лиза также следует, что существенные трудности в понимании закономерностей влияния водорода на образование и эволюцию трещин обусловлены не только необходимостью определения основных факторов охрупчивающего действия водорода, но и отсутствием ясных представлений о микромеханизмах разрушения металла с учетом его структурного состояния.

Поэтому в проблеме индуцированных водородом холодных трещин в сварных соединениях выявился еще один важный аспект: для фундаментального понимания роли водорода в образовании холодных трещин необходимо адекватное описание процесса разрушения металла в отсутствие водорода.

Новые представления о физическом механизме действия водорода в процессе охрупчивания были сформулированы в работах [55—58]. Предложенная в них модель водородной хрупкости ОЦК-сплавов железа — конструкционных сталей — учитывает сильные стороны известных гипотез водородной хрупкости и в то же время позволяет преодолеть их слабые или недоказанные положения. Новая модель, описанная ниже, основана на экспериментальных результатах изучения системы железо—водород методом масс-спектромстрии вторичных ионов и на концепции микроскола, разработанной Ю.Я. Мешковым с сотрудниками £59—621 -

4.5. Количественные критерии

стойкости против образования индуцированных

водородом трещин

Влияние водорода на механические характеристики конструкционных сталей определяют различными методами.

Испытания стандартных разрывных образцов. Известно, что при статическом растяжении наиболее чувствительно к действию водорода относительное поперечное сужение образца \|/ |40]. Поэтому чаще всего ее и используют для оценки степени ВХ. Для этого вычисляют соотношение

5= ^-Ун шо%)(48)

где 1|10 и чн ~ относительное поперечное сужение ненаводоро-женных и наводороженных образцов.

Кроме значения у, при испытаниях на разрыв измеряют относительное удлинение образца. Такие измерения необходимы в

тех случаях, когда образец теряет правильную геометрическую форму в месте разрыва и поэтому оценка влияния водорода по соотношению (4.8) затрудняется [63].

Предложено [64] оценивать степень ВХ стали отношением работы разрушения Ац непрерывно наводороживаемых цилиндрических образцов к работе их разрушения без водорода А0. По мнению авторов [65], критерий а = Ан / А0 следует считать наиболее удобным для оценки влияния водорода по сравнению с аналогичными соотношениями таких параметров, как временное сопротивление разрушению и относительное удлинение, поскольку он зависит от характеристик и прочности, и пластичности.

Используются также образцы с кольцевым надрезом и проводятся их испытания при непрерывном наводороживании ]66]. При достижении некоторого значения нагрузки образец быстро разрушается. Степень ВХ характеризуют отношением значений этой нагрузки и разрушающей нагрузки при испытании на воздухе. О степени ВХ судят также по коэффициенту интенсивности напряжений А"1Н в вершине надреза при разрушающей нагрузке наводороживаемого образца. Хотя конечность радиуса в вершине надреза приводит к условности значения А"1Н, но при постоянном радиусе она пригодна для сравнительной оценки степени ВХ различных сталей. Если их прочностные свойства существенно различаются, то степень сохранения работоспособности при наводороживании оценивают отношением А"1н к пределу текучести ненадрезанных образцов. В результате повышается экспрессность и надежность оценки влияния водорода.

Измерение ударной вязкости. На практике широко используется стандартный способ определения механических свойств сталей по ударной вязкости. Литературные данные о возможности применения ударной вязкости для оценки степени ВХ противоречивы.

В условиях обратимой ВХ, т. е. при небольших концентрациях растворенного водорода, он не может повлиять на ударную вязкость, так как нагружение происходит слишком быстро и времени для переноса водорода в зону предразрушения развивающейся трещины недостаточно. При больших же концентрациях водорода, когда ВХ становится необратимой, ударная вязкость может снижаться. В этом случае критерием хрупкости служит отношение ударной вязкости образца, наводороженного до определенной концентрации, к ударной вязкости образца по-