Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Mechanizmy naprężeniowego pękania korozyjnego stopów aluminium

100%

Zieliński A.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy

|

1998

|

tom Z. 43 (216)

177-184

PL

Wykazano, że naprężeniowe pękanie korozyjne stopów Al-Zn-Mg i Al-Zn-Mg-Cu może być wyjaśnione jakościowo przez wnikanie i wpływ wodoru na strukturę i własności stopów. Podatność do pękania związana jest z pułapkowaniem wodoru przez wydzielenia na granicach ziaren i obniżeniem stężenia wodoru poniżej wartości krytycznej, koniecznej do uruchomienia poślizgu dyslokacji. Przejściowy wzrost plastyczności przy rosnącej polaryzacji katodowej jest zwiazany z osiągnięciem stężenia wodoru, przy którym następuje tworzenie się mikropęcherzy i spadek stężenia wodoru sieciowego.

EN

Stress corrosion cracking has been explained in qualitative terms by hydrogen entry and its effects on microstructure and properties of alloys. The decreasing susceptibility to sress corrosion cracking is related on increasing hydrogen trapping by grain bonduary precipitates and hydrogen concentration decreasing below critical value necessary to facilitate the dislocation movement. Certain increase in plasticity observed at growing cathodic polarisation may be associated with reaching the hydrogen content at which the hydrogen microbubbles may be formed decreasing the hydrogen lattice concentration

2

Hydrogen Embrittlement of Austenitic-Ferritic Steel

80%

Głowacka A. , Gołaszewski A. , Świątnicki W.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

tom Vol. 28, nr 3-4

768-773

EN

A fracture of the austenitic-ferritic steel subjected to tensile tests during hydrogen charging has been investigated using scanning electron microscope. It has been shown that hydrogen charging considerably reduces ductility and leads to a brittle fracture which remains ductile in the non-charged samples. The effect of hydrogen charging and tensile test conditions on fracture characteristics has been examined. The obtained results indicate that hydrogen trapped on interphase boundaries has an impact on the embrittlement of duplex steel.

PL

Przedmiotem pracy jest pękanie stali austenityczno-ferrytycznej poddanej próbom rozciągania podczas nasycania wodorem. Badania powierzchni pęknięć wykonano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego. Wykazano, że nasycanie wodorem zmniejsza ciągliwość stali i prowadzi do przełomu kruchego, podczas gdy stal niewodorowana cechuje się przełomem ciągliwym. Przeanalizowano wpływ warunków rozciągania i wodorowania na charakterystykę przełomów. Ujawniono, że czynnikiem sprzyjającym kruchości wodorowej jest pułapkowanie wodoru w granicach międzyfazowych.

3

Hydrogen embrittlement and delayed failure

70%

Szklarska-Śmiałowska Z.

Ochrona przed Korozją

|

2005

|

tom nr 9

290-294

EN

Examples of hydrogen embrittlement (HE) at high and low temperatures are given. The hydrogen induced cracking of Alloy 600 in a condition simulating that existing in a pressurized water reactor environment (350oC) and delayed fracture of an alloy at ambient temperatures are reported. The HE of bolts used in the automotive industry at ambient temperatures is discussed. In particular, a note has been taken to correlate the content of hydrogen in metals with their propensity to failure.

PL

Podano przykłady kruchości wodorowej w wysokich i niskich temperaturach. Opisano pękanie wodorowe stopu Alloy 600 w warunkach symulu- jących środowisko ciśnieniowego wodnego reaktora jądrowego (350oC), a także opóźnione pękanie tego stopu w temperaturze otoczenia. Omówiono kruchość wodorową stalowych śrub używanych w przemyśle motoryzacyjnym. Zwrócono uwagę na zależność między zawartością wodoru w metalach a ich skłonnością do pękania.

