еле удаления из него водорода. Чем меньше это отношение, тем чувствительнее сталь к ВХ при ударном нагружеиии. В условиях применения идентичных образцов этот способ может рассматриваться как своего рода технологическая проба [67|.

Замедленное разрушение. Влияние водорода на механические свойства сталей оценивают также по результатам испытаний на замедленное разрушение. В этом случае критерием хрупкости служит отношение времени до разрушения при данной нагрузке наво-дороженного образца ко времени до разрушения при той же нагрузке ненаводороженного образца. Если сталь становится склонной к замедленному разрушению только под влиянием водорода, то ВХ характеризуют отношением разрушающего напряжения на-водороженного образца при длительном иагружеиии и временного сопротивления разрушению ненаводороженного образца.

Связь между склонностью к замедленному разрушению на-водорожениой стали и сопротивлением микропластической деформации исследовали в работе 168]. Для этого резонансным методом измеряли фон внутреннего трения 0~х и модуль упругости Е. Находили разность между уровнями 0~1 ненагруженного образца и образца, выдержанного определенное время при различных напряжениях. По результатам измерения Е рассчитывали дефект модуля:

где £1 и Е: — модули упругости образца без водорода и с водородом соответственно. Было установлено, что в образцах, наво-дороживаемых под нагрузкой, трещины могут возникать только при напряжениях, превышающих напряжение начала микродеформации. Тем самым определяется пороговый уровень напряжения при замедленном разрушении.

Экспериментально установлено, что водород резко снижает долговечность при испытаниях малоцикловым нагружением |69]. В этом случае количественным критерием влияния водорода служит соотношение среднего для каждой амплитуды и температуры числа циклов до разрушения наводорожениых и ненаводо-роженных образцов.

Двухосное растяжение. Для оценки влияния водорода на свойства сталей используют двухосное растяжение, реализуемое с помощью образцов — мембран и возрастающего давления газа [70, 71]. В процессе испытаний регистрируют зависимости стре-

ла прогиба центра мембраны—давление газа от начала нагруже-ния и до момента разрушения. Кроме того, определяют относительное утонение в полюсе и радиус сферического сегмента. Под влиянием водорода уменьшаются разрушающее давление и относительное утонение, увеличивается радиус сферического сегмента. По этим данным судят о степени влияния водорода.

Критерии механики разрушения. Традиционные механические характеристики (в том числе относительное поперечное сужение, относительное удлинение, ударная вязкость) не могут быть универсальной мерой чувствительности сталей к ВХ. Поэтому выяснялась возможность использования для этой цели критериев механики разрушения, которые позволяют оценивать эволюцию дефектов и их критические размеры, создающие условия для катастрофического хрупкого разрушения. Было установлено, что растворенный водород влияет на все определяемые параметры механики разрушения, которые были признаны весьма чувствительным индикатором ВХ.

Однако применение этих критериев для изучения ВХ сталей сталкивается с рядом затруднений. Например, остаются неясными вопросы о микромеханизмах явлений в вершине трешины в момент начала ее движения под нагрузкой, о расположении зоны разрушения по отношению к вершине трешины, о критической концентрации водорода и ее зависимости от коэффициента интенсивности напряжений. Анализируя эту ситуацию, автор [72] указывает на две принципиально разные точки зрения на локализацию зоны разрушения при водородном охрупчивании. Согласно первой из них разрушение начинается в районе максимума трехосных растягивающих напряжений, где за счет направленной диффузии создается критическая концентрация водорода. Предполагается, что этот максимум расположен на границе зоны пластической деформации. Вторая точка зрения заключается в том, что разрушение протекает на атомарном уровне в поверхностном слое материала в вершине трещины. Обе точки зрения имеют общее исходное предположение о снижении когезионной прочности решетки металла при увеличении содержания водорода, но при оценке одних и тех же экспериментальных данных приводят к диаметрально противоположным выводам. Так, в соответствии с первой точкой зрения скачкообразное подрастание трешин характеризует влияние водорода и обусловлено периодически повторяющимся диффузионным накоплением его перед вершиной трешины. Согласно второй точке зрения обусловленная водородом трещина растет в результате последовательного разрыва