A.В. Кудина, B.С. Ивашко

Водород является одним из самых распространенных химических элементов в природе. Молекулярный водород вступит в реакции с немногими химическими элементами, но, превращаясь в радикал, взаимодействует со многими. Насыщение металла водородом приводит к наводороживанию и разрушению. Приводится хронология и раскрывается сущность процессов механизма наводороживания, водородного изнашивания и разрушения металла, которые разработаны на основе анализа результатов научных исследований и экспериментов.

В странах с высокоразвитым промышленным животноводством особенную опасность для деталей машин и механизмов технологического оборудования представляли и представляют отходы животноводческих предприятий промышленного типа, так называемая рабочая техногенная биосреда. Именно на примере отходов крупных животноводческих комплексов (навоза) можно легко проследить роль микроорганизмов в биокоррозионном разрушении деталей машин и механизмов, контактирующих с этими техногенными биосредами. Известно, что в биохимический состав навоза входит множество микроорганизмов и органохимических элементов, которые активно способствуют биохимическим превращениям, образуя в процессе метаболизма химически активные радикалы и водород. Водород, являясь одним из основных химических злементов в составе живых микроорганизмов, как биогенный элемент занимает важное место в мегаболизме бактерий. В одних случаях он является продуктом их жизнедеятельности, а в других окисляется, давая энергию и обеспечивая в окружающем пространстве протекание и развитие биологических и биосинтетических процессов. Известно, что большое значение для метаболизма водородообразующих микроорганизмов имеет обеспечение их железом. При дефиците этого элемента выделение водорода резко снижается или вообще не происходит. В зависимости от особенностей микроорганизмов и окружающей их среды клетки ио-разному выделяют водород во внешнее пространство [1, 2]. Водород растворяется в окта- и тетрапорах кристаллической решетки мегаллов в ионизированном состоянии, накапливается в кавернах, трещинах и других дефектах металла в молекулярной форме, вступает в химическое взаимодействие с различными элементами и фазами, имеющимися в металлах и сплавах. Он адсорбируется внутри дефектов металла на поверхностях микротрещин и микроиолостей, чем способствует развитию сегрегации кристаллов и созданию неоднородности химического состава мегаллов и сплавов, наводора-живая контактирующую поверхность и проникая внутрь металла. В зависимости от природы металла и условий его насыщения водородом, формируются разные формы его состояния, между которыми существует динамическое равновесие. Такое состояние водорода в стали подтверждено результатами исследований но определению фракционного состава газа в металлах. В обычных условиях молекулярный водород вступает в реакции лишь с немногими элементами, но при нагревании, превращаясь в радикал, взаимодействует со многими [2,3].

Цель настоящей работы - раскрыть причины и механизм интенсивного изнашивания трибоповерхностей деталей машин и технологического оборудования промышленного животноводства, снижающих качество их узлов и механизмов. 

ЛИТЕРАТУРА:

  1. Ивашко, B.C. Разрушение микроорганизмами материалов деталей машин и механизмов по производству и переработке сельхозпродукции / B.C. Ивашко, В.В. Кураш, А.В. Кудина // Агропанорама, 2007. - №2 . - С. 36-40.
  2. Кондратьева, Е.Н. Молекулярный водород в метаболизме микроорганизмов / Е.Н. Кондратьева, И.Н. Гоготов.-М: Наука, 1981.-344с.
  3. Шелег, В.К. Водородостойкие защитные материалы для деталей трения машин и оборудования, работающих в техногенных водородосодержащих средах / В.К. Шелег, АФ. Присевок // Вестник Белорусского национального технического университета, 2007.-№3.-С. 15-22.
  4. Кураш, В.В. Исследование состава коррозион-носгойких металлопокрытий с низкой водородопро-ницаемостью, сформированного методом наплавки / В.В. Кураш, А.В. Кудина, Н.К. Лисай, А.Н. Лисай // Агропанорама, 2011. -№2. - С. 35-39.
  5. Ивашко, B.C. Теоретические аспекты кинетики изнашивания поверхностей деталей машин и механизмов / B.C. Ивашко, В.В. Кураш, АВ. Кудина // Весгник Белорусского национального технического университега, 2005. -№ 5. - С. 59-63.
  6. Гаркунов, Д.Н. Виды фения, изнашивания и эксплуатационные повреждения деталей машин / Д.Н. Гаркунов, П.И. Корник, Э.Л. Мельников // Ремонт, восстановление, модернизация. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - № 7. - С. 43-49.
  7. Кураш, В.В. Исследование наводороживания металлоповерхностей деталей рабочих органов машин, агрегатов и сборочных единиц сельскохозяйственной техники / В.В. Кураш, Ю.И Титов, А.В. Кудина // Агропанорама, 2010. -№3. - С. 39-42.
  8. Чичинадзе, А.В. Трение, износ и смазка (Трибология и триботехника) /А.В. Чичинадзе, Э.М. Браун; под общ. ред. А.В. Чичинадзе. - М.: Машиностроение, 2003. - 576 с.
  9. Панасюк, В.В. Механика разрушений и прочность материалов: справоч. пос. в 4-х т.; под общей ред. В.В. Панасюка / Усталость и циклическая грещиностойкость конструкционных материалов. — Киев: Наукова думка, 1990. - Т. 4. - 680 с.
  10. Спиридонов, Н.В. Коррозионная стойкость медесодержащих металлопокрытий, наплавленных с применением ультразвуковых колебаний / Н.В. Спиридонов, В.В. Кураш, А.В. Кудина // Вестник Полоцкого государственного университета: серия В. Промышленность. Прикладные науки. - Новоиолоцк: ПГУ, 2008. - №8. - С.73-76.