4

Laboratoryjne badania odporności blach ze stali P355 na kruchość wodorową HIC

60%

Stachowicz A.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2014

|

tom R. 17, Nr 11 (199)

10--14

EN

Range of conditions related problems to occur hydrogen-induced cracking (HIC) and effects on steel are presented in this article. Methodology of hydrogen-induced cracking laboratory tests is also submitted. This tests permit to determine threshold of safety for given material to admit them to use in hydrogen sulfide environments. Results of laboratory study for 46 parts from plates in P355 grade of steel are also presented in this article.

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące warunków występowania kruchości wodorowej HIC oraz skutki działania wodoru na stal. Opisano również metodykę wykonywania testów. Badania te pozwalają na określenie klasy odporności dla danego materiału dopuszczając go do pracy w środowisku siarkowodoru. Artykuł zawiera również wyniki przeprowadzonych testów dla 46 partii próbek pobranych z blach w gatunku stali P355.

5

Badania kruchości wodorowej HIC

60%

Stachowicz A.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2010

|

tom nr 170 wyd. konferencyjne

917--921

PL

Obecność siarkowodoru w płynach złożowych wymaga stosowania materiałów konstrukcyjnych jak najmniej podatnych na zjawisko kruchości wodorowej, stymulowanej silnie przez ten właśnie składnik. Pękanie wywołane wodorem (HIC) zachodzi mimo braku jakichkolwiek naprężeń. Atomowy wodór, który powstaje w wyniku reakcji korozji, może być absorbowany przez stal i powodować pękanie wyrobów stalowych. Równolegle przebiegające pęknięcia mogą się wzajemnie łączyć, tworząc tzw. „pęknięcia schodkowe". Obok tego w niektórych wypadkach mogą tworzyć się pęcherze powierzchniowe. W referacie przedstawiona została metodyka wykonywania badań HIC wraz z interpretacją oraz zdjęciami pęknięć.

EN

Presence of hydrogen sulfide in deposit fluids require application of structural materials which are the least prone to Hydrogen-Induced Cracking stimulated strongly by this component. Hydrogen-Induced Cracking (HIC) occurs without any stress. Hydrogen can be absorbed by steel and can cause cracks of the steel. Parallel cracks could join mutually to form "steps cracks". Cracking is sometimes accompanied by surface blistering. HIC tests methodology, interpretation of results and photos of cracks are presented in this report.

6

Korozja wodorowa stali nierdzewnych

60%

Lublińska K. , Szummer A.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

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.

7

Plasma nitriding as a prevention method against hydrogen degradation of steel

60%

Ćwiek J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2009

|

tom Vol. 36, nr 1

25-32

EN

Purpose: of this paper is evaluation of susceptibility to hydrogen degradation of structural low-alloy steel, plasma nitrided in the atmosphere with various contents of N2 and H2. Design/methodology/approach: Susceptibility of 34CrAlNi7-10 steel and samples with various plasma nitrided layers have been evaluated under monotonically increasing load in 0.005 M H2SO4 solution. The nitrided layers were investigated with the use of an X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Auger Electrons Spectroscopy (AES). Slow-Strain Rate Tensile (SSRT) test was carried out under cathodic polarisation. Elongation, reduction in area, fracture energy and tensile strength were chosen as measures of susceptibility to hydrogen embrittlement. Fracture modes of failed samples were examined with the use of Scanning Electron Microscope (SEM). Findings: All tested samples revealed susceptibility to hydrogen degradation under hydrogenation. Samples with nitrided layer have lower lost of reduction in area than base metal samples. The nitrided layer established in standard atmosphere 30% H2 and 70% N2 has the highest resistance to hydrogen degradation. Research limitations/implications: Further research should be taken to reveal the exact mechanism of increased plasticity of nitrided layer with absorbed hydrogen. Practical implications: Plasma nitriding may prevent hydrogen charging of machines and vehicles parts in hydrogen generating environments, and thus decreasing susceptibility to hydrogen embrittlement. Originality/value: Under the increasing load and hydrogen generating environments plasma nitrided layers are effective barriers to hydrogen entry into a bulk of steel, and additionally increased plasticity of nitrided layers with absorbed hydrogen has been observed.

