Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Физико-механические и коррозионные свойства металлических материалов, эксплуатируемых в агрессивных средах

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 744308.02.99
Рассмотрены теоретические и прикладные вопросы хрупкого разрушения высокопрочных металлических сплавов на железной основе различных систем легирования, эксплуатируемых в водородсодержащих средах. Представлены методики испытаний сплавов, оценено влияние различных факторов на чувствительность сплавов к коррозионно-механическому разрушению, выявлены кинетические закономерности процессов разрушения. Предложены физико-химические методы защиты черных и цветных металлов и сплавов. Исследованы процессы атмосферной коррозии металлических конструкций. Для научных работников и специалистов по металловедению и термической обработке металлов и сплавов, физике прочности и пластичности, механике обработки металлов давлением, материаловедению, строительным технологиям, композиционным материалам, технологиям машиностроения и рациональному природопользованию. Издание также может быть полезно преподавателям и студентам соответствующих специальностей.
Физико-механические и коррозионные свойства металлических материалов, эксплуатируемых в агрессивных средах : монография / Н. Н. Сергеев, А. Н. Сергеев, С. Н. Кутепов [и др.]. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2020. - 556 с. - ISBN 978-5-9729-0451-8. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1168642 (дата обращения: 22.11.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ʣʗʖʗʙʝǦʛʔʤʏʜʗʦʔʠʙʗʔ
ʗʙʝʟʟʝʖʗʝʜʜʪʔʠʑʝʘʠʡʑʏ
ʛʔʡʏʚʚʗʦʔʠʙʗʤʛʏʡʔʟʗʏʚʝʑ,
ʬʙʠʞʚʢʏʡʗʟʢʔʛʪʤ
ʑʏʒʟʔʠʠʗʑʜʪʤʠʟʔʓʏʤ 
 
 
Монография 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2020 


УДК  
669.018 
ББК 34.2 
         Ф50 
 
 
 
 
 
 
Авторы:  
Н. Н. Сергеев, А. Н. Сергеев, С. Н. Кутепов, А. Е. Гвоздев,  
М. В. Ушаков, В. В. Извольский 
 
 
 
 Рецензенты: 
доктор технических наук, профессор кафедры машиностроительных технологий  
и оборудования В. Н. Гадалов (Юго-Западный государственный университет); 
 
доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой строительства, строительных 
материалов и конструкций А. А. Трещев (Тульский государственный университет) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ф50  
Физико-механические и коррозионные свойства металлических материалов, 
эксплуатируемых в агрессивных средах : монография / [Н. Н. Сергеев и др.] – 
Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2020. – 556 с. 
 
ISBN 978-5-9729-0451-8 
 
Рассмотрены теоретические и прикладные вопросы хрупкого разрушения высокопрочных металлических сплавов на железной основе различных систем легирования, эксплуатируемых в водородсодержащих средах. Представлены методики испытаний сплавов, оценено 
влияние различных факторов на чувствительность сплавов к коррозионно-механическому 
разрушению, выявлены кинетические закономерности процессов разрушения. Предложены 
физико-химические методы защиты черных и цветных металлов и сплавов. Исследованы 
процессы атмосферной коррозии металлических конструкций. 
Для научных работников и специалистов по металловедению и термической обработке 
металлов и сплавов, физике прочности и пластичности, механике обработки металлов давлением, материаловедению, строительным технологиям, композиционным материалам, технологиям машиностроения и рациональному природопользованию. Издание также может быть 
полезно преподавателям и студентам соответствующих специальностей. 
 
УДК 669.018 
ББК 34.2 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-0451-8 
 © Издательство «Инфра-Инженерия», 2020 
 © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2020 
2 
 


