Vliv elektrolytického vodíkování na zkřehnutí duplexních ocelí

Milan Kwaczek

Diplomová práce

The Effect of Electrolytic Charging on the Embrittlement of Duplex Steels

Anotace:

Diplomová práce se zabývá vodíkovým zkřehnutím austeniticko – feritické duplexní oceli 22/05. Na vzorcích o průměru d0 = 4 mm a délce L0 = 20 mm byla pomocí tahové zkoušky zjišťována odolnost duplexních ocelí vůči vodíkovému poškození při rychlosti zatěžování v = 0,5 mm/min. Vodíkování vzorků probíhalo elektrolyticky v 0,1N roztoku H2SO4 s přídavkem 1 g KSCN na 1 litr roztoku po dobu 24 hodin. Výchozí materiál byl rovněž tepelně zpracován, a to při teplotě 700°C po dobu 5 hodin a ochlazování na vzduchu, s cílem vyvolat precipitaci sigma fáze a zkřehnutí materiálu. Podíl sigma fáze byl stanoven obrazovou analýzou. Poté byly vzorky opět vodíkovány za stejných podmínek jako výchozí materiál. Cílem této práce bylo pozorovat vliv vodíku na změnu mechanických vlastností duplexní oceli a charakter lomových ploch navodíkovaných vzorků a stanovit index vodíkového zkřehnutí F. Diplomová práce částečně navazuje na mou bakalářskou práci.

Abstract:

The thesis is aimed at hydrogen embrittlement of ferritic-austenitic duplex steel 22/05. The resistance of duplex steel to hydrogen damage at speed load v = 0,5 mm/min was determined by tensile testing on samples with diameter d0 = 4 mm and length L0 = 20 mm. Hydrogen saturation of samples was done by electrolytic in 0,1N solution of H2SO4 with addition of 1 g of KSCN per liter of solution for 24 hours. The material in initial state was also heat treated at 700°C for 5 hours and then cooled by air, with the aim of causing precipitation of the sigma phase and material embrittlement. Volume fraction of the sigma phase was determined by image analysis. The samples were then again hydrogen electrolytic saturation under the same conditions as the material in initial state. The aim of the work was to observe influence of hydrogen on the change of mechanical properties of duplex steel and character of fracture surfaces of hydrogen electrolytic saturated samples and the calculation of index of hygrogen embrittlement F. The thesis partly follows on my bachelor thesis.

Klíčová slova

Vodíková křehkost, duplexní ocel, difúze vodíku, pomalá rychlost deformace.

Keywords

Hydrogen embrittlement, duplex steel, diffusion of hydrogen, slow strain rate.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 5. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 5. 2013
• Vedoucí: Petra Váňová
• Oponent: Petr Jonšta

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Magisterský studijní program / obor:
Materiálové inženýrství / Technické materiály