Článek posuzuje prostřednictvím technik FT-IR a SEM/EDS úroveň korozního poškození kompozitní textilní skelné výztuže v prostředích simulující pórový roztok betonu (odstupňované pH: 12,6; 13,0 a 13,5), pórový roztok zkarbonatovaného betonu (pH: 8,1) a zkarbonatovaného betonu kontaminovaného chloridovými anionty (pH: 8,1+Cl^–). Ověřován byl rovněž vliv koroze na pevnost v tahu segmentovaných textilních skelných vláken a zjišťován byl rovněž specifický druh ochranného organického povlaku na skelných vláknech. Výsledky vypovídají o průkazném lokálním korozním poškození sledovaných vzorků pouze při pH 13,5 a naopak vysokou stabilitu v prostředích simulujících zkarbonatovaný beton a zkarbonatovaný beton kontaminovaný chloridovými anionty. Práce rovněž poukazuje na nerovnoměrnost vyloučeného ochranného organického povlaku s lokalizovanou pórovitostí, která souvisí s výše zmíněným korozním poškozením. Korozní poškození se v FT-IR spektrech projevuje změnami v zastoupení píků signalizujících hydrolýzu ochranného organického povlaku a výskytem píků označujících přítomnost korozních produktů bohatých na Ca²⁺.

The paper evaluates extent of corrosion damage to composite glass-fibre fabric reinforcement in environment simulating concrete pore solutions (pH 12.6, 13.0, 13.5) and carbonated concrete contaminated with chlorides (pH 8.1 + Cl^–) using the FT-IR and SEM/EDS techniques. Also, the effect of corrosion damage on tensile strength of segmented glass fibre as well as the presence of specific protective organic coating on glass fibre were studied. The results demonstrate local corrosion damage of samples at pH 13.5 and on the other hand high stability in environment simulating carbonated concrete and carbonated concrete contaminated with chlorides. The study also suggests unevenness of organic coating with occurrence of localized porosity which is related to aforementioned corrosion damage. Corrosion damage in FT-IR spectra manifests by changes in peaks signalling hydrolysis of protective organic coating and occurrence of peaks suggesting presence of Ca²⁺ rich corrosion products.

Klíčová slova: skelná vlákna, beton, karbonatace, infračervená spektroskopie, elektronová mikroskopie

Keywords: glass fibres, concrete, carbonation, FT-IR, SEM/EDS

Carbon Capture and Storage (CCS) technologies are a perspective solution to reduce the amount of CO₂ emissions. One of promising methods is Ca-looping, which is based on carbonation and calcination reactions. During both of these processes, especially calcination, high temperatures (650-950°C) are required. This means high demands on the corrosion resistance of equipment materials. Therefore, we carried out a study to suggest materials with suitable properties for calciner construction, which have to be particularly heat resistant: stainless steels (AISI 304, AISI 316L and AISI 316Ti) and nickel alloys (Inconel 713, Inconel 738, Incoloy 800H). A special device simulating calciner environment was built for this purpose. Chosen materials were tested in temperature 900°C, atmospheric pressure and gaseous environment with composition that can be possible in a calciner. The surfaces of materials were evaluated to determine composition and properties of formed oxide layers. High temperature oxidation was observed on all tested materials and oxide exfoliation occurred on some of tested materials (304, 316L).

Technologie záchytu a ukládání uhlíku (CCS) jsou perspektivním řešením ke snížení množství emisí CO₂. Jednou ze slibných metod je karbonátová smyčka, která je založena na karbonatačních a kalcinačních reakcích. Oba tyto procesy, zvláště kalcinace, vyžadují vysoké teploty (650-950°C). To znamená vysoké nároky na korozní odolnost materiálů zařízení. Proto jsme provedli studii k navržení materiálů s vhodnými vlastnostmi pro konstrukci kalcinátoru, které musí být především odolné vůči vysokým teplotám: korozivzdorné oceli (AISI 304, AISI 316L and AISI 316Ti) a slitiny niklu (Inconel 713, Inconel 738, Incoloy 800H). Pro tyto účely bylo postaveno speciální zařízení simulující prostředí kalcinátoru. Vybrané materiály byly testovány za teploty 900°C, atmosférického tlaku a v plynném prostředí se složením, kterého může být dosaženo v kalcinátoru. Povrchy materiálů byly vyhodnoceny z hlediska složení a vlastností vzniklých oxidických vrstev. Byla pozorována vysokoteplotní oxidace a na některých z testovaných materiálů (304, 316L) se objevila exfoliace.

Keywords: carbon capture and storage, calcination, stainless steel, nickel alloy, gravimetry, XPS

Klíčová slova: záchyt a ukládání uhlíku, kalcinace, korozivzdorná ocel, niklová slitina, gravimetrie, XPS

In the present study, we investigated the influence of hammer peening (HP) with tungsten carbide surface coating (WCSC) on high cycle bending fatigue performance of the carbon steel (CS) manufactured as specified in Bureau of Indian Standards BIS 2062 steel. Totally there are twenty-four numbers of specimens cast and tested to investigate fatigue performance. Constantly high cycle bending fatigue load (HBFL) were applied for all specimen, different range of bending stress applied to the specimen and the stress ratio maintained as R = 1. Investigation results show there is up to 40 percent of the fatigue life improvement possible by the surface treatments to the CS material. From the research to date the corrosion and pitting corrosion can be treated by modifying the surface layer of the metal by treating different peening methods and coating.

Tato práce se zabývala vlivem “hammer peeningu” s povlakem karbidu wolframu na odolnost k vysokocyklové ohybové únavě uhlíkové oceli typu BIS 2062. Celkově bylo hodnoceno 24 litých zkušebních těles. Ve všech testech byl použit stejný počet cyklů a stejný poměr napětí, ale lišilo se aplikované mechanické napětí. Studie potvrdila, že je možné zvýšit životnost materiálu až o 40 procent povrchovou úpravou. Byla zjištěna i spojitost k rovnoměrné i bodové korozi.

Keywords: hammer peening, fatigue, surface treatment, tungsten carbide

Klíčová slova: hammer peening, únava, povrchová úprava, karbid wolframu

Článek popisuje ochranné působení organických povlaků pro kovové konstrukce a výrobky. Diskutován je bariérový efekt povlaků a ochrana v místech jejich lokálního poškození. Popsány jsou běžné degradační mechanismy organických povlaků, tj. anodická a katodická delaminace v okolí defektů, osmotické a katodické puchýřkování a puchýřkování v důsledku mechanického napětí v povlaku, plošná ztráta adheze a křídování. Pro každou z popsaných forem poškození jsou navrženy vhodné laboratorní zkoušky.

An overview of protection mechanisms of organic coatings for metallic constructions and products is given. The barrier effect of coatings and protection in local defects are discussed. Basic degradation mechanisms of organic coatings such as anodic and cathodic delamination in vicinity of defects, osmotic and cathodic blistering, mechanical stress assisted blistering, loss of adhesion and chalking are described. Appropriate laboratory tests are proposed for each degradation mode.

Klíčová slova: organický povlak, degradace, puchýřování, adheze, delaminace, test

Keywords: paint, degradation, blistering, adhesion, delamination, test