ʠʝʓʔʟʕʏʜʗʔ
 
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................ 7 
 
ГЛАВА I. ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА  
КОРРОЗИОННО-МЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛИЧСКИХ 
МАТЕРИАЛОВ ....................................................................................................... 11 
1.1. Разрушение металлических материалов в процессе  
электрохимической коррозии ................................................................................ 11 
1.2. Коррозионно-механическое разрушение металлов 
под действием водорода ......................................................................................... 21 
1.3. Физико-химические и механические предпосылки  
коррозионно-механического разрушения 
............................................................. 23 
1.4. Влияние внутренних и внешних факторов на процесс  
коррозионно-механического разрушения 
............................................................. 28 
1.4.1. Влияние анодных и катодных процессов ........................................... 30 
1.4.2. Влияние напряжения 
............................................................................. 34 
1.4.3. Влияние состояния сплава (химического состава, легирования,  
структуры и субструктуры) на водородное растрескивание ...................... 35 
1.4.4. Влияние концентрации агрессивных сред на скорость коррозии  
и склонность стали к хрупкому разрушению 
............................................... 37 
1.5. Взаимодействие водорода с металлическими материалами 
........................ 39 
1.5.1. Структурные и фазовые превращения, протекающие в сталях  
при взаимодействии с водородом 
.................................................................. 39 
1.5.2. Процессы взаимодействия водорода  
с дефектами кристаллического строения металлов и сплавов ................... 40 
1.5.3. Взаимодействие водорода с дислокациями 
........................................ 44 
1.6. Растворимость, проникновение и диффузия водорода 
в металлических материалах .................................................................................. 47 
1.6.1. Растворимость и состояние водорода в металлах 
.............................. 47 
1.6.2. Механизм проникновения водорода в металлические  
материалы 
......................................................................................................... 49 
1.6.3. Диффузия водорода в металлических материалах ............................ 52 
1.7. Теории и механизмы водородного растрескивания ..................................... 55 
1.8. Физико-химические методы защиты металлов  
от коррозионно-механического разрушения ........................................................ 73 
1.8.1. Классификация методов противокоррозионной защиты 
.................. 73 
1.8.2. Методы защиты от водородного коррозионного растрескивания  
и коррозионной усталости 
.............................................................................. 75 
 
ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 
.............................. 82 
2.1. Разработка методики сравнительных ускоренных лабораторных  
испытаний арматурных сталей на стойкость против  
коррозионно-механического разрушения в водородсодержащих средах 
......... 82 
2.1.1. Характеристика исследуемых материалов ......................................... 82 
2.1.2. Выбор критериев разрушения, оценки длительной прочности,  
характеристика исследуемых образцов и коррозионных камер ................ 84 
2.1.3. Выбор состава и температуры агрессивной среды 
............................ 91 
2.2. Метод внутреннего трения 
............................................................................ 104 
3 
 


2.3. Методы определения концентрации водорода ........................................... 107 
2.3.1. Определение диффузионного потока водорода  
через металл катода 
....................................................................................... 107 
2.3.2. Определение количества абсорбированного металлом водорода . 109 
2.3.3. Определение величины наводороживания  
по изменению физико-механических свойств металла 
............................. 109 
2.4. Разработка комплексной методики проведения испытаний  
по определению физико-механических и коррозионных свойств  
защитных покрытий .............................................................................................. 110 
2.4.1. Методика оценки коррозионной стойкости защитных  
покрытий ........................................................................................................ 110 
2.4.2. Методика оценки физико-механических свойств защитных  
покрытий ........................................................................................................ 121 
2.5. Методика рентгенографического анализа ................................................... 126 
2.6. Методика металлографического анализа..................................................... 128 
 
ГЛАВА III. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ  
И ЛЕГИРОВАНИЯ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ СТАЛИ  
К КОРРОЗИОННО-МЕХАНИЧЕСКОМУ РАЗРУШЕНИЮ 
............................ 129 
3.1. Сравнительная стойкость сталей в состоянии поставки ............................ 129 
3.2. Влияние степени чистоты стали на склонность  
к водородному растрескиванию .......................................................................... 136 
3.3. Влияние дополнительного легирования на чувствительность стали  
к коррозионно-механическому разрушению 
...................................................... 141 
3.4. Влияние видов и режимов термической обработки  
на сопротивляемость стали коррозионно-механическому разрушению 
......... 153 
3.4.1. Обработка против водородного растрескивания ............................. 154 
3.4.2. Обработка против коррозионного растрескивания  
под напряжением 
........................................................................................... 160 
3.5. Влияние температуры и продолжительности отпуска  
на стойкость стали к коррозионно-механическому разрушению .................... 165 
3.6. Влияние режимов отпуска на длительную прочность  
арматурных сталей в водородсодержащих средах ............................................ 192 
 
