The effects of admixtures of H,O and H,S with H, gas on hydrogen diffusion and permeation in both austenitic and ferritic stainless steels were studied using a gas-phase permeation technique at T = lOO-360Β°C. The effective hydrogen diffusivity and permeability from atmospheres of H,, H,O and H,S in Pd-coated, deformed AISI 304 at 320Β°C were in the order of H, z H,S > H,O. In uncoated AISI 302, both transport parameters from H,O were consistently less than those from H,. Additions of H,O and H,S to H, gas were shown to reduce both hydrogen diffusion and penncation. The extent of reduction in a ferritic alloy was greater than in an austentic alloy. Pd-coating was effective in protecting the metal matrix from reaction with HrO, however, H,S interacted strongly with the Pd-coating. The oxidized surface could be completely recovered by heating in pure H, gas at 32O"C, but the sttlfidixed surface could not.
ZusammenfassungDer
Einflug von Zugaben von H,O und H,S xum Hz-Gas auf die Wasserstoff-diffusion und -permeation in austenitischen und ferritischen rostfreien Stihlen wurde mit Hilfe einer Gasphasen-Perrneationsmethode bei T = IOO-360Β°C untersucht. Die effektive DifTusivitiit und Permeabilitlt des Wasserstoffes aus den AtmosnhHren H,. H,O und H,S in Pd-beschichtetem Stahl AISI 304 lagen bei 320Β°C in der Reihenfolge H, 4 Hr.5 > H,O.*In ubeschichtetem AISI 302 waren beide Transportparameter von H,O unter denen von Hr. Zugaben von H,O und H,S xum Hz-Gas verringerten beide Parameter. Das Ausmag dieser Verringerung war im ferritischen Stahl gr6Ber als im austenitischen. Die Pd-Reschichtung schiitzte die Metallmatrix vor der Reaktion mit H,O, H,S allerdings reagierte stark mit der Pd-Reschichtung. Die oxidierte Oberfliche konnte durch Aufheizen in reinem H, bei 320Β°C vollstandig wiederhergestellt werden, die sulfidisierte OberfIbhe aber nicht.