Časopis KOM

Výzkumné články

EIS and corrosion behaviour of plasma sprayed layers of Al and AlCr6Fe2 on AZ91 / Elektrochemická impedanční spektroskopie a korozní chování plazmově stříkaných vrstev Al a AlCr6Fe2 na AZ91

Kubatík F. T., Stoulil J., Lukáč F., Stehlíková K., Slepička P.

2018, 62 (2), 33–44

Citace (ACS): Kubatík, F.; Stoulil, J.; Lukáč, F.; Stehlíková, K.; Slepička, P. EIS and corrosion behaviour of plasma sprayed layers of Al and AlCr6Fe2 on AZ91 / Elektrochemická impedanční spektroskopie a korozní chování plazmově stříkaných vrstev Al a AlCr6Fe2 na AZ91. Koroze a ochrana materiálů 2018, 62 (2), 33–44.

Citace (ISO): Kubatík, F.; Stoulil, J.; Lukáč, F.; Stehlíková, K.; Slepička, P. EIS and corrosion behaviour of plasma sprayed layers of Al and AlCr6Fe2 on AZ91 / Elektrochemická impedanční spektroskopie a korozní chování plazmově stříkaných vrstev Al a AlCr6Fe2 na AZ91. Koroze a ochrana materiálů 2018, vol. 62, no. 2, p. 33–44.

This work presents the preparation of coatings of aluminium and AlCr6Fe2 alloy on magnesium alloy AZ91 with metallurgical bonding. Coatings were prepared by plasma spraying system WSP®-H 500. This metallurgical bond (sub-layer) is formed by an eutectic structure consisting of the intermetallic phase Mg₁₇Al₁₂ and the solid solution of magnesium and aluminium. In this work, the layers were studied using electrochemical impedance spectroscopy (EIS). It was shown that there is a several fold increase of the polarization resistance (R_CT) of plasma-sprayed coatings of aluminium and AlCr6Fe2 alloy, compared with uncoated AZ91 in borate buffer with pH 9.1.

Tato práce prezentuje přípravu plazmových nástřiků hliníku a slitiny AlCr6Fe2 na hořčíkové slitině AZ91 s metalurgickou vazbou. Plazmové nástřiky byly připraveny plazmovým hořákem WSP®-H 500. Tato metalurgická vazba (sub-vrstva) je tvořena eutektickem tvořeným intermetalickou fází Mg₁₇Al₁₂ a tuhým roztokem hořčíku a hliníku. V této práci byly plazmové nástřiky studovány pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie (EIS). Ukázalo se, že plazmové nástřiky hliníku a slitiny AlCr6Fe2 mají několikanásobné zvýšení polarizačního odporu (R_CT) ve srovnání s nepovlakovaným substrátem hořčíkovou slitinou AZ91 v boritanovém pufru s pH 9,1.

Keywords: plasma spray coating, metallogprahy, XRD, EIS

Klíčová slova: plazmový nástřik, metalografie, rentgenová difrakce, impedanční spektroskopie

Vplyv kombinovaných povrchových úprav na kvalitu a elektrochemické korózne charakteristiky mangánatého fosfátu na povrchu vysokopevnej ocele domex 700 / Effect of combined surface treatment on quality and electrochemical corrosion properties of manganese phosphate on HSLA steel Domex 700

Borko K., Pastorek F., Neslušan Jacková M., Fintová S., Hadzima B.

2018, 62 (2), 45–53

Citace (ACS): Borko, K.; Pastorek, F.; Neslušan, J.; Fintová, S.; Hadzima, B. Vplyv kombinovaných povrchových úprav na kvalitu a elektrochemické korózne charakteristiky mangánatého fosfátu na povrchu vysokopevnej ocele domex 700 / Effect of combined surface treatment on quality and electrochemical corrosion properties of manganese phosphate on HSLA steel Domex 700 . Koroze a ochrana materiálů 2018, 62 (2), 45–53.

Citace (ISO): Borko, K.; Pastorek, F.; Neslušan, J.; Fintová, S.; Hadzima, B. Vplyv kombinovaných povrchových úprav na kvalitu a elektrochemické korózne charakteristiky mangánatého fosfátu na povrchu vysokopevnej ocele domex 700 / Effect of combined surface treatment on quality and electrochemical corrosion properties of manganese phosphate on HSLA steel Domex 700 . Koroze a ochrana materiálů 2018, vol. 62, no. 2, p. 45–53.

