Влияние водорода

Атмосфера почти любого сталеплавильного агрегата содержит какое-то количество водорода или паров воды. Некоторое количество влаги может попасть вместе с шихтой и добавочными материалами.

При содержании водорода в металле больше 2 см³/100г, в стали образуются следующие дефекты:

- водородное охрупчивание (снижение пластичности);

- флокены (наиболее опасный и трудно устранимый дефект);

- пузыри, раковины и поры.

Флокены – дефекты, обнаруживаемые в изломе стали в виде микротрещин толщиной примерно 0,01 и длиной до 1 см. Они образуются в связи с появлением в металле напряжений двух видов:

1) напряжения, связанные с выделением в микрообъемы металла структурно свободного водорода;

2) напряжения, связанные с пластической деформацией и охлаждением металла.

Для устранения флокенов необходимо удаление из стали водорода или длительный изотермический отжиг - это медленное охлаждение заготовок (слитков) в специальных камерах (100-120 часов).

Содержание водорода менее 2 см³/100 г называется порогом флокенообразования или водородоохрупчивания.

Длительность процесса связано с инкубационным периодом флокенообразования (с диффузионным процессом).

Пузыри, раковины и поры образуются в процессе выделения структурно-свободного водорода при кристаллизации. Чаще всего образуются в d-Fe (малоуглеродистая сталь).