ГЛАВА IV. КИНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА  
КОРРОЗИОННО-МЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ 
.................................. 202 
4.1. Влияние уровня приложенных растягивающих напряжений  
на чувствительность стали к водородному растрескиванию 
............................ 202 
4.2. Влияние внутренних и внешних факторов на чувствительность стали  
к коррозионно-механическому разрушению 
...................................................... 209 
4.2.1. Влияние состава коррозионной среды на длительную  
прочность ....................................................................................................... 210 
4.2.2. Влияние остаточных растягивающих напряжений  
на длительную прочность 
............................................................................. 213 
4.2.3. Влияние среды и катодной поляризации на длительную  
прочность ....................................................................................................... 216 
4.2.4. Влияние среды и напряжений на длительную прочность .............. 217 
4.2.5. Влияние среды, напряжений и катодной поляризации  
на длительную прочность 
............................................................................. 224 
4 
 


4.2.6. Влияние масштабного эффекта и состояния поверхности  
на длительную прочность 
............................................................................. 226 
4.3. Особенности и механизмы локального обезуглероживания  
арматурных сталей в процессах низкотемпературного водородного  
растрескивания ...................................................................................................... 229 
4.4. Кинетические закономерности распространения  
коррозионных трещин .......................................................................................... 234 
4.5. Прогнозирование долговечности арматурного проката  
в условиях коррозионного растрескивания ........................................................ 253 
 
ГЛАВА V. ВЛИЯНИЕ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ И ТЕРМИЧЕСКОЙ  
ОБРАБОТКИ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ  
И КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА АРМАТУРНОГО ПРОКАТА 
................... 268 
5.1. Разработка оптимальных режимов термомеханического  
и термического упрочнения арматурного проката ............................................ 268 
5.2. Влияние отпуска на механические и коррозионные свойства стали  
после ВТМО 
........................................................................................................... 283 
5.3. Микроструктура и тонкое строение стали после ВТМО  
и отпуска 
................................................................................................................. 291 
 
ГЛАВА VI. ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ  
И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА  
ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ .................................................................................. 296 
6.1. Применение, методы нанесения и структура защитных покрытий 
.......... 296 
6.2. Металлографические исследования порошковых покрытий .................... 299 
6.3. Исследование структуры и фазового состава  
интерметаллических покрытий в агрессивной среде ........................................ 305 
6.4. Влияние наплавленного защитного слоя на упругие  
и неупругие характеристики материала основы ................................................ 309 
6.4.1. Температурные зависимости внутреннего трения  
и модуля упругости стали 30ХГСА 
............................................................. 309 
6.4.2. Влияние покрытий на поглощение энергии в материале ............... 310 
6.4.3. Влияние покрытий на изменение модуля Юнга материала  
основы ............................................................................................................ 317 
6.4.4. Обсуждение полученных результатов .............................................. 318 
6.5. Исследование адгезионной прочности покрытий на срез ......................... 321 
6.6. Исследование когезионной прочности покрытий ...................................... 332 
6.7. Влияние процесса оплавления на когезионную прочность 
....................... 342 
 
ГЛАВА VII. ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ  
КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ, ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ  
И ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ .............................................................................. 349 
7.1. Коррозионная стойкость конструкционных сталей ................................... 349 
7.2. Коррозионная стойкость порошковых материалов .................................... 357 
7.2.1. Исследование коррозионной стойкости металлических  
порошков 
........................................................................................................ 357 
7.2.2. Исследование коррозионной стойкости интерметаллических  
порошков 
........................................................................................................ 362 
7.3. Коррозионная стойкость защитных покрытий без основы 
........................ 374 
5 
 


7.3.1. Исследование коррозионной стойкости металлических  
покрытий ........................................................................................................ 374 
7.3.2. Исследование коррозионной стойкости интерметаллических  
покрытий ........................................................................................................ 383 
7.4. Металлографические и коррозионные исследования стальных образов  
с металлическими покрытиями, наносимыми методом плазменного  
напыления .............................................................................................................. 396 
7.5. Исследование влияния механической обработки  
на коррозионную стойкость интерметаллических покрытий 
........................... 433 
7.6. Исследование влияния толщины защитных интерметаллических покрытий 
и уровня растягивающих напряжений на коррозионную стойкость ............... 450 
7.7. Коррозионная стойкость интерметаллических защитных покрытий  
в агрессивных газовых средах ............................................................................. 454 
7.8. Коррозионная стойкость комбинированных защитных покрытий 
........... 461 
 