Trendom dnešnej doby je znižovanie hmotnosti konštrukcie a zachovanie si jej pevnostných vlastností. Za týmto účelom sú bežné konštrukčné ocele v mnohých aplikáciách nahrádzané vysokopevnými oceľami. Účelom tejto štúdie bolo vyhodnotenie vplyvov mechanickej predúpravy povrchu na koróznu odolnosť vysokopevnej nízkolegovanej ocele Domex 700 pred a po povrchovej úprave prostredníctvom mangánatého fosfátovania. Testovacím prostredím bol 0,1M roztok NaCl. Vyhodnotenie vplyvov mechanických predúprav a následného fosfátovania na koróznu odolnosť bolo hodnotené prostredníctvom elektrochemických meraní: potenciodynamické polarizačné merania (Tafelová analýza) a elektrochemická impedančná spektroskopia (ekvivalentné obvody). Zo získaných výsledkov je možné konštatovať, že vytvorenie vrstvy mangánatého fosfátu na povrchu po brúsení a aj po tryskaní výrazne zvyšuje koróznu odolnosť ocele Domex 700.

The actual industrial trend is focused on weight reduction of constructions while preserving strength properties. For this purpose, conventional steel are replaced by high strength steels. The aim of this study was to evaluate the effects of mechanical surface pre-treatment on corrosion resistance of high strength low alloy steel Domex 700 before and after surface treatment by manganese phosphating. Tested environment was 0,1M NaCl solution. Evaluation of mechanical pre-treatment and phosphating effects on corrosion resistance was realized by electrochemical measurements: potentiodynamic polarization measurements (Tafel analysis) and electrochemical impedance spectroscopy (equivalent circuits). From resulsts it is possible to conclude, that creation of manganese phosphate layer on ground and shot peened steel surface significantly increases the corrosion resistance of Domex 700 steel.

Klíčová slova: vysokopevnostní ocel, fosfát, impedanční spektroskopie

Keywords: high-strength steel, phosphate, EIS

Vliv druhu lepidla a kovového podkladu na přídržnost lepených spojů po korozní zkoušce v umělé atmosféře solné mlhy / Influence of the adhesive type and metal substrate on adhesion of bonded joints after salt spray test

Machalická K., Pokorný P., Vokáč M.

2018, 62 (2), 54–64

Citace (ACS): Machalická, K.; Pokorný, P.; Vokáč, M. Vliv druhu lepidla a kovového podkladu na přídržnost lepených spojů po korozní zkoušce v umělé atmosféře solné mlhy / Influence of the adhesive type and metal substrate on adhesion of bonded joints after salt spray test. Koroze a ochrana materiálů 2018, 62 (2), 54–64.

Citace (ISO): Machalická, K.; Pokorný, P.; Vokáč, M. Vliv druhu lepidla a kovového podkladu na přídržnost lepených spojů po korozní zkoušce v umělé atmosféře solné mlhy / Influence of the adhesive type and metal substrate on adhesion of bonded joints after salt spray test. Koroze a ochrana materiálů 2018, vol. 62, no. 2, p. 54–64.

Tento článek byl zaměřen na vyhodnocení vlivu expozice neutrální solné mlhy (dle ISO 9124), postupem E4, na mechanické vlastnosti nosných lepených spojů. Studie také posuzuje vliv podkladu lepeného spoje (ocel, slitiny hliníku) a jeho povrchové úpravy (galvanické zinkování, eloxování) a stupně zdrsnění (ověřeno prostřednictvím optické konfokální mikroskopie) na mechanické vlastnosti spoje. Experimentální program zahrnoval lepidla na bázi akrylátu a na kombinované bázi silikonu a polyuretanu, která byla aplikována v dvojitě přeplátovaných spojích zatěžovaných smykem.

This article was focused on the evaluation of neutral salt spray test effect (according to ISO 9124), procedure E4, on mechanical properties of load-bearing adhesive joints. The study also comprises the influence of substrate material (mild steel, aluminum alloys) and substrate surface roughness (verified by optical confocal microscopy). The experimental program contained acrylate-based adhesive and hybrid silicone polyurethane based adhesive which were applied in double lap joints loaded by shear.

Klíčová slova: lepené spoje, konfokální mikroskopie, neutrální solná mlha

Keywords: adhesive joints, confocal microscopy, NSS

Influence of soil microorganisms on metal corrosion of underground pipelines / Vliv půdních organismů na korozi podzemních potrubí

Polutrenko M., Maruschak P., Tymoshenko A., Sorochak A.

2018, 62 (2), 65–70

Citace (ACS): Polutrenko, M.; Maruschak, P.; Tymoshenko, A.; Sorochak, A. Influence of soil microorganisms on metal corrosion of underground pipelines / Vliv půdních organismů na korozi podzemních potrubí. Koroze a ochrana materiálů 2018, 62 (2), 65–70.