8

Laboratory testing of steel L360NB, L80, J55 resistance to sulphide stress cracking SCC and hydrogen induced cracking HIC

60%

Stachowicz A.

Nafta-Gaz

|

2015

|

tom R. 71, nr 11

917--923

EN

Results of laboratory study of 3 types of steel, resistance to sulphide stress cracking and hydrogen induced cracking in H2S environments, are presented in this article. Those steels have been applied in the petroleum industry. Determining the threshold of safety for each type of steel (with regard to yield strength Re) below where stress cracking won’t occur was possible owing to these examinations. Hydrogen induced cracking test was applied to research steel resistance to cracking caused by hydrogen from sulphur aqueous environments. These tests permit determination of the threshold of safety of a given material to be admitted for use in hydrogen sulphide environments.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań odporności trzech gatunków stali, stosowanych w przemyśle naftowym, na korozję naprężeniową oraz kruchość wodorową występującą w środowisku zawierającym H2S. Testy korozji naprężeniowej SCC pozwalają na określenie progu bezpieczeństwa dla danego materiału w odniesieniu do granicy plastyczności Re, poniżej którego nie występuje siarczkowe pękanie naprężeniowe. Test kruchości wodorowej HIC stosuje się do badań odporności stali na pękanie indukowane absorpcją wodoru pochodzącego z zasiarczonego środowiska wodnego. Badania te pozwalają na określenie klasy odporności dla danego materiału dopuszczając go do pracy w środowisku siarkowodoru.

9

Effect of plasma nitrided layers on low-alloy steel on its hydrogen degradation

60%

Zieliński A. , Ćwiek J. , Błaszkiewicz B.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2006

|

tom Vol. 17, nr 1-2

213--216

EN

Purpose: Purpose of this paper is evaluation of susceptibility to hydrogen degradation of structural low-alloy steel, plasma nitrided in the atmosphere with various contents of N2 and H2. Design/methodology/approach: Susceptibility of 34CrAlNi7-10 steel and samples with various plasma nitrided layers have been evaluated under monotonically increasing load in 0.005 M H2SO4 solution. Slow-strain rate tensile test (SSRT) test was carried out under cathodic polarisation. Elongation, reduction in area, fracture energy and tensile strength were chosen as measures of susceptibility to hydrogen embrittlement. Fracture modes of failed samples were examined with the use of scanning electron microscope (SEM). Findings: All tested samples revealed susceptibility to hydrogen degradation under hydrogenation. Samples with nitrided layer have lower lost of reduction in are than base metal samples. The nitrided layer established in standard atmosphere 30% H2 and 70% N2 has the highest resistance to hydrogen degradation. Research limitations/implications: Further research should be taken to reveal the exact mechanism of increased plasticity of nitided layer with absorbed hydrogen. Practical implications: Plasma nitriding may prevent hydrogen charging of machines and vehicles parts in hydrogen generating environments, and thus decreasing susceptibility to hydrogen embrittlement. Originality/value: Under the increasing load and hydrogen generating environments plasma nitrided layers are effective barriers to hydrogen entry into a bulk of steel, and additionally increased plasticity of nitrided layers with absorbed hydrogen was observed.

10

Ocena metodą prądów wirowych stanu naprężeń spowodowanych wnikaniem wodoru

60%

Babul T. , Dybiecjs C. , Jończyk S. , Włodarczyk S.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

tom nr 4

59--65

PL

Wnikanie wodoru powoduje występowanie naprężeń w badanym materiale. W Instytucie Mechaniki Precyzyjnej opracowano metodę i aparaturę wiroprądową do badania naprężeń własnych. Metoda jest stosowana do badań nieniszczących w przemyśle, zwłaszcza kontroli naprężeń i zmian struktury kół zębatych w przemyśle lotniczym. Metodą tą można także oceniać zmiany stanu naprężeń spowodowanych wydzielaniem wodoru. Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych nawodorowania w środowisku 0,1M NaOH oraz 0,1 M H2SO4 + As2O3.