ГЛАВА VIII. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ 
СВОЙСТВА СВАРНЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ С НАНЕСЕННЫМИ 
ЗАЩИТНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ ........................................................................ 470 
8.1. Характеристика условий эксплуатации аэротенков ................................... 470 
8.2. Влияние атмосферной коррозии на процесс разрушения  
металлоконструкций ............................................................................................. 474 
8.3. Оценка атмосферной коррозии. Методы защиты, 
защитная способность покрытий 
......................................................................... 476 
8.4. Исследование влияния технологических режимов нанесения  
защитных покрытий на физико-механические свойства  
металлоконструкций ............................................................................................. 480 
8.5. Сравнительная коррозионная стойкость сварных  
металлоконструкций с покрытиями в различных агрессивных средах 
........... 489 
8.6. Коррозионная стойкость комбинированных покрытий  
на углеродистой стали Ст3 ................................................................................... 498 
8.7. Сравнительная коррозионная стойкость сварных  
металлоконструкций с покрытиями в среде хозяйственно-бытовых стоков 
очистных сооружений 
........................................................................................... 501 
8.8. Корреляция между результатами ускоренных  
и натурных испытаний 
.......................................................................................... 506 
 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 509 
 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
..................................................................................... 510 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 


ʑʑʔʓʔʜʗʔ 
Одним из важнейших свойств металлов и сплавов, обуславливающих их 
широкое применение во всех отраслях промышленности, является пластичность, которая характеризует способность металла воспринимать остаточную 
деформацию в течение длительного времени без разрушения. Особую роль 
пластические свойства играют при эксплуатации металлов в резко меняющихся температурно-скоростных условиях деформирования, так как высокие 
значения пластичности создают благоприятные условия для перераспределения полей напряжений. Наряду с высокими значениями пластичности особое 
внимание уделяется прочностным свойствам металлов и сплавов, так как длительность эксплуатации металлоконструкций в тех или иных условиях во многом определяется пределом прочности материала на разрыв. Оптимальное сочетание характеристик прочности и пластичности металлических материалов 
в значительной мере позволяет достигать требуемого комплекса их механических, эксплуатационных и технологических свойств. 
Жесткие требования по снижению металлоемкости и себестоимости современных и перспективных изделий и конструкций определили резкое возрастание спроса на высокопрочные стали. Однако, в большинстве случаев повышение прочностных характеристик приводит к снижению запаса пластичности и повышению чувствительности к хрупкому разрушению. Процесс хрупкого разрушения высокопрочных сталей, как правило, осуществляется по механизму замедленного разрушения, при напряжениях значительно меньше 
предела текучести под действием постоянной статической нагрузки спустя некоторое время после нагружения [125]. Особую опасность при этом вызывает 
замедленное хрупкое разрушение, вызванное совместным воздействием растягивающих напряжений и агрессивных водородсодержащих сред [7, 126, 156]. 
Первые сведения о вредном влиянии водорода на механические свойства 
сталей были получены французским ученым Сен-Клер Девилем в 1863 г. при 
обследовании сталей использовавшихся при производстве артиллерийских 
орудий и повторно подтверждены Джонсоном в 1875 г. в работе «О некоторых 
замечательных изменениях, произошедших в железе и стали под действием 
водорода и кислоты». С того времени ученые добились многих успехов в разработке теоретических представлений о механизмах взаимодействия водорода 
с металлами и их сплавами. 
Среди огромного числа работ наиболее ценные и фундаментальные обзоры по отдельным аспектам рассматриваемой проблемы были сделаны зарубежными (A. R. Troiano, J. P. Hirth, R. A. Oriani, G. Alefeld [64, 424, 470-474, 
510]) и отечественными (Ю. И. Арчаков [18], С. М. Белоглазов [25], Б. А. Колачев [156], П. В. Гельд [85, 86], В. И. Саррак, Г. А. Филлипов [282], Г. В. Карпенко [146, 148], В. В. Панасюк, А. Е. Андрейкив, В. С. Харин [246, 249], Л. Р. 
Ботвина [27], Н. Н. Сергеев, В. В. Извольский, В. П. Баранов, А. Н. Чуканов 
[23, 38, 126, 204, 205, 296, 297, 356]) учеными. 
Актуальность проблемы хрупкого разрушения высокопрочных сталей, 
7 


