Časopis KOM

Výzkumné články

Condition evaluation of steel X65 in one of the sections of “Soyuz” gas main after long-term operation / Hodnocení stavu oceli X65 na části plynovodu “Sojuz” po dlouhodobém provozu

Maruschak P., Bishchak R., Maruschak O., Draganovská D., Pylypenko A.
2018, 62 (3), 78–82

Citace (ACS): Maruschak, P.; Bishchak, R.; Maruschak, O.; Draganovská, D.; Pylypenko, A. Condition evaluation of steel X65 in one of the sections of “Soyuz” gas main after long-term operation / Hodnocení stavu oceli X65 na části plynovodu “Sojuz” po dlouhodobém provozu. Koroze a ochrana materiálů 2018, 62 (3), 78–82.

Citace (ISO): Maruschak, P.; Bishchak, R.; Maruschak, O.; Draganovská, D.; Pylypenko, A. Condition evaluation of steel X65 in one of the sections of “Soyuz” gas main after long-term operation / Hodnocení stavu oceli X65 na části plynovodu “Sojuz” po dlouhodobém provozu. Koroze a ochrana materiálů 2018, vol. 62, no. 3, p. 78–82.

The basic regularities in deformation and fracture of pipe steel X65 are revealed by testing specimens from the pipe fragment cut during the repair of the “Soyuz” gas main after 30 years of operation. It is shown that the pipe steel slightly changes its properties when the gas main is operated under the influence of working stresses and environmental factors. Structural degradation and micro-defects accumulated in the pipe wall were scattered, indicating that the material retains sufficient plasticity that allows it to resist fracture processes and the nucleation of macrocracks.

Základní trendy v deformaci a porušení trubkové oceli X65 by zkoumány testováním vzorků z části trubky vyřezané během opravyplynovodu „Sojuz“ po 30 letech provozu. Je ukázáno, že vlastnosti oceli se lehce změnily, když plynovod byl provozován pod vlivem mechanických pnutí a vlivu prostředí. Strukturní degradace a mikrodefekty naakumulované ve stěně trubky byly rozptýleny, což dokazuje, že materiál si zachovává dostatečnou plasticitu, která umožňuje odolávat lomu a zárodkům makrotrhlin.

Keywords: steel, strucural transfomrations; plasticity

Klíčová slova: ocel, strukturní změny, plasticita  

Výzkumné články

Influencing the anticorrosion efficiency of pigments based on zinc ferrite by conductive polymers / Ovlivnění antikorozní účinnosti pigmentů na bázi zinkferitu vodivými polymery

Nechvílová K., Kalendová A.
2018, 62 (3), 83–86

Citace (ACS): Nechvílová, K.; Kalendová, A. Influencing the anticorrosion efficiency of pigments based on zinc ferrite by conductive polymers / Ovlivnění antikorozní účinnosti pigmentů na bázi zinkferitu vodivými polymery. Koroze a ochrana materiálů 2018, 62 (3), 83–86.

Citace (ISO): Nechvílová, K.; Kalendová, A. Influencing the anticorrosion efficiency of pigments based on zinc ferrite by conductive polymers / Ovlivnění antikorozní účinnosti pigmentů na bázi zinkferitu vodivými polymery. Koroze a ochrana materiálů 2018, vol. 62, no. 3, p. 83–86.

Generally, organic coatings which contain zinc ferrites are able to protect metal substrate, most often low-carbon steel, by inhibition mechanism. Conductive polymers are using a system of conjugated double-bonds to transfer a charge over the chain thereby providing their own electrical conductivity in the organic coatings. The charge from the chain in combination with the iron substrate generates electrons to the formation of passivation products on the surface of paint film. This paper is focused on combination of zinc ferrite with conductive polymer and using of synergic effect of these two components. The organic coatings were formulated from hematite and specularite on pigments concentration line 5, 10, 20 and 25 wt.% for better recognizing of the effectiveness of zinc ferrite component. The content of the conductive polymer was consistently set at 3 wt.% in each organic coating. A solvent-based epoxy-ester resin was used as a binder. The physico-mechanical and corrosion tests were performed for all samples. The corrosion signs were evaluated on the surface of coating and also on the surface of metal substrate. In the end, the efficiency was compared alone zinc ferrite and alone polymers and also their combinations.

