Časopis KOM

Obálka

Obálka

AKI
2013, 57 (2)
 
Výzkumné články

Dvoufázová ocel typu LDX 2101 pro výztuže betonu / LDX 2101 duplex steel for concrete reinforcement

Kovalčík T.,Gonda A., Stoulil J.
2013, 57 (2), 35–40

Citace (ACS): Kovalčík, T.; Gonda, A.; Stoulil, J. Dvoufázová ocel typu LDX 2101 pro výztuže betonu / LDX 2101 duplex steel for concrete reinforcement. Koroze a ochrana materiálů 2013, 57 (2), 35–40.

Citace (ISO): Kovalčík, T.; Gonda, A.; Stoulil, J. Dvoufázová ocel typu LDX 2101 pro výztuže betonu / LDX 2101 duplex steel for concrete reinforcement. Koroze a ochrana materiálů 2013, vol. 57, no. 2, p. 35–40.

Tato práce je zaměřena na možnost využití nového typu duplexní oceli FeCr20Mn4Ni2N (LDX 2101) jako výztuže do betonu. V práci je porovnávána s ostatními materiály používanými pro výztuže betonu, a to zejména z hlediska mechanických a korozních vlastností. Z mechanických vlastností byly hodnoceny mez pevnosti, smluvní mez kluzu, tažnost a dále náchylnost ke koroznímu praskání. Odolnost vůči štěrbinové a bodové korozi byla hodnocena pomocí metody elektrochemického šumu, expozičních zkoušek v  modelovém pórovém roztoku betonu a měřením korozního potenciálu, polarizačního odporu a impedanční spektroskopie v betonových cihlách, které byly vyrobeny bez obsahu chloridů a pro porovnání i s obsahem chloridů 3 hm.%/cement. Ocel FeCr20Mn4Ni2N vykazuje vysoké pevnostní charakteristiky. Z hlediska korozní odolnosti má obdobné chování jako běžná ocel FeCr18Ni8. Pouze ocel FeCr18Ni10Mo2 vykazuje pasivní chování v prostředí betonu kontaminovaného vysokým množstvím chloridů.  

The study deals with the possibility to apply a new type of duplex steel FeCr20Mn4Ni2N (LDX 2101) as concrete reinforcement. The study compares it with other materials used for concrete reinforcement, especially in terms of mechanical and corrosion properties. Tensile strength, yield strength, ductility and susceptibility to corrosion cracking were mechanical properties subject to the assessment. Resistance to crevice and pitting corrosion was assessed by the electrochemical noise method and exposure tests in a model concrete pore solution with the addition of chlorides and by measurements of corrosion potential, polarization resistance and impedance spectroscopy in concrete bricks, which either did not contain any chlorides or contained chlorides in the amount of 3% wt./ cement as a reference.  The steel FeCr20Mn4Ni2N shows high-strength characteristics. In terms of corrosion resistance, it has a similar behaviour as common steel FeCr18Ni8. Only the FeCr18Ni10Mo2 steel shows a passive behaviour in the environment of concrete contaminated with a high content of chlorides.

Klíčová slova: korozivzdorná ocel, výztuž betonu, elektrochemický šum, impedanční spektroskopie, korozní praskání

Keywords: stainless steel, scale, concrete reinforcement, electrochemical noise, impedance spectroscopy, stress corrosion cracking 

Výzkumné články

Hodnocení korozního poškození středověkých vitrají z území Čech / Evaluation of corrosion on Czech medieval window panes

Cílová Z., Kučerová I., Knížová M.
2013, 57 (2), 41–49

Citace (ACS): Cílová, Z.; Kučerová, I.; Knížová, M. Hodnocení korozního poškození středověkých vitrají z území Čech / Evaluation of corrosion on Czech medieval window panes . Koroze a ochrana materiálů 2013, 57 (2), 41–49.

Citace (ISO): Cílová, Z.; Kučerová, I.; Knížová, M. Hodnocení korozního poškození středověkých vitrají z území Čech / Evaluation of corrosion on Czech medieval window panes . Koroze a ochrana materiálů 2013, vol. 57, no. 2, p. 41–49.

Předmětem práce je studium vzorků okenního skla datovaných do 13. - 15. století se zaměřením na zhodnocení jejich korozního poškození. Výrazné rozdíly mezi vzhledem vzorků byly pozorovány již vizuálně a jsou diskutovány v souvislosti s chemickým složením skla, což je jeden z klíčových faktorů mající vliv na jeho chemickou odolnost. Kromě tloušťky, složení a struktury korozní vrstvy byly charakterizovány i korozní produkty metodou FTIR, SEM/EDS a XRD. V neposlední řadě bylo studováno i složení malby na skle a soudržnost barevné vrstvy se sklem. Získané poznatky mohou vhodně doplňovat již publikované informace o korozi archeologického skla.

