Diffusion of hydrogen in austenitic stainless steel.

• Autorzy: Szummer A.

Warianty tytułu

PL

Dyfuzja wodoru w stalach austenitycznych.

• Konferencja: XVIth Physical Metallurgy and Materials Science Conference on Advanced Materials and Technologies AMT'2001, Gdańsk-Jurata, 16-20 September 2001
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A method has been proposed for determination the hydrogen diffusion coefficient in metals. It involves measuring the magnitude of elastic deformations in samples during the time of hydrogen desorption. Measurements of the elongations of thin samples of the type 310 austenitic stainless steel show that, during electrolytic charging with hydrogen, as well as elastic deformations, permanent deformations arise, meaning that measurements made during charging are of no value in determining the diffusion coefficient. Such determination can be made, however, from the elastic deformations occuring during the time of desorption of hydrogen. These deformations (approx. 1,9%) are great enough in the case of the steel tested to apply in the proposed method. The hydrogen diffusion coefficient obtained from measuring elastic deformations is very close in value to the results obtained for austenitic stainless steels using other methods, which suggests that the assumptions used herein are correct.

PL

Zaproponowano metodę wyznaczania współczynnika dyfuzji wodoru w metalach opartą na pomiarach wielkości odkształceń sprężystych próbek w czasie desorpcji wodoru. Pomiary wydłużeń cienkich próbek ze stabilnej stali austenitycznej typu 310 wykazały, że w czasie elektrolitycznego nasycania wodorem, obok odkształceń sprężystych powstają również odkształcenia trwałe, co powoduje, że pomiary w czasie nasycania nie są miarodajne dla określenia współczynnika dyfuzji. Współczynnik dyfuzji można natomiast określić w oparciu o odkształcenia sprężyste w czasie desorpcji wodoru. W przypadku badanej stali odkształcenia te wynoszą ok. 1,9% i są wystarczające do zastosowania zaproponowanej metody. Współczynnik dyfuzji wodoru wyznaczony metodą pomiaru wydłużeń sprężystych, ma bardzo zbliżoną wartość do wyników otrzymanych dla stali austenitycznych innymi metodami, co wskazuje na słuszność przyjętych założeń.

Słowa kluczowe

EN

hydrogen diffusion; elastic deformations; measurement; desorption of hydrogen; austenitic steel; stainless steel

PL

dyfuzja wodoru; odkształcenie plastyczne; pomiar; desorpcja wodoru; stal austenityczna; stal nierdzewna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2001
• Tom: R. XXII, nr 5
• Strony: 908--911
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Szummer A.

• Warsaw University of Technology, Poland

• Warsaw University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] Śmiałowski M., Wodór w stali. WNT, Warszawa, 1961
• [2] Barrer R., Diffusion in and through solids. Cambridge University Press, 1951
• [3] Smithells C.J., Gases and Metals, John Wiley (New York) and Chapman and Hall (London), 1937
• [4] Hydrogen Embrittlement and Stress Corrosion Cracking, R. Gibala and F. Hehemann [Eds.], ASM, Metals Park, Ohio, 1984.
• [5] Hydrogen Degradation of Ferrous Alloys,. R. A. Oriani, J. P. Hirth and M. Smialowski [Eds.], Noyes Publ., Park Ridge, U.S.A., 1985.
• [6] Kehr K. W. Theory of the Diffusion of Hydrogen in Metals, in „Hydrogen in Metals I“, G. Alefeld, J.Völkl [Eds.], Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1978.
• [7] Völkl J., and Alefeld G., Diffusion of Hydrogen in Metals, in „Hydrogen in Metals”, G. Alefeld, J. Völkl [Eds.], Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1978
• [8] Hydrogen Diffusion in Metals. A 30-Year Retrospective. D. J. Fisher [Ed.], Scientific Publications Ltd, Switzerland, 1999.
• [9] Geller W,, Sun T.H., Arch. Eisenhüttenw., 21, (1950) 42
• [10] Zakroczymski T., Corrosion, 38, 218 (1982)
• [11] Zakroczymski T., Szklarska-Śmiałowska Z., Śmiałowski M., Corrosion, 39, 207 (1983)
• [12] Caskey G.R., Jr., Hydrogen Effects in Stainless Steel, w „Hydrogen Degradation of Ferrous Alloys”. Eds. R.A.Oriani, J.P.Hirth i M.Śmiałowski. Noyes Publications, 1985
• [13] Zakroczymski T., Wnikanie i transport wodoru w żelazie i jego stopach. PAN, Instytut Chemii Fizycznej. Warszawa, 1990
• [14] Peisl H., Lattice Strains due to Hydrogen in Metals, in ,,Hydrogen in Metals”, G. Alefeld, J. Völkl [Eds.], Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1978.
• [15] Kamachi K., Transactions ISIJ, vol. 18, (1978) 485
• [16] Szummer A., Janko A., Hydride Phases in Austenitic Stainless Steels. Corrosion, 35 (1979) 481.
• [17] Jost W., Diffusion in solids, liquids, gases. Academic Press, New York, 1960
• [18] Lykov A.W., Teorija teploprovodnosti: Moskwa, 1952.
• [19] Szummer A., Metoda pomiaru współczynnika dyfuzji wodoru na podstawie przebiegu desorpcji z płytki o wyjściowym nierównomiernym stężeniu. Przegląd Mechaniczny, Nr 15 (1991) 26- 29