автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Выбор стали и оптимизация режимов термической обработки облегченных баллонов высокого давления для хранения и транспортировки газообразного водорода на базе исследования стойкости материала против водородной хрупкости

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ УКРАИНЫ

на правах рукописи

СТОРОЖЕНКО Игорь Анатольевич

ВЫБОР СТАЖ И ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ОБЛЕГЧЕННЫХ БАЛЛОНОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ГАЗООБРАЗНОГО ВОДОРОДА НА БАЗЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛА ПРОТИВ ВОДОРОДНОЙ ХРУПКОСТИ

Специальность 05.16.01 - "Металловедение и термическая

обработка металлов"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Днепропетровск - 1995

Работа выполнена в Государственном трубкам институте

г. Днепропетровск

Научный руководитель доктор технических наук

В.Н. ЗИКЕЕВ

Официальные оппоненты: профессор, доктор технических наук

В.И. БОЛЬШАКОВ

профессор, кандидат технических наук В.К. ФЛОТОВ

Ведущее предприятие :Харцыаский государственный трубный

завод, г. Харцызск

Защита состоится ¡/¿РцО/У)1995 р. в 1$ "часов на

заседании специализированного Совета технологического факультет К.0680202 при Государственной металлургической Академии Украл по адресу, 320635, г. Днепропетровск, пр. Гагарина, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государствен металлургической Академии Украины.

Автореферат разослан "_"

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат технических наук, доцент П.Л. КЛИМЕНКО

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Развитие науки и промышленности требует использования газообразного водорода практически во всех отраслях народного хозяйства. Транспортирование водорода и его хранение осуществляется, главным образом, с помощью баллонов.

Основной тенденцией при конструировании баллонов остается принцип максимально возможного снижения их относительного веса на 1 м3 содержащегося газа при одновременном повышении рабочего давления, что достигается, главным образом, повышением прочности применяемого материала. Одновременно с этим материал должен обеспечивать высокую сопротивляемость развитию трещин в условиях сложнонапряженного состояния, ударных, циклических и импульсных нагрузок. Режим работы водородных баллонов осложняется еще и охрупчиваодим воздействием водорода на металл, степень которого находится в прямой зависимости от характеристик прочности материала и рабочего давления водорода.

Несмотря на последние теоретические разработки и большое количество работ прикладного характера по вопросам водородного охрупчивания, решение проблемы создания облегченных баллонов для газообразного водорода требует проведения дальнейших комплексных исследований.

Кроме этого остаются нерешенными вопросы научного обоснования позитивного отечественного опыта длительной эксплуатации водородных баллонов, которые используются в настоящее время.

Цель работы. Создание облегченных баллонов большого объема на рабочее давление газообразного водорода 40,0 МПа.

В работе поставлены и решены следующие задачи:

- исследование металла баллонов отечественного производства после длительной эксплуатации и оценка влияния контакта водорода высокого давления на их механические и эксплуатационные свойства;

- поиск возможного показателя, который характеризует стойкость металла баллонов против водородной хрупкости;

- исследование и выбор высокопрочной марки стали и режимов термической обработки для изготовления облегченных баллонов с помощью установленного показателя;

- разработка технологии изготовления облегченных баллонов большого объема для газообразного водорода на рабочее давление 40,0 МПа.

Теоретическая ценность исследований и их научная новизна

Впервые проведено комплексное изучение влияния длительной эксплуатации на механические и эксплуатационные свойства металла баллонов из стали "Д"(45) и 38ХА на рабочее давление 15,0 и 20,0 МПа соответственно, стойкости против водородной хрупкости и характера их разрушения.

Выявлен показатель, который характеризует эксплуатационную надежность материала в водородсодержащей среде повыпен-ного давления, когда наличие технологических концентраторов напряжения становится особенно опасным.

Исследована зависимость изменения механических свойств показателя эксплуатационной надежности стали марок ЗбХНЗША, 35ХМБФ.45ХМБФ в среде газообразного водорода давлением до

40.0 МПа.

Для производства баллонов большого объема разработаны и предложены термически улучшенные марки стали 35ХМБФ и 45ХМБФ, а также режимы их термической обработки, что позволяет получить более высокие показатели механических свойств, высокую стойкость против водородного охрупчивания в среде газообразного водорода.