The goal of the study is the research of specimens of window glass dating back to 13 to 15th century, focusing on the evaluation of their corrosion. Significant visual differences among the specimens were observed and are discussed in association with chemical composition of the glass, which is one of the key factors affecting its corrosion resistance. Aside from the thickness, composition and structure of the corrosion layer, corrosion products were characterised using FTIR, SEM/EDS and XRD methods. Last but not least, the paint on the glass and the paint-glass coherence were studied as well. The knowledge gained may appropriately complement the already published information about corrosion of glass excavations. 

Klíčová slova: středověká okenní skla, koroze, SEM/EDS 

Keywords: medieval window panes, corrosion, SEM/EDS

Technologické zajímavosti a články z praxe

Kompozitní povlak Zn-PTFE / Zn-PTFE composite coating

Valeš M., Pazderová M., Diblíková L., Jeníček V., Szelag P., Kudláček J.
2013, 57 (2), 50–55

Citace (ACS): Valeš, M.; Pazderová, M.; Diblíková, L.; Jeníček, V.; Szelag, P.; Kudláček, J. Kompozitní povlak Zn-PTFE / Zn-PTFE composite coating. Koroze a ochrana materiálů 2013, 57 (2), 50–55.

Citace (ISO): Valeš, M.; Pazderová, M.; Diblíková, L.; Jeníček, V.; Szelag, P.; Kudláček, J. Kompozitní povlak Zn-PTFE / Zn-PTFE composite coating. Koroze a ochrana materiálů 2013, vol. 57, no. 2, p. 50–55.

Kompozitní povlaky v současnosti nacházejí stále širší využití, ať už jako funkční nebo i dekorativní. V důsledku neustále rostoucích požadavků na vlastnosti funkčních povlaků je nezbytné vyvíjet nové technologie, které vyhoví těmto nárokům. Uvedená práce shrnuje výsledky dosažené během vývoje kompozitního povlaku na bázi galvanicky nanášeného zinku se začleněnými částicemi PTFE (polytetrafluorethylen). Kombinací zinkové matrice a PTFE částic dochází ke vzniku povlaku s unikátními vlastnostmi, které jsou jednotlivými složkami samostatně nedosažitelné. Vlastnosti kompozitního povlaku byly ověřeny řadou analytických metod (např. gravimetrie, SEM, ESCA, FTIR, mikroskopie, měření tribologických vlastností, atd.), aby bylo možné zjistit, zda výsledný povlak dosahuje očekávaného složení a zejména požadovaných vlastností. Výsledky analýz odhalily, že nejvhodnější metodou pro stanovení složení a homogenity distribuce částic je FTIR, která na rozdíl od ostatních použitých postupů umožňuje kvalitativní stanovení přítomnosti PTFE částic. Měření tribologických vlastností dále prokázalo zlepšení součinitele tření u vrstev obsahujících PTFE částice ve srovnání s povlakem tvořeným pouze zinkem.

At present, composite coatings are being more and more frequently used for their functional or decorative properties. As a result of increasing demands on the properties of functional coatings, it is inevitable to develop new technologies that would accommodate these demands. The study summarizes results achieved during the development of a composite coating based on galvanically deposited zinc with incorporated PTFE particles (polytetrafluorethylen). The combination of a zinc matrix and PTFE particles leads to formation of a coating with unique properties that would be separately unachievable by individual elements. The properties of composite coating were verified by a range of analytical methods (e.g. gravimetry, SEM, ESCA, FTIR, microscopy, tribologic properties testing, etc.) so as to find out whether the resulting coat has achieved the estimated composition, and especially the required properties. The analysis results indicated that the best method for determination of composition and homogeneity of particles distribution was FTIR, which in contrast to other applied procedures supported qualitative determination of the presence of PTFE particles. The tribologic properties testing also proved the improvement of the friction factor for layers containing PTFE particles compared to the coating consisting of zinc only.

Klíčová slova: kompozitní povlak Zn-PTFE, tribologické vlastnosti, koroze, FT-IR

Keywords: zinc-PTFE coating, tribological properties, corrosion, FT-IR 

Technologické zajímavosti a články z praxe

Vplyv inhibítorov korózie na účinnosť ochrany kovových materiálov / The impact of corrosion inhibitors on the effectiveness of metallic materials corrosion protection

Cervová J., Hagarová M.
2013, 57 (2), 56–60

Citace (ACS): Cervová, J.; Hagarová, M. Vplyv inhibítorov korózie na účinnosť ochrany kovových materiálov / The impact of corrosion inhibitors on the effectiveness of metallic materials corrosion protection . Koroze a ochrana materiálů 2013, 57 (2), 56–60.

Citace (ISO): Cervová, J.; Hagarová, M. Vplyv inhibítorov korózie na účinnosť ochrany kovových materiálov / The impact of corrosion inhibitors on the effectiveness of metallic materials corrosion protection . Koroze a ochrana materiálů 2013, vol. 57, no. 2, p. 56–60.