Obecně, organické povlaky s obsahem zinkferitů velmi často vykazují inhibiční mechanismus ochrany podkladového kovu nejčastěji nízko uhlíkové ocele. Vodivé polymery využívají systém konjugovaných dvojných vazeb k přenosu náboje přes řetězec, čímž zajišťují v organických povlacích svou vlastní elektrickou vodivost. Přenosem náboje na tomto řetězci, v kombinaci se substrátem na bázi železa generujícího elektrony, vznikají na povrchu nátěrového filmu produkty pasivace. Tento příspěvek je zaměřen na kombinaci zinkferitu a vodivého polymeru s využitím synergického efektu těchto dvou složek. Pro porovnání účinnosti zinkferitové složky byly nátěrové hmoty formulovány z hematitu i spekularitu při koncentraci pigmentu 5, 10, 20 a 25 hm%. Obsah vodivého polymeru byl jednotně stanoven na 3 hm% v každé nátěrové hmotě. Jako vrchní nátěr bylo využito směsi TiO2 a CaCO3 v epoxyesterové pryskyřici pro přiblížení se reálných vzorkům. U všech organických povlaků byly provedeny fyzikálně-mechanické testy. Nejdůležitější zkouškou bylo vystavení vzorků v prostředí simulující průmyslové znečištění s obsahem oxidu siřičitého. U všech vzorků byly vyhodnoceny korozní projevy na povrchu organického povlaku i na povrchu ocelového panelu. Na závěr byla porovnána účinnost samotných zinkferitů i vodivých polymerů a jejich vzájemné kombinace. Vodivé polymery zvyšovaly odolnost organických povlaků.

Keywords: zinc-ferrite, pigment, epoxy-ester paint

Klíčová slova: zinkferit, pigment, epoxyesterový nátěr 

Výzkumné články

Vliv přítomnosti korozních produktů na korozní rychlost olova při expozici s papírovými obalovými materiály / Effect of the presence of corrosion products on the corrosion rate of lead during the exposition with paper packaging materials

Strachotová K. Ch., Kouřil M.
2018, 62 (3), 87–96

Citace (ACS): Strachotová, K.; Kouřil, M. Vliv přítomnosti korozních produktů na korozní rychlost olova při expozici s papírovými obalovými materiály / Effect of the presence of corrosion products on the corrosion rate of lead during the exposition with paper packaging materials . Koroze a ochrana materiálů 2018, 62 (3), 87–96.

Citace (ISO): Strachotová, K.; Kouřil, M. Vliv přítomnosti korozních produktů na korozní rychlost olova při expozici s papírovými obalovými materiály / Effect of the presence of corrosion products on the corrosion rate of lead during the exposition with paper packaging materials . Koroze a ochrana materiálů 2018, vol. 62, no. 3, p. 87–96.

Vysoká citlivost olova na organické sloučeniny je příčinou koroze historických olověných předmětů uložených v depozitářích muzeí či v archivech. Vysoká koncentrace organických sloučenin v atmosféře depozitáře je způsobena přirozenou degradací materiálů organického původu (dřevo, kůže, papír), které jsou uloženy společně s olověnými předměty nebo jsou použity jako obalové materiály pro uložení olověných předmětů. Rezistometrickou metodou byl sledován vliv charakteristik různých obalových materiálů na jejich agresivitu vůči olovu s různým stavem povrchu (čistý povrch, povrch s modelovými korozními produkty). Ze získaných výsledků vyplývá, že agresivita obalového materiálu vůči olovu nemůže být posuzována podle jednotlivých charakteristik obalového materiálu, ale je dána komplexním vlivem jeho vlastností. Přítomnost korozních produktů na povrchu olova významně zvyšuje jeho citlivost vůči organickým sloučeninám.

High sensitivity of lead to organic compounds leads to degradation of historical lead objects stored in the depositories of museums or archives. High concentration of organic compounds in the atmosphere of depositories is caused by degradation of organic materials (wood, glue, leather, paper). Organic materials are stored together with lead objects or they are used as a packaging material. This study was aimed on the influence of packaging material properties to aggressiveness towards lead with different state of surface by the resistometric method. The results showed that aggressiveness of packaging material is determined by a complex influence of material properties. The presence of corrosion products on the lead surface significantly increases its sensitivity to organic compounds.

Klíčová slova: olovo, těkavé kyseliny, korozní produkty

Keywords: lead, volatile acids, corrosion products 

Výzkumné články

Soft computing model for analysing the effect of friction stir processing parameters on the intergranular corrosion susceptibility of aluminium alloy AA5083 / Výpočetní model pro analýzu vlivu paramatrů frikčního svařování na náchylnost k mezikrystalové korozi hliníkové slitiny AA5083

Vaira Vignesh R., Padmanaban R., Chinnaraj K.
2018, 62 (3), 97–107

Citace (ACS): Vaira, V.; Padmanaban, R.; Chinnaraj, K. Soft computing model for analysing the effect of friction stir processing parameters on the intergranular corrosion susceptibility of aluminium alloy AA5083 / Výpočetní model pro analýzu vlivu paramatrů frikčního svařování na náchylnost k mezikrystalové korozi hliníkové slitiny AA5083. Koroze a ochrana materiálů 2018, 62 (3), 97–107.

Citace (ISO): Vaira, V.; Padmanaban, R.; Chinnaraj, K. Soft computing model for analysing the effect of friction stir processing parameters on the intergranular corrosion susceptibility of aluminium alloy AA5083 / Výpočetní model pro analýzu vlivu paramatrů frikčního svařování na náchylnost k mezikrystalové korozi hliníkové slitiny AA5083. Koroze a ochrana materiálů 2018, vol. 62, no. 3, p. 97–107.