EN

Entry of hydrogen causes occurrence of stresses in tested material. In Institute of Precision Mechanics there was worked out the original methodology and equipment for the measurements of internal stresses with the eddy current method. The method was applied to the nondestructive testing in industry especially in tests of stresses and structural changes of aircraft wheels. This method also enables the evaluation of changes of stress states causes by entry of hydrogen. The results of laboratory measurements in 0,1M NaOH and 0,1 M H2SO4 + As2O3 are presented.

11

Degradation of Creep Resistant Ni - alloy During Aging at Elevated Temperature Part I: Mechanical Properties

51%

Kaczorowski M. , Skoczylas P. , Gulbinowicz Z.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

tom Vol. 15, iss. 3 spec.

25--28

EN

The results of experimental study of mechanical properties degradation of creep resistant Ni-base alloy are presented. The material studied was subjected to long-term influence of high pressure hydrogen atmosphere at temperature 750K and 850K. The mechanical properties of specimens taken at different distance from inner surface of thick wall tube were evaluated. The results of mechanical testing showed distinct influence of the temperature on mechanical properties of Ni creep resistant alloy. Moreover, the mechanical properties of studied alloy depend on the location of the specimen with respect to the dissociated ammonia source i.e. distance from the inner surface of the chamber. The results of mechanical testing show that the higher the distance from inner surface of the chamber the better mechanical properties of studied Ni base super-alloy.

12

Prędkość propagacji pęknięć zmęczeniowych w stali austenityczno-ferrytycznej - wpływ wodoru i mikrostruktury

51%

Marciniak S. , Głowacka A. , Pakieła Z. , Świątnicki W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2007

|

tom Z. 4

84-85

PL

W pracy przedstawiono badania prędkości propagacji pęknięć zmęczeniowych w stali austenityczno-ferrytycznej X2CrNiMN23-5-3 w powietrzu i w warunkach katodowego nasycania wodorem. Badania prowadzono na próbkach w dwóch stanach mikrostrukturalnych: po walcowaniu na gorąco oraz po dodatkowej obróbce cieplnej. Stal po obróbce plastycznej na gorąco cechowała się drobnoziarnistą strukturą i silnym ukierunkowaniem obszarów ferrytu i austenitu w kierunku walcowania. Obróbka cieplna spowodowała rozrost ziaren obu faz oraz zanik anizotropii mikrostrukturalnej. Wykazano, że przy małej częstotliwości obciążeń, prędkość propagacji pęknięć zmęczeniowych jest znacznie większa w środowisku wydzielającym wodór w porównaniu do prób prowadzonych w powietrzu. W próbce po walcowaniu, prędkość propagacji pęknięć zmęczeniowych w środowisku wydzielającym wodór zależy od kierunku przyłożonych obciążeń względem kierunku walcowania. Ta anizotropia prędkości propagacji pęknięć zmęczeniowych nie występuje w próbkach po obróbce cieplnej. Oznacza to, że czynniki mikrostrukturalne mają większy wpływ na propagację pęknięć zmęczeniowych w środowisku wydzielającym wodór w porównaniu do prób realizowanych w powietrzu.

EN

The investigations of fatigue crack propagation rate in austenitic-ferritic steel have been described. Fatigue tests have been performed in air and during cathodic hydrogen charging from aqueous solutions. Two various kinds of steel specimens have been tested: one of them issued from hot rolling, and the other one additionally annealed at high temperature. The hot rolled specimens had fine-grained microstructure and were composed of austenite and ferrite plates elongated in the rolling direction. The subsequent annealing induced the grain growth of both phases leading to more isotropic phase morphology. It has been shown, that at low loading frequency, the fatigue crack growth occurs at higher rate in hydrogen generating solution than in air. In the hot rolled samples the fatigue crack growth rate during hydrogen charging depended on the direction of loading, with respect to the rolling direction. This anisotropy of crack growth rate was absent in the annealed specimens. It means that microstructural factors have greater influence on the fatigue crack growth rate in hydrogen generating solution than that in air.

