Исследовано влияние высокотемпературного воздействия водородсодержащей среды на
механические свойства углеродистой низколегированной ферритоперлитной стали 09Г2С,
используемой в материальном оформлении реактора получения бензина установки каталитического
риформинга. Наработка металла реактора составила 180000 ч при температуре
280°С и давлении водородсодержащей рабочей среды 4,0 МПа. Показано, что
длительная эксплуатация материала в условиях взаимодействия с газообразным водородом
вызвала его естественное старение. Дополнительное наводороживание образцов при температуре
580°С и давлении 10 МПа в течение 17 ч привело к "водородному наклепу материала”.
Изучено влияние газообразного водорода на состояние карбидных фаз в основном
металле и сварном шве с помощью рентгеноспектрального анализа и метода ядерного
гамма-резонанса. Установлено, что количество карбидной фазы (цементита) в стали
увеличивается в результате естественного старения при повышенных температурах. Под
действием высокотемпературного наводороживания интенсифицируется процесс распада
цементита и его восстановление не происходит даже при нагреве до 580°С.
Досліджено вплив високотемпературної дії водневмісного середовища на
механічні властивості вуглецевої низьколегованої феритоперлітної сталі
09Г2С, що використовується у матеріальному оформленні реактора отримання
бензину установки каталітичного риформінгу. Напрацювання металу
реактора сягало 180000 г за температури 280°С и тиску робочого середовища
з вмістом водню 4,0 МПа. Показано, що тривала експлуатація матеріалу
в умовах взаємодії з газоподібним воднем зумовила процеси природного
старіння. Додаткове насичення воднем зразків за температури 580°С і
тиску 10 МПа на протязі 17 г призвело до “водневого наклепу матеріалу”.
Вивчено вплив газоподібного водню на стан карбідних фаз в основному
металі і зварному шві за допомогою рентгеноспектрального аналізу та
методу ядерного гамма-резонансу. Установлено, що кількість карбідної
фази (цементиту) в сталі збільшується внаслідок природного старіння за
підвищених температур. Під дією водню високих параметрів інтенсифікується
процес розпаду цементиту і його відновлення не відбувається навіть
при нагріванні до 580°С.
The paper addresses the action of a high-temperature
hydrogen-containing fluid on mechanical
properties of a low-alloy carbon ferritepearlitic steel 09G2S which is used for the manufacture
of a gasoline-producing reactor vessel
for a catalytic reformer unit. The vessel metal
had 180,000 running hours at a hydrogen-containing
fluid temperature 280°C and pressure
4.0 MPa. It is demonstrated that a long-term operation
of the material in contact with gaseous
hydrogen has caused its natural ageing. Further
hydrogen saturation o f test specimens at 580°C
and 10 MPa for 17 h has resulted in a so-called
hydrogen-induced strain hardening of the material.
The influence of gaseous hydrogen on the
state of carbide phases in the base metal and
weld is studied by the x-ray spectrum analysis
and nuclear gamma resonance method. The
amount of a carbide phase (cementite) in steel
has been found to grow due to natural ageing at
elevated temperatures. The high-temperature
hydrogen saturation makes the cementite decomposition
process more intensive, and no
cementite recovery occurs even when the material
is heated up to 580°C.
