Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wpływ odkształcenia plastycznego na dyfuzję wodoru w odpornych na korozję stopach niklu

100%

Szummer A. , Lublińska K.

|

tom Vol. 27, nr 1

23-28

PL

Stopy niklu pomimo znacznie wyższej odporności na korozję niż stale, wykazują jednak niższą odporność na kruchość wodorową, szczególnie w stanie odkształconym plastycznie (rys. 1) stosowanym do umacniania tych stopów. Jedną z przyczyn większej kruchości tych stopów w stanie odkształconym plastycznie może być wzrost szybkości dyfuzji wodoru spowodowany wzrostem gęstości dyslokacji związany z silnym odkształceniem plastycznym. Dane literaturowe dotyczące wpływu odkształcenia plastycznego na szybkość dyfuzji w stopach o sieci RSC są rozbieżne. Przedmiotem badań w niniejszej pracy był wysoko molibdenowy stop niklu Hastelloy C-276. W porównawczych badaniach współczynnika dyfuzji wodoru w materiale odkształconym plastycznie i w materiale wyżarzonym zastosowano metodę pomiaru odkształcania się próbek pod wpływem wnikania wodoru. Zastosowana metoda polega na pomiarze odkształceń próbki metalowej w postaci cienkiej smukłej płytki, stanowiącej katodę, która jest nasycana elektrolitycznie wodorem tylko z jednej strony. Wnikanie wodoru powoduje wzrost parametru sieci krystalicznej metalu, a tym samym wzrost objętości, co jest przyczyną odkształceń, których skutkiem jest wyginanie się płytki (rys. 2,3 i 5). W celu określenia zależności wielkości wygięcia próbki od czasu wodorowania wyprowadzono odpowiednie zależności matematyczne dla przypadku, gdy rozkład stężenia wodoru w próbce ma charakter dyfuzyjny (rys. 4). Wyniki przeprowadzonych badań (rys. 6) wykazały, że w przypadku próbek, w których stopień odkształcenia plastycznego wynosił 50 %, współczynnik dyfuzji wodoru w temperaturze pokojo wej jest 2,7 razy większy, aniżeli w przypadku próbek wyżarzonych. Wzrost szybkości dyfuzji wodoru, spowodowany tzw. dyfuzją kanalikową, powoduje głębszą jego penetrację w materiał uprzednio odkształcony, co w efekcie powoduje, że ulega on degradacji w większym stopniu.

EN

Ni-base alloys, despite their much higher resistance to general and localized corrosion than stainnless steels, are more susceptible to hydrogen embrittlement (HE). This embrittlement tendency increases significantly following coldworking applied to increase strength of these alloys (Fig. 1). An important reason of this tendency might be an increase of hydrogen diffusivity caused by a much higher dislocations density, as a result of cold-working, than in the annealed alloys.In the literature there are discrepancies between fee data on the influence of deformation on hydrogen diffusivity in corrosion resistant Ni-base alloys. In this work comparative measurements of hydrogen diffusion coefficient in cold-worked and in annealed M-base alloy Hastelloy C-276 were conducted. A method applied for comparasion the hydrogen diffusion coefficients involved measuring the magnitude of deformation of samples in the form of thin, slender plates during electrolytic charging with hydrogen by one side only. Hydrogen ingress expands the lattice of the host metal and increases its volume. This increase causes in turn a deformation and bending of the sample (Fig. 2,3 and 5). To determine the dependence between the magnitude of the plate bending and of the time of hydrogen charging a mathematical formula was derived taken into account diffusional distribution of hydrogen concentration in the plate (Fig. 4). The results of measurements conducted (Fig. 6) have shown, that in the case of the 50 % cold-worked samples the hydrogen diffusion coefficient at room temperature is 2.7 times greater, than in the case of annealed samples. This increase of hydrogen diffusivity, cased by pipe diffusion in the dislocation network of predeformed samples, makes hydrogen penetration deeper into the cold-worked material and its stronger degradation.