Практическая ценность. На основе экспериментальных исследований предложена новая технология производства баллонов большого объема для газообразного водорода на рабочее давление Р=40,0 МПа, которая позволяет использовать способ ковки предварительно нагретых концов бесшовных труб в штампах на пневматическом молоте для формирования днищ и горловин из высокопрочной конструкционной стали 35ХНЗМФА.

Разработаны технологические мероприятия, которые позволяют повысить эксплуатационную надежность баллонов большого объема в условиях длительной эксплуатации.

Уровень реализации и внедрение научных разработок

На производственном объединении "Баррикады" внедрена

I

разработанная технология производства облегченных баллонов большого объема из стали ЗбХНЗМФА на рабочее давление газообразного водорода 40,0 МПа. Это позволило повысить работоспособность баллонов минимум на 40 %.

Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на следующих научных совещаниях:

1. Всесоюзной конференции "Основные направления создания и совершенствования сосудов, аппаратов, котлов, и трубопроводов высокого давления" г. Иркутск, 1991 г.

2. Научном семинаре Государственного трубного института (ГТИ) г. Днепропетровск (1992-1993 р.).

3. Научном семинаре СКТВ ФМИ им. Карпенко АН Украины г. Львов. (1992 г.).

4. 1 Международном семинаре "Системы Металл-водород" (г. Донецк, октябрь 1992 г.).

5. Объединенном научном семинаре кафедры МТО Государственной металлургической академии Украины и отдела термической обработки труб и трубных изделий Государственного трубного института ГТИ (ВНИТЮ г. Днепропетровск 1994 г.

Публикации. Содержание основных разделов диссертации опубликовано в 2 статьях и 2-х тезисах докладов. Оригинальные технические решения защищены положительными решениями Госкомизобретений, на одно из которых получен патент.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из вступления, 5 разделов (глав), выводов, списка литературы из 114 наименований и 2 приложений. Работа напечатана на 139 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц и 36 рисунков.

Декларация конкретного вклада диссертанта в разработку научных результатов, которые выносятся на защиту

Автором выполнены теоретические и экспериментальные исследования, которые позволили вынести на защиту следующие

положения:

1. Установлено влияние длительной эксплуатации баллонов из стали "Д"(45) и 38ХА на механические и эксплуатационные свойства, стойкость против водородной хрупкости и характер их разрушения.

2. Исследована зависимость изменения механических свойств стали марок "Д"(45), 38ХА, 35ХНЗШ>А, 35ХМБФ, 45ХМБФ в среде газообразного водорода при давлении до 40.0 МПа.

3. Разработана научно - обоснованная методика оценки эксплуатационной надежности материала в среде водорода высокого давления.

4. Впервые для производства облегченных водородных баллонов предложено использовать дифференцированную термическую обработку.

5. Предложены новые решения для проведения термической обработки баллонов, которые защищены 2-мя позитивными решениями Госкомизобретений на выдачу авторских свидетельств.

Характеристика методологии, методов исследований и объекта

Большая часть работы связана с проведением экспериментальных исследований. В качестве объекта исследования использовали баллоны из стали "Д"(45) и 38ХА после разных сроков эксплуатации (табл. 1,2). В качестве перспективного материала для изготовления баллонов исследовали стали марок 35ХМБФ и 45ХМВФ, разработанные совместно с ЦНШЧерМет (г. Москва) и сталь ЗбХНЗША, освоенную в производстве баллонов.

Образцы для исследований были изготовлены из промышленных и лабораторных марок стали, химический состав которых приведен в табл. 3. Экспериментальные стали плавили в откры-

- О -

Таблица 1

Характеристика исследуемых баллонов

Раб. Марка Объем, Размеры, м Срок.

НТД давл. стали л. ----------------- зкспл.,

МПа. диам. тол.ст.длина. лет.

ГОСТ 949-73 15,0 "Д"(Ст.45) 40 0,219 0,0068 1,370 5,27,53 ГОСТ 9731-79 20,0 "38ХА" 400 0,465 0,013 3,040 5,8,15

Таблица 2

Химический состав металла баллонов после эксплуатации

Марка Массовая доля элементов, %

стали С Мп Сг Б Р N1 С

0.486 0.64 0. ,20 0.078 0.020 0.016 0.023 0.

