Analiza stężenia wodoru w wyrobach wykonanych ze stali gat. 41Cr4

• Autorzy: Sozańska M. , Węgrzynkiewicz S. , Kiełbus A. , Mościcki A. , Hajduga M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2017.4.5

Warianty tytułu

EN

Analysis of the hydrogen concentration in the products made of steel grade 41Cr4

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań stężenia wodoru w wyrobach ocynkowanych ogniowo, wykonanych ze stali gat. 41Cr4. Oznaczenie wykonano przy użyciu analizatora elementarnego LECO ONH836. Badania podzielono na dwa etapy. W pierwszym etapie dokonano pomiaru w próbkach pobranych z elementów z gwintem, cynkowanych w 2012r. W drugim etapie stężenie wodoru oznaczono w próbkach po różnych zabiegach produkcyjnych. Analizowano materiał w stanie dostawy, po walcowaniu, po śrutowaniu, po śrutowaniu i trawieniu oraz po cynowaniu. Zastosowano różne rozwiązania w zakresie przygotowania powierzchni do cynkowania ogniowego. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że stężenie wodoru uzależnione jest ściśle od miejsca pobrania próbki. Obecność powłoki Zn w próbce wpływa na dokładność pomiaru zawartości wodoru. Próbki zawierające powłokę Zn charakteryzują się większym stężeniem wodoru niż stalowe próbki bez powłoki Zn. Stężenie wodoru w stali każdorazowo nie przekraczało 1 ppm. Stężenie wodoru w próbkach pobranych z obszaru z gwintem było wyższe niż z części walcowej. Pomiar tylko stężenia wodoru nie jest miarodajnym testem do formułowania twierdzeń o kruchości wodorowej materiału czy jego nawodorowaniu.

EN

The results of the hydrogen concentration measurements in the hot-dip galvanized products, made of steel grade 41Cr4 have been presented in the paper. The analysis was performed using an elemental analyser LECO ONH836. The research was divided into two stages. In the first stage the hydrogen concentration was measured in samples taken from the threaded products, galvanized in 2012. In the second stage, the hydrogen concentration at different stages of production was determined. The material as delivered, after rolling, shot blasting, shot blasting and etching and galvanizing was analysed. Different ways of the materials preparation to HDG (Hot-Dip Galvanizing) were used. On the basis of the results, it was found that, hydrogen content is strictly dependent on the specific sampling point. The presence of the Zn coating in the sample affects the accuracy of the measurement of the hydrogen content. Samples containing Zn coating have higher hydrogen content than samples without Zn coating. Hydrogen content in steel did not exceed 1 ppm in each analysed case. Hydrogen content in samples taken from threaded sections is higher than in samples taken from nonthreaded sections. Measuring only hydrogen concentration is not a reliable test for the formulation of conclusions about hydrogen embrittlement or hydridation effect.

Słowa kluczowe

PL

pomiar stężenia wodoru; powłoka cynkowa; cynkowanie ogniowe

EN

measurement of hydrogen concentration; zinc coating; hot-dip zinc galvanizing

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 4
• Strony: 96--101
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sozańska M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej w Katowicach

autor

Węgrzynkiewicz S.

• BELOS-PLP S.A., Bielsko-Biała

autor

Kiełbus A.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej w Katowicach

autor

Mościcki A.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej w Katowicach

autor

Hajduga M.

• Akademia Techniczno- Humanistyczna, Wydział Inżynierii Materiałów, Budownictwa i Środowiska, Bielsko-Biała

Bibliografia

• [1] ASTM F519-13 Standard Test method for Mechanical Hydrogen Embrittlement Evaluation of Plating/coating Processes and Service Environments
• [2] Brahimi Salim. 2014. Fundamentals of hydrogen embrittlement in steel fasteners. Quebec: IBECA Technologies Corp.
• [3] Hadam Urszula, Zakroczymski Tadeusz. 2010. „Naprężenie a odkształcenie w kruchości wodorowej metali”. Ochrona przed korozją 4–5 : 239–241.
• [4] Kuklik Vlastimil. 2012. “Post on the issue of safety of steel structures of hot dip galvanized structural components”. Procedia Engineering 40 : 241–246.
• [5] PN-EN ISO 10684:2006 Części złączne. Powłoki cynkowe nanoszone metodą zanurzeniową.
• [6] PN-EN ISO 14713-2:2010 Powłoki cynkowe. Wytyczne i zalecenia dotyczące ochrony przed korozją konstrukcji ze stopow żelaza. Część 2: Cynkowanie zanurzeniowe.
• [7] Schultz Wolf-Dieter, Thiele Marc. 2012. Cynkowanie ogniowe jednostkowe. Materiał – Technologia – Powstawanie powłoki – Właściwości – Błędy. Bad Saulgau: Eugen G. Leuze Verlag KG.
• [8] Sozańska Maria. 2006. Niszczenie wodorowe typu “rybie oczy” wybranych stali dla energetyki. Gliwice: Wyd. Politechniki Śląskiej.
• [9] Stumpf Waldo Edmund. 2012. “Placing hydrogen embrittlement (HE) of fasteners into perspective”. Hot Dip Galvanising Today 9 (1) : 10–13.
• [10] Richtlinie fur die herstellung feurverzinkter Schrauben, Deutscher Schraubenverband EV, July 2009.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).