Práca sa zaoberá štúdiom vplyvu inhibítorov korózie na účinnosť ochrany kovových materiálov v chladiacej vode. Vzorky, vo forme koróznych kupónov, boli umiestnené v otvorenom cirkulačnom systéme chladiacej vody po dobu 1 mesiaca. Po expozícii bol dokumentovaný povrch vzoriek s koróznymi splodinami a po ich odstránení. Rýchlosť korózie v prostredí chladiacej vody bez použitia a s použitím inhibítora bola stanovená meraním úbytkov hmotnosti kovových materiálov a výpočtom koróznej rýchlosti. Na základe týchto výstupov bolo možné stanoviť najvhodnejší inhibítor na koróznu ochranu testovaných kovových materiálov. Zároveň je však veľmi dôležité poznať kvalitu prídavnej a chladiacej vody, a to z toho dôvodu, že účinnosť inhibítora je vyššia pri jej vhodnom chemickom zložení. Účinnosť aplikovaných inhibítorov sa prejavila rôzne, a to v závislosti od druhu materiálu: dostatočne kvalitné boli inhibítory na báze zinočnatých solí a fosfonátov s prídavkom tolyltriazolu, čo sa prejavilo na vzorkách z medi a mosadze. Na druhej strane, najmenej vhodný bol inhibítor na báze polymérov a fosfonátov pre uhlíkovú oceľ. Účinnosť inhibítorov bola analyzovaná v porovnaní s neupravenovu vodou.

The study deals with the impact of corrosion inhibitors on the effectiveness of corrosion protection of metallic materials in cooling water. Specimens in a form of corrosion coupons were placed in an open recirculating cooling system for a period of 1 month. After the exposure, the surface of specimens was documented with and after the removal of corrosion products. The corrosion rate in the cooling water environment with and without inhibitor was determined by measurement of the weight loss of metallic materials and by calculation. These outputs helped identify the most suitable inhibitor for corrosion protection of tested metallic materials. At the same time, it is inevitable to know the quality of additional and cooling water, since the inhibitor’s effectiveness is higher in an appropriate chemical composition. The effectiveness of applied inhibitors was manifested differently, depending on the type of material: the quality of zinc salt and phosphate based inhibitors with an addition of tolytriazol was sufficient, which showed on copper and brass specimens. On the other hand, the inhibitor based on polymers and phosphates were least suitable for carbon steel. The effectiveness of inhibitors was analysed in comparison with untreated water.

Klíčová slova: měď, mosaz, uhlíková ocel, pozinkovaná ocel, chladící voda, inhibitor koroze

Keywords: copper, brass, carbon steel, galvanized steel, cooling water, corrosion inhibitor 

Případové studie

Vysokoteplotní oxidace vysoce legované oceli / High-temperature oxidation of high-alloyed steel

Rudasová P.
2013, 57 (2), 61–63

Citace (ACS): Rudasová, P. Vysokoteplotní oxidace vysoce legované oceli / High-temperature oxidation of high-alloyed steel . Koroze a ochrana materiálů 2013, 57 (2), 61–63.

Citace (ISO): Rudasová, P. Vysokoteplotní oxidace vysoce legované oceli / High-temperature oxidation of high-alloyed steel . Koroze a ochrana materiálů 2013, vol. 57, no. 2, p. 61–63.

Tato práce se zabývá hodnocením oxidických vrstev vytvořených na povrchu materiálu turbogenerátoru během provozu. Oxidace materiálu je jeden ze základních druhů koroze, dělí se na nízkoteplotní oxidaci do 300°C a vysokoteplotní oxidaci nad 300 °C. Vzniklý oxid na povrchu základního materiálu je tvořen několika vrstvami v závislosti na chemickém složení oceli, provozní teplotě, době expozice a pracovním prostředí. Vysokoteplotní oxidace může vést jednak ke snížení průřezu součásti, k zanášení a usazování uvolněných částic oxidických vrstev a jejich abrazivnímu působení na vnitřní povrchy součástí při jejich unášení médiem. To je pochopitelně nežádoucí jev pro provozovatele, protože dochází ke snížení životnosti i účinnosti zařízení.

The study deals with the evaluation of oxidic layers formed on the surface of turbogenerator during operation. Material oxidation is one of the basic types of corrosion, which are distinguished in low-temperature oxidation under 300°C and high-temperature oxidation above 300°C. The oxide formed on the surface of the base material consisted of several layers, depending on the chemical composition of the steel, operation temperature, time of exposure and working environment. High-temperature oxidation may lead to reduction in the cross-section of the part, clogging and deposition of released particles of oxidic layers and their abrasive impact on the internal surface of the part when drifted by the medium. Obviously, this phenomenon is undesirable for the operator, since it reduces the service life and efficiency of the equipment.

Klíčová slova: korozivzdorná ocel, vysokoteplotní oxidace, metalografie

Keywords: stainless steel, high temperature oxidation, metallography