напряжений (например, от затяжки) к появлению трещин,

При использовании высокопрочных сталей (ЗОХГС, ЗОХГСНА и др.) необходимо учитывать, что они чувствительны к концентраторам напряжений, особенно после обычной закалки и отпуска, охрупчиванию в результате насыщения водородом (например, при гальванических покрытиях или травлении) и коррозии под напряжением.

Еще одним типом термически стабильного дефекта в Ill-нитридах является водород. В [37] получено, что степень насыщения водородом нитрида алюминия превышает таковую для GaN на порядок. Некоторые свойства гидрированных (A1N—Н) тонких пленок изучались в [38]. В [39] отмечается, что в присутствии водорода в газовой смеси при arc-синтезе A1N удается снизить дефектность получаемых образцов.

Для сварочных свойств разработаны специальные программы, позволяющие по данным химсостава определять класс стали, способы сварки, необходимость подогрева. Аналогичные программы составлены для определения по данным химсостава при различных температурах испытания таких физических свойств, как коэффициент диффузии водорода и коэффициент предельного насыщения водородом.

Коэффициент линейного расширения Коэффициент теплопроводности Коэффициент диффузии водорода Коэффициент предельного насыщения водородом

Холодные трещины при сварке в отличие от горячих возникают при более низкой или даже комнатной температуре. Процесс их образования имеет, как правило, замедленный характер, хотя подобные трещины могут возникнуть практически сразу же после сварки. Наличие своеобразного инкубационного периода при возникновении холодных трещин делает их особо опасными. Эти трещины могут образовываться и развиваться уже после различных контрольных операций, например рентгеновского просвечивания. Причины образования такого рода трещин заключаются в действии ряда факторов: фазовых превращений, связанных с изменением объема кристаллической решетки (в сталях — мартенситное превращение остаточного аустенита в шве и околошовной зоне); насыщения водородом; скопления неметаллических включений в элементах полосчатой микроструктуры стали; выделения карбонитрид-ных фаз по границам зерен при охлаждении после сварки и т. п.

Кроме того, атомарный водород может быть источником появления газовых пор в металле шва. Источником насыщения водородом сварного шва являются влага, содержащаяся в электродном покрытии, флюсе, порошковой проволоке, защитном газе, а также очаги коррозии (ржавчина).