применяемых на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также при армировании железобетонных конструкций, вызванного воздействием водородсодержащих сред за последние десятилетия 
резко возросла в связи с открытием аномального воздействия водорода на комплекс свойств металлических материалов (аномальная пластическая автодеформация железа, структурно-фазовые превращения, эффект обратимой потери формы в аморфных металлических сплавах и многие другие) [359, 360]. 
Значительное количество источников водорода (коррозия в водных растворах, 
абсорбция водорода при производстве сварочных операций, нанесении технологических защитных покрытий или при катодной защите подземных трубопроводов и др.) вызывает значительные трудности при описании процессов водородной деградации металлических материалов. Деградация проявляется различными способами, такими как водородное растрескивание (ВР) высокопрочных сталей, участие водорода в процессе коррозионного растрескивания под 
напряжением (КРН) нержавеющих сталей, растрескивание труб ядерных реакторов, выполненных из циркониевых сплавов, водородное охрупчивание (ВО) 
титановых сплавов путем образования гидрида, деградация GaAs монолитных 
СВЧ-интегральных схем на спутниках и др. 
К настоящему времени установлено, что внедрение водорода в металлы 
и сплавы может протекать по одному из двух качественно различных механизмов [23, 146, 229]: в результате электрохимических процессов (коррозия, травление, гальваническая обработка, катодная защита трубопроводов) с участием 
ионов водорода, которые восстанавливаются и поглощаются сталью, данный 
процесс получил название низкотемпературного наводороживания; из водородосодержащей газовой среды при повышенных температурах и давлениях в результате термической диссоциации молекул водорода с образованием атомарного водорода, который абсорбируется сталью и вступает во взаимодействие с 
карбидами – высокотемпературная водородная коррозия. 
Рядом авторов [238, 384, 458, 459, 461, 495] были получены противоречивые данные о взаимодействии водорода с дислокационными скоплениями. 
Так Линч [458, 459, 461], Софронис и Бирнбаум [495] показали, что в ряде случаев водород инициирует увеличение скорости перемещения дислокационных 
скоплений, а не препятствует их движению. Полученные данные позволили 
развить теории адсорбции и атмосфер Коттрелла [396, 425, 477] применительно к водороду и создать концепцию водородного усиления локализованной пластичности, развитие которой является чрезвычайно актуальным 
направлением в связи с неоднозначностью наблюдаемых явлений в процессе 
разрушения на микро- и макроуровнях. 
Несмотря на имеющийся большой объем исследований, посвященных 
проблеме коррозионно-механического разрушения металлических материалов 
в водородсодержащих средах, нам не удалось обнаружить значительного количества работ, посвященных описанию физической природы низкотемпературного ВР, в то время как высокотемпературная водородная коррозия стали 
является наиболее полно исследованным процессом [18, 19, 35, 196, 217, 229, 
372]. 
8 