"Л" 0.455 0.74 0. .24 0.083 0.029 0.012 0.034 0.

(Ст.45) 0.505 0.55 0. .22 0.10 0.028 0.023 0.15 0.

ГОСТ 0.42- 0.50- 0. .17- Н.б. - - - -

1050-74 0.50 0.80 0. .37 0.25

0.424 0.76 0. ,25 0.93 0.022 0.012 0.04 0.

"38ХА" 0.407 0.80 0. ,31 1.15 0.019- 0.013 0.078 0.

0.428 0.64 0. .33 1.10 0.018 0.013 0.05 0.

ГОСТ 0.35- 0.50- 0. .17- 0.80- - - - -

4543-71 0.42 0.80 0.35 1.00

Таблица 3

Химический состав опытных сталей

Марка Массовая доля элементов, %

стали С Мп Сг V Мо Б Р № Т1 А1 N1

ЗбХНЗШ? 0.38 0.45 0.28 1.29 0.13 0.35 0.015 0.018 - - 0.04 3. 35ХМБФ 0.38 0.45 0.41 1.33 0.07 0.75 0.007 0.010 0.04 0.03 0.03 -45ХМБФ 0.46 0.47 0.38 1.31 0.07 0.81 0.007 0.009 0.04 0.03 0.04 -

той 50-кг индукционной печи. Слитки весом 17 кг ковали на прутки <3=14 мм, резали на заготовки под разрывные, ударные и коррозионные образцы, которые подвергали термической обработке.

Механические свойства и их изменение после эксплуатации оценивали при стандартных испытаниях образцов на растяжение по ГОСТ 1497-73 и ударный изгиб по ГОСТ 9454-78.

Испытания образцов в среде газообразного водорода проводили на испытательных машинах типа ЕИ-40, сконструированных и изготовленных в ФМИ АН Украины специально для проведения испытаний на растяжение в газовых средах высокого давления. В качестве среды для испытаний использовали газообразный водород марки "А" по ГОСТ 3022-80.

Структуру исследовали с помощью оптического и электронного микроскопов, а поверхность разрушения - растрового электронного микроскопа.

Содержание водорода в металле определяли методом вакуумной экстракции газа из образца (атомный водород в несвязан-

ном состоянии) и методом восстановительного плавления в вакууме (полное содержание водорода в металле).

Полученные результаты обрабатывались с помощью ПЭВМ с использованием инженерного пакета программ "SlgmaPlot Scientific Crophing Sistem" Version 4.01, Copyrlght(c) Sandel Corporation, 1986-1990.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Теоретические и практические аспекты эксплуатации материалов в среде газообразного водорода, технологии

изготовления и эксплуатации баллонов В первом разделе работы приведены основные положения явления водородной хрупкости металлов и сплавов, приведена ее структурная классификация. Приведены данные по влиянию количества содержания легирующих элементов в стали и режимов их термической обработки на стойкость против водородной хрупкости. Приведены марки стали, их состав, виды термической обработки, механические свойства, которые используются в производстве водородных баллонов в США и Англии. Обсуждены возможные мероприятия по повышению стойкости стали к водородной хрупкости.

Выполнен анализ используемых технологий производства бесшовных баллонов, их особенности и требования к условиям эксплуатации в составе передвижных газозаправщиков.

Исследование водородных баллонов из стали "Д"(45) и ЗЗХА после разных сроков эксплуатации Для решения поставленной задачи с газовых заправщиков

- и -

были сняты баллоны из стали "Д"(45) и 38ХА на рабочее давление 15,0 и 20,0 МПа соответственно, которые находились в эксплуатации длительное время. На образцах, вырезанных из металла баллонов, изучали структуру, содержание водорода, свойства при статическом растяжении и динамическом изгибе на воздухе, характеристики эксплуатационной надежности, механические свойства в среде газообразного водорода под давлением 40,0 МПа и в среде газообразного водорода под давлением 40,0 МПа после предварительного наводороживания.

В результате исследования установлено, что в образцах металла баллонов обнаруживалась четкая пропорциональная зависимость содержания водорода от уровня прочности.используемой стали, рабочего давления и времени их эксплуатации, но все механические свойства металла соответствовали требованиям стандартов. Так же не было выявлено влияния водорода, адсорбированного металлом, при снижении скорости испытания образцов Уцс^О.О! мм/мин.

