Рис. 4.38. Распределение относительной концентрации водорода C/Q в сварных соединениях, которые характеризуются широким поверхностным валиком, в разные моменты времени т прн С(у, 0) = С(0, т) = 0. Соединения типа: о — «феррит + феррит»; б — «феррит + мартенсит»; в — «аустенит + + феррит»; ¿ — оаустенит + мартенсит». Коэффициент диффузии водорода в аустсните: /- 51013: 2— 5 10 " \г/с

сравнению с однородным соединением. Таким образом, эффект применения аустенитных материалов равносилен эффекту уменьшения начального содержания водорода в неаустенитных материалах в несколько раз.

Математическая модель нннцинровання водородной трещины. На основании новой физической модели, представленной в параграфе 4.6, была построена математическая модель инициирования водородной трещины [91—931. Исходными были такие предположения.

1.Зародышевая микротрещина (субмикротрещина) возникает по дислокационному механизму. Все дислокации в кластере одинаковы и переносят равное количество водорода.

2.Металл находится при нормальной температуре, которая не изменяется.

3.Скорость деформации металла постоянна, а ее значение таково, что водородное облако успевает следовать за дислокацией.

4.7. Исследование поведения водорода в сварных соединениях

вгх* мм

Рис. 4.39. Распределение относительной концентрации водорода С/О, в сварных соединениях, которые характеризуются глубоким швом, в разные моменты времени т при С(х, 0) = С(0, т) = й Соединения типа: а — «феррит + феррит»; б— «феррит + мартенсит»; в— «аустснит + феррит»; г — «аустенит+ мартенсит». Коэффициент диффузии водорода в аустсните: / — 5-10""; 2- 5-10" м2/с

4.При образовании субмикротрешины между ее объемом и поверхностью устанавливается распределение водорода в соответствии с изотермой равновесной адсорбции.

5.На поверхностях субмикротрешины водород диссоциирован, а внутри микрополости молизован и подчиняется уравнению состояния идеального газа.

6.Концентрация водорода в металле низкая, но достаточная для насыщения дислокационных ловушек.

7.Из величин, характеризующих физические свойства металла, водород изменяет только его удельную поверхностную энергию.

Система дислокационный кластер—субмикротрещина описывалась такими независимыми параметрами: N — общее число дислокаций одного знака в кластере, которое остается постоянным после достижения максимального значения при напряже-