Aluminium alloy AA5083 is prone to intergranular corrosion in marine environments. In an attempt to reduce the intergranular corrosion, AA5083 was subjected to friction stir processing (FSP). The FSP experimental trials were conducted as per face-centered central composite design with three levels of variation in FSP process parameters, viz. tool rotation speed (TRS), tool traverse speed (TTS) and tool shoulder diameter (SD). Intergranular corrosion susceptibility of the processed specimens was assessed by performing nitric acid mass loss test. The mass loss of the specimens was correlated with the intergranular corrosion susceptibility as per the standard ASTM G67-13. The experimental results indicate that FSP had significantly reduced the intergranular corrosion susceptibility of the AA5083 alloy. Soft computing techniques namely Artificial Neural Network, Mamdani Fuzzy system, and Sugeno Fuzzy system were used to predict the intergranular corrosion (IGC) susceptibility (mass loss) of the friction stir processed specimens. Among the developed models, Sugeno fuzzy system displayed minimum percentage error in prediction. So Sugeno fuzzy system was used to analyze the effect of friction stir processing process parameters on the IGC of the processed specimens. The results suggest that stir processing of AA5083 at a TRS of 1300 rpm, TTS of 60 mm/min and SD of 21 mm would make the alloy least susceptible to intergranular corrosion.

Hliníková slitina AA5083 je náchylná k mezikrystalové korozi (MKK) v mořském prostředí. Slitina AA5083 byla v rámci pokusu o potlačení vlivu mezikrystalové koroze podrobena frikčnímu svařování (FSP). Svařovací zkoušky proběhly na zařízení s třemi ovladatelnými parametry: rychlost rotace (TRS), pohyb nástroje (TTS) a průměr nástroje (SD). Náchylnost k MKK byla ověřována pomocí testu hmotnostních úbytků v roztoku kyseliny dusičné podle normy ASTM G67-13. Výsledky experimentů ukazují, že frikční svařování výrazně snižuje náchylnost k MKK. K predikci náchylnosti k MKK byly použity výpočtové metody: neuronová síť, Mamdaniho porces a Sugeno proces. Sugebno porces vykazuje nejvyšší přesnost pro predikci náchylnosti k MKK. Byly nalezeny optimální podmínky svařování: TRS 1300 rpm, TTS 60 mm/min y SD 21 mm.

Keywords: Al alloy, intergranular corrosion, nitric acid test, modelling

Klíčová slova: hliníková slitina, mezikrystalová koroze, test v kyselině dusičné, modelování 

Výzkumné články

Influence of deformation on electrochemical properties of Q235 steel / Vliv deformace na elektrochemické vlastnosti oceli Q235

Zheng M., Shuai M., Yu J.
2018, 62 (3), 108–114

Citace (ACS): Zheng, M.; Shuai, M.; Yu, J. Influence of deformation on electrochemical properties of Q235 steel / Vliv deformace na elektrochemické vlastnosti oceli Q235. Koroze a ochrana materiálů 2018, 62 (3), 108–114.

Citace (ISO): Zheng, M.; Shuai, M.; Yu, J. Influence of deformation on electrochemical properties of Q235 steel / Vliv deformace na elektrochemické vlastnosti oceli Q235. Koroze a ochrana materiálů 2018, vol. 62, no. 3, p. 108–114.

The influence of deformation on electrochemical properties of Q235 steel is studied. The uni-axial tension of the steel is conducted on universal testing machine to get a series of strain, 0.07%, 6%, 11% and 24%, respectively. The deformation process for strain of 0.07% is controlled by load, and the others are controlled by displacement correspondingly. Afterward, the tests of potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy are conducted for the deformed steel in 0.01 mol.dm-3 NaCl solution. The results showed that plastic deformation leads to crystalline grains refine and elongate, and crystalline boundary increases, it induces more corrosive possibility and lower corrosive resistance; the corrosion potential of Q235 steel becomes more negative with the increase of deformation amount, and the corrosion current density increases with the amount of deformation; the corrosion resistance decrease with the increase of deformation seriously.

V rámci práce byl studován vliv deformace na elektrochemické chování oceli Q235. Na tesovacím zařízení bylo aplikováno jednoosé napětí za účelem dosažení deformace 0,07%, 6%, 11% a 24%. Deformace na úrovni 0,07% byla dopočítána z úrovně mechanického napětí, zatímco ostatní byly reálně měřeny posunem příčníku. Poté byly vzorky měřeny pomocí potenciodynamických křivek a impedančních spekter v roztoku 0,01 mol.dm-3 NaCl. Výsledky ukazují, že plastická deformace vede ke zjemnění a protažení zrn, nárůstu plochy hranic zrn, což má za následek nižší korozní odolnost. Samovolný korozní potenciál se stává negativnějším s nárůstem deformace a korozní proudová hustota vzrůstá a polarizační odpor klesá.

Keywords: carbon steel, deformation, linear polarization resistance

Klíčová slova: uhlíková ocel, deformace, polarizační odpor