Испытания образцов показали, что с повышением давления водорода наблюдается снижение характеристик прочности гладких образцов и особенно образцов с концентратором напряжения. Наибольшее снижение характеристик прочности (до 70 X общего снижения свойств) наблюдается в области низкого давления до 4 МПа). Комплексный анализ результатов испытаний гладких образцов и образцов с надрезом (концентратором) в среде водорода дали возможность предложить критерий оценки эксплуатационной надежности используемого материала. На исследуемых образцах показатель чувствительности стали к надрезу (бвн/бв) был ниже единицы при повышении давления водорода более 25,0 МПа, что характеризовало состояние металла,

при котором наличие концентраторов напряжения было особенно опасным.

Сравнительное определение степени влияния годорода, контактирующего с поверхностью и водорода, адсорбированного металлом, показало, что предварительное наводороживание металла з меньшей степени влияет на развитие процесса охрупчива-ния, чем непосредственный контакт метала с водородом под высоким давлением. Однако, нельзя исключить возможность того, что во время длительней эксплуатации баллонов концентрация диффузионноподвижкого Еодорода в матрице метала будет достаточной для развития процесса разрушения.

Выбор марки стали и оптимальных режимов термической обработки для водородных баллонов

Исследование и выбор стали для производства баллонов проводили по результатам испытаний длительной стойкости на образцах из стали ЗбХНЗМФА, 35ХМБФ, 45ХМБФ после электролитического наводороживания. Полученные результаты свидетельствуют что длительная стойкость, во-первых, зависит от уровня прочности стали, величины нагрузки испытания, во-вторых, от системы легирования. На основании этих выводов, а так же исходя из освоенной технологии производства заготовки, труб и баллонов из стали ЗбХНЗМФА, решили предложить ее для изготовления водородных баллонов. Стали 35ХМ5Ф, 45ХМБФ рекоме-нодуется использовать после освоения технологии изготовления заготовок и труб из них.

С целью выбора оптимальных режимов термической обработки баллонов, проводили исследование микроструктуры, мехачкчес-

ких свойств и склонности к водородной хрупкости стали 35ХНЭМФА после закалки и отпуска при температурах 610, 650, 680, 750 °С в среде газообразного водорода под давлением до 40,0 МПа. Наибольшее сопротивление водородному охрупчиванию оказывала структура, полученная после закалки и отпуска 680 °С, которая характеризуется равномерным распределением мелкодисперсных карбидов сферической формы.

Конструкция бесшовного баллона, который изготовлен способом ковки, обуславливает разную толщину стенки по длине изделия. Этот факт, а так же известное пониженное напряжение в сферической части баллона дали возможность предложить дифференцированную термическую обработку изделия.

Оценку возможности и целесообразности введения дифференцированной термической обработки в технологический процесс производства водородных баллонов из стали 35ХНЭМФА проводили на производственном объединении "Баррикады".

Один из возможных путей повышения работоспособности водородных баллонов - это наличие высококачественной внутренней поверхности. Внутренюю поверхность горловин исследуемых баллонов растачивали на глубину, обеспечивающую полное удаление ковочных морщин. Все баллоны выдержали производственные испытания после их изготовления.

Исследование по определению режимов десорбции водорода из металла баллонов при повышенных температурах позволило разработать технологию десорбции водорода из баллонов и предложить ее периодическое проведение во время эксплуатации, что так же может служить эффективным способом повышения их работоспособности.

- 14 -

Натурные испытания баллонов, изготовленных по новой и существующей технологиям и установление причин их разрушения

Оценку эффективности использования дифференцированной термической обработки баллонов, а так же механической обработки горловин проводили по результатам натурных статических и циклических испытаний. Проведение натурных испытаний баллонов и комплексная оценка их работоспособности осуществлялась в составе газозаправщиков в условиях эксплуатации у потребителя. Для сравнения были проведены испытыния партии баллонов, изготовленных по существующей технологии производства баллонов для воздуха на рабочее давление 40,0 МПа.