13

Bezpieczeństwo prowadzenia robót w warunkach zagrożenia siarkowodorowego w górnictwie nafty i gazu

51%

Dynowski A. , Kuśnierz B.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2019

|

tom nr 10

2--10

PL

W artykule przedstawiono zagrożenia powstające podczas robót geologicznych obejmujących poszukiwanie i rozpoznawanie złóż węglowodorów oraz podczas eksploatacji węglowodorów i innych kopalin, spowodowane występowaniem siarkowodoru w określonych formacjach geologicznych na terenie Polski. Omówiono niektóre zdarzenia i wypadki związane z tymi zagrożeniami. Wskazano zasady profilaktyki w tym zakresie i ich efekty.

EN

During the exploration for oil and natural gas and their exploitation, the hydrogen sulphide hazard, present together with the eruption hazard, is the most serious hazard in this mining branch because it poses a risk of a large disaster with unpredictable consequences. The specific properties of hydrogen sulphide, in particular its toxic effect on organisms, flammable and explosive properties, damaging effects on the structure of metals, formation of pyrophoric compounds, pose a threat to people, equipment, and the environment. Hazardous events in the form of eruptions of reservoir fluids with hydrogen sulphide, corrosion of equipment, drilling equipment, and extraction systems due to hydrogen sulphide, self-ignition of pyrophoric sulphur compounds and several cases of poisoning of mine employees, which had spanned over the years, led to the establishment of a District Mines Rescue Station in Kraków in 1976, which was later transformed into a Rescue Station of Bore-Hole Mining. These events and accidents also had a decisive impact on the improvement of eruption and hydrogen sulphide prevention during drilling, the introduction of the obligation to use respiratory protective equipment if there is a risk of toxic hazard, and the use of gas desulphurisation to prevent the self-ignition of sulphur compounds deposited on filters. These activities have been reflected in legal regulations perfected over the last 25 years. The effect of the preventive measures in place was a considerable decrease of the number of dangerous events related to the hydrogen sulphide hazard.

14

Hydrogen embrittlement of welded joints for the heat-treatable XABO 960 steel heavy plates

51%

Opiela M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2010

|

tom Vol. 38, nr 1

41-48

EN

Purpose: In the paper, influence of hydrogen on mechanical properties of welded joints from heat-treatable structural XABO 960 steel plates was investigated. Design/methodology/approach: The heat treatment of welded plate specimens was performed, and then the specimens were charged with hydrogen electrolytically generated from 1 N H2SO4 solution. The following studies were carried out: static tensile test, hardness investigations, macroscopic metallographic investigations as well as investigations with the use of a scanning microscope. Findings: Hydrogen embrittlement of welded joints from XABO 960 steel plates was revealed by a distinct decrease of ductility and a slight decrease of strength. On the basis of metallographic investigations, it was found that in a fracture region there are fine pores created by the presence of hydrogen and its displacement due to formed stresses and plastic deformation. It was shown that welded joints are susceptible to hydrogen cracking in the heat affected zone and in the fusion zone. Research limitations/implications: TEM investigations on structure of the steel were predicted. Practical implications: The obtained results can be used for searching the appropriate way of improving the hydrogen embrittlement resistance of welded joints of the heat-treatable structural XABO 960 steel plates. Originality/value: The hydrogen embrittlement of welded joints of the heat-treatable XABO 960 steel plates was investigated.

15

Wpływ wodoru na stale konstrukcyjne stosowane w sprzęcie i urządzeniach do jego transportu i magazynowania

51%

Masłowski M. , Czupski M. , Kasza P. , Moska R.