Citace (ISO): Polutrenko, M.; Maruschak, P.; Tymoshenko, A.; Sorochak, A. Influence of soil microorganisms on metal corrosion of underground pipelines / Vliv půdních organismů na korozi podzemních potrubí. Koroze a ochrana materiálů 2018, vol. 62, no. 2, p. 65–70.

There have been revealed and summarized the regularities in biocorrosion of steel 17G1S-U, which is traditionally used for manufacturing oil and gas mains. The basic regularities of biocorrosion processes in the 17G1S-U pipe steel under the influence of SRB Desulfovibrio Sp. strains Kyiv-10 was obtained by weight-loss testing and surface analysis techniques. Effective inhibitors are proposed, which allow protecting steel 17G1S-U against the development of anaerobic corrosion under the influence of sulfate-reducing bacteria (SRB). The effectiveness of inhibitors is estimated by the degree of their protective effect. The porous structure of the surface film contributes to the initiation of localized corrosion. Damage analysis of the specimen surface corroded under different test conditions was performed.

Byly studovány a zhodnoceny trendy v biokorozi oceli 17G1S-U, která je běžně používána pro výrobu petrochemických potrubí. Hlavní metodou studia biokorozních procesů oceli ovlivněné sulfát redukující bakterií Desulfovibrio Sp. kmen Kyjev-10 bylo hodnocení hmotnostních úbytků a mikroskopie povrchu.Účinné inhibitory proti účinkům této ananerobní bakterie byly nalezeny. byly vyhodnoceny efektivity inhibičního účinku. Porozita biofilmu přispívá k lokalizaci napadení. Byla provedena analýza poškození materiálu za různých podmínek expozice.

Keywords: carbon steel, buried pipeline, microbially induced corrosion, SEM

Klíčová slova: uhlíková ocel, plynovod, mikrobiální koroze, elektronová mikroskopie

Technologické zajímavosti a články z praxe

Failure of electric products by H2S / Failure of electric products by H2S

Majtás D., Kreislová K., Turek L.

2018, 62 (2), 71–77

Citace (ACS): Majtás, D.; Kreislová, K.; Turek, L. Failure of electric products by H2S / Failure of electric products by H2S. Koroze a ochrana materiálů 2018, 62 (2), 71–77.

Citace (ISO): Majtás, D.; Kreislová, K.; Turek, L. Failure of electric products by H2S / Failure of electric products by H2S. Koroze a ochrana materiálů 2018, vol. 62, no. 2, p. 71–77.

Měď je díky své dobré korozní odolnosti a vynikající elektrické vodivosti široce používaným konstrukčním materiálem jak v průmyslovém tak i v běžném prostředí. Ve vnitřním prostředí s nízkou úrovní znečištění je korozní napadení mědi minimální a koroze mědi prakticky nezávisí na změnách teploty a vlhkosti prostředí. V mnoha vnitřních prostředích, kde je přítomen sulfan (H₂S), dochází k významnému ovlivnění korozní odolnosti mědi. Korozní produkt sulfid měďnatý (CuS) vytváří černý povlak, který neposkytuje mědi ochranný film, ale naopak podporuje korozní napadení adsorpcí vlhkosti. V přítomnosti sulfidů vzniká korozní produkt chalkocit (Cu₂S). Korozní napadení mědi sulfanem způsobuje významné procento závad elektronických a elektrických zařízení již při nízké koncentraci H₂S v prostředí. Korozní produkty formované na plochách elektrických kontaktů mají za následek přerušení elektrického obvodu, protože tyto vrstvy nejsou vodivé.

Copper is widely used metal for industrial and public purposes due to its good corrosion resistance and excellent electrical conductivity. In indoor atmospheric environments with low level of air pollution the corrosion rate of copper is very low and it is not affected by slight increasing of temperature or relative humidity. In many indoor environment hydrogen sulphide (H₂S) occurs and significantly affects the copper corrosion. CuS is a loose of black corrosion product which can’t form protective film on copper surface and promote corrosion by adsorption of moisture as carrier. In sulphide presence, the corrosion product is chalcocite Cu₂S. Copper corrosion attack by H₂S low concentration caused significant failure of electronic, electric equipment but also other copper parts as tubes, etc. These corrosion films can form an insulating layer on the contact surfaces causing electrical failures on the electronic devices.

Klíčová slova: měď, sulfan, rentgenová difrakce, elektronová mikroskopie

Keywords: copper, hydrogen sulphide, XRD, SEM