2

Korozja wodorowa stali nierdzewnych

100%

Lublińska K. , Szummer A.

|

tom Vol. 46, nr 27

182-189

PL

Wykonano badania korozyjnego oddziaływania wodoru katodowego na stale ferrytyczne, austenityczno ferrytyczne i austenityczne. Zastosowano m.in. technikę mikroskopii optycznej, elektronowej mikroskopii skaningowej, transmisyjnej mikroskopii elektronowej i dyfrakcji rentgenowskiej. Wykazano, że wodór katodowy powoduje silne zmiany mikrostruktury w warstwie powierzchniowej metalu, które objawiają się występowaniem mikropęknięć i pęcherzy, pojawieniem się reliefu powierzchniowego oraz zmianami mikrostruktury związanymi m.in. z tworzeniem mikrobliźniaków, wzrostem gęstości dyslokacji i silnym lokalnym rozdrobnieniem ziarna. Zmiany te prowadzą do pogorszenia własności mechanicznych i obniżenia odporności na korozję lokalną badanych stali.

EN

Detailed investigations of hydrogen induced corrosive degradation of ferric-, duplex- and austenitic stainless steels were conducted. Optical microscopy, SEM, TEM and X-ray diffraction methods were used. It was shown that cathodic hydrogen induces changes of microstructures in the surface layer of these steels. Surface relief, microcracks and blisters were observed. TEM investigations showed microtwins formation, increase in dislocation density and refinement of grains. All these changes lead to decrease bath the mechanical properties and corrosion resistance of stainless steels.

3

Effect of hydrogen on adhesion of stainless steel to structural steel in explobond clad plates

80%

Lubińska K. , Szummer A. , Szpila K. , Kurzydłowski K. J.

|

tom Vol. 7, nr 1(11)

147-152

EN

Clad plates are usually made of carbon or law alloy steel plates with a thinner layer of stainless steels which offer resistance to different corrosive environments containing hydrogen, in diverse industries like chemical, offshore, petrochemical, petro-leum refineries, nuclear, etc. It is well known that hydrogen deteriorates structure and properties of stainless steels and law alloy steels as well. In the case of clad steels, hydrogen may induce underclad cracking. In this work the results are presented of the study of the influence of hydrogen on adhesion of austenitic stainless steel to the law alloy steel in explobond clad plates. Specimens were destructively tested in band shear test. Light and scanning electron microscopy were used for examination of the shear fracture surface. It was shown that hydrogen significantly lowers a shear strength of bonding between austenitic stainless steel flyer and parent law alloy steel.

4

Recykling materiałów stosowanych w pojazdach samochodowych

51%

Osiński J. , Humienny Z. , Kosacki T. , Markiewicz B. , Ryszkowska J. , Szummer A. , Wąsiewski A. , Wicher J. , Żach P. , Żach Z.