Одна из первых феноменологических моделей, описывающих деформирование и разрушение элементов конструкций в условиях низкотемпературного наводороживания, была предложена И. Г. Овчинниковым и А. Б. Рассадой [228]. Наиболее важную инженерную направленность применительно к 
расчетам конкретных деталей и конструкций, подвергавшихся воздействию 
водорода, имеют работы А. П. Корчагина и Б. Ф. Юрайдо [165, 166] учитывающие влияние водорода на пластические и прочностные свойства металлов. 
Большинство из предложенных моделей (например [12, 249]), базируются на методах линейной механики разрушения. Однако все они используют 
исключительно феноменологический подход, игнорируя структурные изменения. Так В. С. Харин с соавторами [12] изучал статическое продвижение трещин, предварительно имевшихся в материале. Б. В. Литвин [191], анализируя 
случаи разрушения металлоконструкций находящихся под воздействием водородсодержащих сред, использовал энтропийную модель разрушения, введя в 
качестве параметра поврежденности приращение энтропии в элементарном 
объеме конструкции и изучая кинетику его изменения до наступления предельного состояния. С наступлением предельного состояния связывает влияние водорода А. Н. Чуканов [357], анализируя в качестве параметра локальной водородной поврежденности характеристики рассеяния механической энергии 
(внутреннего трения). 
К настоящему времени сформировалось новое научное направление, 
представляющее собой сочетание двух взаимосвязанных аспектов в общей 
проблематике взаимодействия водорода с кристаллическими и аморфными металлами и сплавами: исследование поведения металлов и сплавов как непосредственно при насыщении водородом (термодинамически открытые системы металл – водород), так и в процессе перехода к термодинамически более 
стабильному состоянию. Последнее предполагает изучение структуры и 
свойств металлов и сплавов в течение достаточно длительного времени после 
их насыщения водородом, а также исследование поведения таких сплавов при 
термоциклировании и после него [305, 359, 360]. 
Наряду с вышеуказанным направлением взаимодействия водорода с металлами в настоящее время интенсивно ведутся исследования, направленные 
на установление основных эффектов и закономерностей коррозионно-механического разрушения, которые учитываются в ряде технологических процессов, 
связанных с процессами формообразования защитных покрытий и их взаимодействием с агрессивными средами в процессе эксплуатации [137, 177, 182, 
186, 297, 346]. Весьма перспективными с данной точки зрения являются материалы на основе металлических и интерметаллических соединений, обладающие высокой износостойкостью, когезионной прочностью и коррозионной 
стойкостью [52, 133, 135, 137, 155, 346]. Однако имеющиеся технологические 
разработки и материаловедческие исследования по проблеме эксплуатации защитных покрытий в агрессивных водородсодержащих средах нуждаются в 
дальнейшем развитии и изучении. 
9 


Возросший в последние годы интерес к проблеме коррозионно-механического разрушения металлических материалов под действием водорода способствует пониманию основных закономерностей процесса, однако ряд важнейших проблем таких как многообразие подходов к пониманию микромеханизма растрескивания при помощи водорода, отсутствие комплексных методик, позволяющих учитывать совокупность факторов, определяющих доминирующий механизм разрушения при наводороживании, отсутствие единой базы 
данных испытаний и стандартизированных рекомендаций по защите металлоконструкций от наводороживания на стадиях изготовления, монтажа и эксплуатации остается нерешенным [162, 217, 270, 271] 
На сегодняшний день мы вынуждены признать, что большая часть исследований процесса коррозионно-механического разрушения была проведена в 
условиях лабораторных испытаний, на образцах, имеющих различный химический состав и физико-механические характеристики, что затрудняет решение вышеуказанных проблем. Дополнительным фактором, затрудняющим процесс феноменологического описания процессов водородной деградации, является отсутствие систематических данных испытаний натурных образцов и их 
корреляции с лабораторными испытаниями. 
В связи с этим, возникает потребность в проведении аттестации высокопрочных сталей (после изготовления и в течения всего периода эксплуатации), 
обусловленная изменчивостью их свойств и специфическими условиями эксплуатации, которые в недостаточной степени учитываются производителями. 
В условиях, когда невозможно обеспечить абсолютную защиту металлических и железобетонных конструкций изготовленных с применением сталей 
повышенной и высокой прочности при их эксплуатации в агрессивных водородсодержащих средах, задача обеспечения их нормативного срока службы 
может быть разделена на три аспекта [23]: 
1) определение предельно допустимой «критической» концентрации водорода в сталях, ниже которой разрушение не происходит; 
2) разработка научно обоснованной методики прогнозирования долговечности таких конструкций в водородсодержащих средах; 
3) разработка мероприятий для повышения сопротивляемости высокопрочных сталей растрескиванию. 
Настоящая работа посвящена установлению закономерностей влияния 
внутренних и внешних факторов на кинетику процесса коррозионно-механического разрушения высокопрочных сталей и защитных порошковых покрытий и разработке научно-обоснованных рекомендаций, позволяющих снизить 
риск возникновения хрупкого разрушения металлических и железобетонных 
конструкций в реальных условиях эксплуатации. 
10