Особое внимание уделяли испытаниям в режиме циклического изменения давления газообразного водорода (1,0-40,0 МПа) в системе баллонов двух газозаправщиков. За базу испытания было принято 250 циклов, что соответствует максимально-возможному числу циклов нагружения на протяжении 10 лет эксплуатации. Все баллоны, изготовленные по новой технологии, выдержали, испытания в полном объеме. Испытания были прекращены после 250 циклов, но полный ресурс работоспособности баллонов определить не удалось.

Из 7 баллонов, которые испытывались для сравнения. 4 разрушились на 84,115.178 и 189 циклах, после чего испытания на этом газозаправщике были прекращены.

Исследования разрушенных баллонов показали, что содержание водорода в металле цилиндрической части составляло до 12 мл/100 г. но механические свойства полностью соответствовали требованиям ТУ 14-3-883-79. Только снижение скорости нагружения образцов позволило выявить вредное влияние отно-

сительно высокого содержания адсорбированного водорода в металле (относительное сужение стали было снижено на 5-10 %).

Таким образом, исследование металла горловин разрушенных баллонов позволило определить причины их разрушения и установить следующие закономерности: все баллоны разрушены по ковочным морщинам; глубина залегания ковочных морщин и степень их раскрытия не является обусловленным фактором процесса разрушения; характер поверхности разрушения свидетельствует о замедленном процессе разрушения, который происходит постепенно; коррозионное окисление поверхности изломов, а так же следы конденсата свидетельствуют о присутствии влаги в баллонах, что при циклических нагружениях обычно вызывает электрохимические процессы, способствующие развитию процесса разрушения.

ОБЩЕ ВЫВОДЫ

1. На основе изучения механических и эксплуатационных свойств металла, освоенных в производстве баллонов и перспективных марок стали, разработана технология производства баллонов большого объема на рабочее давление газообразного водорода 40,0 МПа с заданным значением удельной массы.

Эксплуатация облегченных баллонов большого объема в составе передвижных автозаправщиков позволила более эффективно решать вопросы транспортирования газообразного водорода, заправки газом различных объектов у потребителя и его длительного хранения без применения специального оборудования.

2. После длительной эксплуатации водородных баллонов из стали "Д" (45) Рра6=15,0 МПа и стали 38ХА Рраб= 20,0 МПа и

их вылеживания на открытой площадке, установлена прямопро-порциональная зависимость содержания адсорбированного водорода в металле от длительности эксплуатации. Темп прироста адсорбированного водорода в металле баллонов за каждые 5 лет эксплуатации составил соответственно 0,3 и 2 мл/100 г для стали "Д" (45) и 38ХА.

Продолжительность контакта металла стали "Д"(45) (Хэксп=53 г, бв = 658 H/MM2, KCU"100 = 38 Дж/см2) и 38ХА (t3Kcn= 15 лет, бв = 780 Н/мм2, KCU-100 = 25 Дж/см2) с водородом не оказала заметного влияния ни на стандартные механические свойства (бв, бо.2, S5, 4), ни на характеристики эксплуатационной надежности металла баллонов (KCU/KCT, КОТ-50, бвн/бв).

3. В среде газообразного водорода на образцах из стали "Д"(45) и 38ХА определены основные закономерности влияния давления газообразного водорода на свойства стали. Существенное снижение механических свойств исследуемых марок стали с повышением давления водорода, установлено в области низких давлений водорода (до 4,0 МПа). Если у стали "Д"(45) снижение свойств составило до 30 % то у стали 38ХА оно было до 60 % от общего снижения механических свойств.

4. Изучение закономерностей влияния газообразного водорода на механические свойства водородных марок стали позволило определить показатель, характеризующий конструкционную надежность материала в водородных средах повышенного давления, когда наличие технологических концентраторов напряжения становится особенно опасным (бвн/бв < 1).

Показатель чувствительности стали к надрезу в водородной среде под давлением 40 МПа для стали "Д"(45) и 38ХА соот-

ветственно составил бвн/бв=0,98, бвн/бв=0,85.

5. На основе изучения закономерностей влияния легирующих элементов и структуры на сопротивление водородному охрупчи-ванию, для водородных баллонов повышенного давления, разработаны легированные термоулучшаемые марки стали 35ХМБФ, 45ХМБФ и режимы их термической обработки (3. 880 °С+ Отп. 680 °С), позволяющие получить более высокие и стабильные механические свойства в среде газообразного водорода Рраб= 40,0 Ша соответственно (бв=1050 Н/мм2, КС1Г100=93 Дж/см2; бв=1140 Н/мм2, КС1Г100=64 Дж/см2; бвн/бв>> 1). Также выбрана марка стали ЗбХНЗМФА (3.+0тп.610 °С, бв=1127 Н/мм2, КСи~1ОО=80 Дж/см2), освоеная в производстве заготовок и труб.