|

tom z. 20

3-82

PL

W pracy rozważono ważny problem wtórnego wykorzystania (recyklingu) materiałów ze zużytych pojazdów i maszyn roboczych. Według prognoz w nadchodzących latach trzeba będzie poddać recyklingowi około 500 tysięcy samochodów. Poziom zaawansowania recyklingu w Polsce jest niski, problemem jest słabe wyposażenie zakładów demontujących pojazdy. Spełnienie dyrektyw EWG (docelowo 95% masy pojazdu ma być poddane recyklingowi) stanowi daleką przyszłość. Rozwojowi tej dziedziny sprzyjać będzie wprowadzona ustawowo od ubiegłego roku odpowiedzialność producenta za wtórne przetworzenie swojego wyrobu. Wiele działań zmierzających do rozwoju sieci recyklingu w Polsce zostało wykonanych przez Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów. Problemem ograniczającym rozwój są natomiast duże koszty demontażu i transportu, przy małym zysku ze sprzedaży surowców wtórnych. Pewnym rozwiązaniem tego problemu może być recykling produktowy - odzysk zespołów lub elementów z kasowanego samochodu w celu sprzedaży do napraw. Możliwości takie dotyczą przede wszystkim silników, układów przeniesienia napędu i wyposażenia elektrotechnicznego. Dobrze opracowane są metody recyklingu materiałów metalowych; istniejące w kraju huty mogą przetworzyć wymaganą ilość złomu żelaza, miedzi, aluminium lub ołowiu. Znacznie gorzej jest z recyklingiem tworzyw sztucznych, metody przetwarzania są mniej opanowane i bardziej kosztowne. Korzystne rozwiązanie stanowi wykorzystanie kaskadowe tworzyw - wielokrotne ich stosowanie na coraz mniej znaczące elementy. Opłacalny jest recykling materiałowy, np. rozdrobnionychpoliuretanów jako napełniaczy, najmniej preferowany jest recykling energetyczny, polegającyna wykorzystaniu tworzyw do odzyskiwania energii (np. przez spalanie w piecu hutniczym). Problem ten jest ważny, gdyż zastosowanie tworzyw (przede wszystkim polimerów i pianki poliuretanowej) na elementy wyposażenia samochodów znacznie się rozszerza. Dla rozwoju recyklingu konieczne jest także połączenie zakładów recyklingu siecią informatyczną, umożliwiającą przekazywanie informacji o możliwych do sprzedaży zespołach lub elementach. Zbudowany przez autorów system działa w środowisku MS-ACCESS i pozwala na generowanie informacji do sieci Internetu. System jest wyposażony także w część doradczą - instrukcję demontażu pojazdów. Znacznym problemem są również materiały płynowe pozostające we wraku pojazdu (średnio około 10 litrów paliwa, 5 litrów olejów oraz płyny chłodnicze). Metody recyklingu przepracowanych olejów są dobrze opracowane - ograniczenie stanowią znaczne koszty transportu do rafinerii. Ważne znaczenie mają także działania zmierzające do zmniejszenia częstotliwości wymiany olejów, co przyczynia się do zmniejszenia ilości przepracowanych olejów podczas eksploatacji.

EN

The important problem of recycling (recovery and reusing) materials from used vehicles and heavy machinery is considered in this special issue of the Journal Research Works of the Institute of Machine Design Fundamentals. It is predicted in the coming years 500000 vehicles will have to be recycled in Poland. The level of recycling development in Poland is relatively Iow due to the poor equipment of vehicle disassembly stations. The fulfilment of the EU directives (the objective being that 95% of the vehicle mass should be recycled) is still far ahead. The development of the recycling services will be fostered by a parliamentary act that in 1998 introduced producer responsibility for the recycling of his own product. A number of actions for the stimulation of the development of the recycling net in Poland were undertaken by the Industrial Research Institute for Automation and Measurements. The main drawback to their development is high the cost of disassembly and transportation with the Iow income from the recycled material. This may be overcome by product recycling - the recovery of units or parts from scrapped vehicles for sale for vehicle repair needs. Such a possibility is pricipally available for engines, transmission units and electrotechnic modules. The methods for recycling metal materials are well developed. The metallurgy works operating in Poland can process the required amount of ferrous, copper, aluminium and lead scrap. The recycling of plastics is, however, in a much worse case, where the know-how of processing methods is less advanced and the methods themselves are more expensive. A promising solution is the cascade utilisalion of plastics - multiple reuse for elements that are of lesser importance at each step. Material recycling is recommended for size reduced polyurethanes to be used as a filler. Least preferable is energy recycling that means using of plastics for energy recovery (i.e. combustion in a metallurgical furnace). This is a significant problem because the use of plastics (mostly polymer and polyurethanes) in making elements of vehicle equipment is extending considerably. It is vital for the development of recycling practice to join recycling stations by internet. The net will able to transfer data about second hand units and parts that are available for sale. The software developed by the authors works in MS*ACCESS and is able to generate data to the internet. The system also contains an advisory module - a manual for vehicle disassembly. Liquids that emain in vehicle scrap also causc great problems (on average 1O l of fuel, 5 I of lubricating oils and cooling liquids). Methods for the recycling of used lubricating oils are known, but the cost of their collection and transport to a petroleum refinery are high. Another important area is research and development in reducing oil change frequency which would reduce the amount of used oil during the life of a vehicle.