Савіч С. Л. Вплив добавок гідридоутворуючих елементів на розподіл форм існування водню в твердих сплавах на основі заліза

Науково обґрунтовано та розроблено метод визначення водню у флюсах і металах із використанням азоту як несучого гaзу і кaтaрометру для детектування і реєстрації кількостей водню, що виділяються із зразків. Вивчено форми існування водню в металах групи заліза. Показано, що водень знаходиться в ньому у виглядів трьох форм: одноатомного катіону Н(+ (в різній мірі протонізованого, коли (<1, але не однакова для різних структурних позицій катіона), молекулярного катіона (Н2+) і молекулярного водню (Н2). За допомогою розробленої оригінальної методики кількісної оцінки з урахуванням форм існування водню в металах показано, що флокеночутливість (схильність до утворення водневих тріщин) конструкційних легованих сталей залежать від способу виплавки, складу флюсу, складу металу і концентрації гідридоутворуючих елементів. У виробничих умовах досліджено вплив ступеня відновної дестехіометризації флюсів з введенням у них різних кількостей алюмінію чи церію на флокеночутливість сталі марки, що переплавляється. Виявлено ця залежність має явно виражені мінімуми, положення яких зв'язане як зі складом металу, що переплавляється, так і зі складом використовуваного флюсу. За допомогою безрозмірних параметрів Qн і Q(н (показника і приведеного показника наводененості металу, що переплавляється) показано, що рівень водню в металі залежить від обраного складу флюсу, марки сталі, що переплавляється, і концентрації гідридоутворуючих елементів. На основі розробленого механізму впливу добавок сполук гідридоутворуючих елементів, які вводяться до флюсу, показано, що додаткова дестехіометризація флюсової ванни в процесі переплаву забезпечує значне підвищення воднезахисних властивостей флюсу.