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

tom T. 103, nr 3

410--416

PL

Przegląd literatury dotyczący wpływu wodoru na wyroby stalowe. Opisano proces korozji rur, podstawowe rodzaje uszkodzeń stali wywoływane przez wodór oraz główne czynniki wpływające na kruchość wodorową, takie jak m.in. mikrostruktura, właściwości mechaniczne, charakter granicy ziaren, tekstura krystalograficzna, wtrącenia i wydzielenia oraz temperatura. Mechanizmy niszczenia wodorowego przedstawiono za pomocą dwóch modeli: dekohezji wzmocnionej wodorem HEDE oraz miejscowego odkształcenia plastycznego pod wpływem wodoru HALP. Zwrócono także uwagę na warunki niezbędne do inicjacji i propagacji pęknięć HIC.

EN

A review, with 53 refs., on the fundamentals of the H₂ corrosion process, the types of steel damage caused by H₂, and the main factors affecting H₂ embrittlement, such as the material’s microstructure, mech. properties, the nature of the grain boundary, crystallographic texture, inclusions and precipitates, and temp. Two models of the H₂ destruction mechanism were presented. Attention was also paid to the conditions necessary for the initiation and propagation of H₂ -induced cracking.

16

Dyfuzja wodoru w fazie międzymetalicznej FeAl w funkcji składu chemicznego

51%

Paszkowski M. , Stępień K. , Freitag M. , Łosiewicz B.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

tom nr 3

154-158

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań fazy międzymetalicznej FeAl o strukturze typu B2 z różną zawartością aluminium [37, 40, 43, 46, 50 %at.]. Materiał do badań otrzymano metodą metalurgii próżniowej. Strukturę faz badano stosując metodę dyfrakcji promieni rentgenowskich. Szybkość dyfuzji wodoru wyznaczono za pomocą elektrochemicznej metody pomiaru szybkości przenikania wodoru przez membrany. Mikrostrukturę oraz mikrotwardość fazy FeAl badano przed i po przenikaniu wodoru. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem zawartości Al w fazie FeAl maleje wielkość ziarna i wzrasta parametr uporządkowania dalekiego zasięgu, a własności mechaniczne ulegają poprawie. Wyznaczona wartość efektywnego współczynnika dyfuzji wodoru Def przyjmuje wartości rzędu 10-8 cm2źs-1. Sugerowaną przyczyną malejącej wartości Def wraz ze wzrostem zawartości Al w fazie FeAl jest obecność na powierzchni Al2O3 o silnych własnościach barierowych.

EN

This work presents the results of investigations of the FeAl intermetallic phase with the B2 structure and different content of aluminium [37, 40, 43, 46, 50 at.%[ The tested material was obtained by vacuum metallurgy method. The phase structure was investigated by X-Ray diffraction method. The rate of hydrogen diffusion was determined using the electrochemical permeation method. Microstructure and microhardness of the FeAl phase was investigated before and after hydrogen permeation. It was found that with increasing content of Al in the FeAl phase, the grain size decreases, the value of long-range order parameter increased, and mechanical properties improved. The determined values of the effective coefficient of hydrogen diffusion Deff are of order 10-8 cm2źs-1. It was suggested that the reason for decreasing value of Deff with the increase of Al content in the FeAl phase is the presence of Al2O3 on the surface with strong barrier properties.

17

Wpływ warunków przygotowania próbki na zawartość wodoru w stalach poddanych cynkowaniu galwanicznemu

51%

Dybowski K. , Klimek L. , Droździel S.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