6. В результате проведенных исследований предложена технология производства баллонов большого объема: выбраны Maprai стали 35ХМБФ, 45ХМВФ, ЗбХНЗМФА; формообразование днищ и горловин баллонов большого объема осуществляется способом ковки предварительно нагретых концов бесшовных труб в штампах на пневматическом молоте; термическая обработка баллонов производится в вертикальных печах (3. 880 °С+ Отп. 610 °С), для обеспечения водородоустойчивой микроструктуры в области горловины производится отпуск баллонов на длине 1=400 мм, t=500 °С; для удаления технологических концентраторов производится механическая обработка^ внутренней поверхности горловин.

7. В результате проведенных исследований на производственном объединении "Баррикады", впервые, по разработанной технологии в настоящей работе, освоено производство облегченных баллонов большого объема на рабочее давление газообразного водорода 40,0 МПа.

- 18 -

8. Исследование способности стали ЗбХНЗМФА к десорбции водорода, интенсифицированное при повышенных температурах, позволило предложить способ повышения работоспособности баллонов в процессе длительной эксплуатации. Режим вылеживания (t=500 °С, т=40 мин) баллонов большого объема при повышенных температурах разработан и освоен на оборудовании термических средств производственного объединения "Баррикады".

ОСНОВНОЕ СОДЕРДАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЩИХ РАБОТАХ

1. Бейлинова Т.д., Стороженко И.А., Белосточный В.В. и др. Исследование металла автомобильных баллонов после эксплуатации в различных регионах. МиТОМ, N 4, 1992г.

2. Бейлинова Т.А., Стороженко И.А.. Василенко E.H. и др. Влияние длительности хранения водорода на свойства баллонов высокого давления. МиТОМ, N 3. 1993г.

3. A.c. N 1818847, по заявке N 498056 от 16.04.91.В.М. Маркевич, Т.А. Бейлинова, И.А. Стороженко и др. Способ термической обработки баллонов из конструкционной стали.

4. A.c. по заявке N 4949663 от 25.06.91. Положительное решение от 21.02.92. Патент Российской Федерации N 2015178. Т.А. Бейлинова. Е.А. Близнюков, И.А. Стороженко и др. Способ термической обработки водородных баллонов высокого дав-лениия из легированных сталей.

5. Бейлинова Т.А., Жарко В.П.. Стороженко И.А. и др. Работоспособность автомобильных баллонов для сжатого природного газа. Всесоюзная конференция "Основные направления создания и совершенствования сосудов, аппаратов, котлов и трубопроводов высокого давления." Иркутск, июнь 1991 г.

- 10 -

6. Стороженко И. А., Бейлинова Т. А., Левина И.Н., Пархоменко Е.Н. "Пути повышения эксплуатационной надежности стальных баллонов для хранения газообразного водорода". 1-й Международный семинар "Диффузионно кооперативные явления в системах металл - изотопы водорода", "Металл - водород 92" Донецк, 15-19 сентября 1992г.

АННОТАЦИЯ

I.A. Storozhenko. Selection of steel grades and optimization of their heat treatment for light - weight, high -pressure cylinders for starage and transportation of hydrogen gas on the basis of investigation of steel resistance to hydrogen embrittlment.

Dlsserta for the academic degree of Candidate of Science (Techn.) in physical metallurgy and heat treatment of metals (code 05.16.01); State Metallurgical Academy of Ukraine, Dnepropetrovsk, 1995.

The backgraund of the dissertation compvlses 4 research works and one patent of Russion Federation which contein theoretical research on the development and Implementation of the process of making high - capacity, high - pressure (40 MPa) cylinders of high - strength structural steel for hydrogen gas. >

The proposed process has been been indastrial implemented with the results of 40 percent longer service life of gas cylinders.

Key words: seamless cylinders, heat treatment,, mechanical propetles, metal structure, hydrogen, hydrogen embrittlment.