tom Vol. 36, nr 5

260--262

PL

Cynkowanie galwaniczne to jeden z podstawowych sposobów ochrony stali przed korozją. Procesowi temu towarzyszy zjawisko nawodorowywania cynkowanego podłoża stalowego. Zawartość wodoru w stali już na poziomie zaledwie kilku ppm może mieć negatywny, wręcz katastrofalny wpływ na właściwości mechaniczne stali, powodując zmniejszenie plastyczności i kruche pękanie. Dlatego jest zasadna kontrola zawartości wodoru w stali po cynkowaniu elektrolitycznym. Ze względu na łatwość dyfuzji wodoru z i do stali jest konieczne dla precyzji jego oznaczania określenie wpływu warunków przechowywania próbki analitycznej na pomiar zawartości wodoru w stali. W artykule przedstawiono wpływ czasu przechowywania próbek stalowych po cynkowaniu galwanicznym na wynik analizy zawartości wodoru określony metodą absorpcji energii promieniowania podczerwonego. Na rysunku 1 przedstawiono wpływ czasu przechowywania na zawartość wodoru w próbkach stalowych poddanych procesowi cynkowania galwanicznego. Natomiast na rysunku 2 przedstawiono wpływ wyżarzania odwodorowującego na zawartość wodoru w próbkach stalowych po cynkowaniu. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że trudno jednoznacznie wskazać optymalne warunki i czas przechowywania próbek do analizy ilościowej tego pierwiastka. Zależy to bowiem od wielu czynników powiązanych ze stanem i strukturą materiału podłoża, jak i warstwy. Biorąc pod uwagę, że istotne jest określenie maksymalnej zawartości tego pierwiastka w badanym materiale, jest wskazane przeprowadzanie badań bezpośrednio po procesie cynkowania galwanicznego.

EN

Galvanizing is one of the primary ways of protecting steel against corrosion. This process is accompanied by the phenomenon of hydrogen penetration galvanized steel. The hydrogen content of steel at the level of a few ppm can have a negative, or even catastrophic effects on the mechanical properties of the steel, causing a reduction in plasticity and brittle fracture. Therefore, it is valid to control the hydrogen content in the steel after zinc electroplating. Due to the ease of diffusion of hydrogen from and to the steel, it is necessary for a precision of the measurement, to determine the effect of storage conditions of the test sample to measure the hydrogen content in the steel. The article shows the effects of sample storage after zinc electroplating of steel on the result of the analysis of hydrogen content as determined by the absorption of infrared energy method. Figure 1 shows the influence of storage time on the hydrogen content of steel samples after the zinc electroplating process. While in Figure 2 was presented the influence of annealing on the hydrogen content of steel samples after galvanizing process. Based on investigations it was found that it is difficult to identify the optimal conditions and time storage of samples for quantitative analysis of this element. This depends on many factors associated with the state and structure of the substrate material and the layer. Taking into account that it is important to determine the maximum content of this element in the material involved, it is advisable to carry out research directly after the process of galvanizing.

18

Behaviour of nitrided layers subjected to influence of hydrogen

51%

Ćwiek J. , Baczyńska M.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2010

|

tom Vol. 43, nr 1

30-41

EN

Purpose: of this paper is evaluation of behaviour of plasma nitrided layers subjected to influence of internal and external hydrogen. Properties of nitrided layers like: hydrogen permeation and trapping, fracture mode, and plasticity were examined. Design/methodology/approach: Structural low-alloy steel was nitrided at glow discharge in the gas mixture of various N2, H2, and Ar content. Samples with nitrided layers were subjected to cathodic hydrogen charging in acid solution simulating the aged engine oil hydrogenating environment. The effect of the nitrided layers on the hydrogen transport and on the irreversible trapping was evaluated by the measurements of the hydrogen permeation rate and by the vacuum extraction, respectively. Surfaces with modified layers were examined with the use of a scanning electron microscope (SEM) before and after hydrogen permeation tests. Slow strain rate test (SSRT) on samples with and without nitrided layers was carried out in hydrogen generating environment. After SSRT fracture mode and plasticity of nitrided layers were examined with SEM. Findings: In the presence of the not defected compact nitride layer, no hydrogen permeation through the steel has been stated under the experimental conditions. Influence of hydrogen content in working atmosphere, i.e. internal hydrogen, was found. Absorbed hydrogen, i.e. external hydrogen, was accumulated within this layer. Research limitations/implications: There is no possibility to perform direct observations of exact mechanism of hydrogen-assisted cracking so far. Further research should be taken to reveal the exact mechanism of increased plasticity of nitrided layer with absorbed hydrogen. Practical implications: Plasma nitrided layers are effective barriers to hydrogen entry into structural steel utilised in aggressive environments, which is especially important in the case of possible hydrogen charging of exploited steel. Originality/value: Using the atmosphere of the higher nitrogen to hydrogen ratio at plasma assisted nitriding provides the formation of thin compact nitride zone, highly protective against corrosion and hydrogen degradation. Evidences of a likely increased plasticity of nitrided layers with absorbed hydrogen was observed.

19

Influence of hydrogen blended gas transmission under transient flow on L485ME steel grade fracture toughness

51%

Uilhoorn F. , Witek M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

tom Nr 12

2--9

EN

In the present study, the L485ME low-alloy steel grade, widely used in the last few decades in the natural gas transmission pipelines, subjected to hydrogen was investigated with respect to material degradation. A fracture toughness parameter such as the calculated conditional stress intensity factor was compared to the threshold stress intensity factor for the plane strain hydrogen-assisted cracking derived from the experimental data. Based on macroscopic and microscopic evaluation and measurements, the hydrogen-assisted crack size propagation in steel specimens was compared to the subcritical crack growth. The hydrogen content in the tube wall for the base metal and heat-affected zone was estimated, whereas the pressure and temperature conditions in the pipeline were calculated from a non-isothermal transient gas flow model. The results were used to estimate the fracture toughness of the pipe wall material exposed to the hydrogen-blended natural gas.

PL

W niniejszej pracy została przebadana, pod kątem degradacji materiału na skutek działania wodoru, stal niskostopowa gatunku L485ME, szeroko stosowana w ostatnich dziesięcioleciach do budowy rurociągów przesyłowych gazu ziemnego. Parametr odporności na kruche pękanie, taki jak obliczeniowy warunkowy współczynnik intensywności naprężeń, porównano z granicznym współczynnikiem intensywności naprężeń dla wydłużenia płaskiego, który wyznaczono z danych doświadczalnych dla pękania wywołanego wodorem. Na podstawie oceny oraz pomiarów makroskopowych i mikroskopowych, porównano wspomaganą wodorem propagację wielkości podkrytycznego wzrostu pęknięć w próbkach stalowych. Oszacowana została zawartość wodoru w ściance rury dla metalu podstawowego oraz strefy wpływu ciepła. W oparciu o nieizotermiczny model przepływu gazu w stanie nieustalonym, obliczono warunki ciśnienia i temperatury w rurociągu. Uzyskane wyniki wykorzystano do oszacowania odporności na pękanie materiału ścianki rury poddanego działaniu gazu ziemnego z dodatkiem wodoru.

20

Hydrides precipitation in Ti6Al4V titanium alloy used for airframe manufacturing

51%

Băilă D. I. , Tonoiu S.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2019

|

tom Vol. 67, nr 3

643--649

EN

The aeronautical industry is a sector constantly looking for new materials and equipment because of its tendency to expand quickly. The Ti6Al4V titanium alloy is used frequently in the aeronautic, aerospace, automobile, chemical and medical industry because it presents high strength combined with low density (approximately 4.5 g/cm3), good creep resistance (up to 550°C), excellent corrosion resistance, high flexibility, good fatigue and biocompatibility. As a result of these properties, this titanium alloy is considered an excellent material for manufacturing structural parts in the aircraft industry for modern aeronautic structures, especially for airframes and aero-engines. But its use is also problematic because the Ti6Al4V titanium alloy manifests hydrogen embrittlement, by means of hydrides precipitation in the metal. The Ti6Al4V alloy becomes brittle and fractures because of hydrogen diffusion into metal and because titanium hydrides appear and create pressure from within the metal, thus generating corrosion. Because of titanium hydrides, the titanium alloy suffers from reduced ductility, tensile strength and toughness, which can result in fractures of aeronautical parts. This poses a very serious problem for aircrafts. In this paper, rapid hydrogen embrittlement is presented along with XRD, SEM and TEM analysis. Its goal is to detect the presence of titanium hydrides and to spot the initial cracks in the metallic material.