Úloha č. 5 - Koroze ocelových prvků – Zkouška solnou mlhou dle ČSN EN ISO 922 CJ007 – Trvanlivost stavebních materiálů Ing. Magdaléna Kociánová 2017

Hodnocení koroze u pozinkovaných materiálů a patinující oceli Spolupráce VUT se společností E.On Česká republika s.r.o. Výzkum za účelem predikce koroze ocelových prvků distribuční soustavy VVN společnosti E.On Česká republika s.r.o. A. Vyhodnocení dlouhodobého monitoringu korozních procesů u stávajících ocelových sloupů VVN (ultrazvukový tloušťkoměr ). B. Laboratorní vyšetřování korozních procesů využitím zrychlených korozních testů (Zkouška solnou mlhou dle ČSN EN ISO 922).

Obsah jednotlivých prvků v oceli [hm. %] Atmofix vs. FeZn Atmofix: konstrukční, patinující ocel se zvýšenou odolností proti atmosférické korozi, nízkolegované oceli obsahující malé množství Cr, Cu, Ni, P a dalších legujících prvků (Mo), důležitý je správný poměr, množství, tedy vyváženost jednotlivých legujících prvků, které se kombinují (Cu-P-Cr) Tab.: Obsah jednotlivých prvků v oceli Obchodní označení Obsah jednotlivých prvků v oceli [hm. %] C Mn Si P S Ni Cr Cu V Al Nb Atmofix A 0,12 0,30 0,25 0,05 0,04 0,50 0,01 - 1,00 0,75 0,06 0,60 1,25 0,55 0,10

Atmofix vs. FeZn FeZn: pozinkovaná ocel, povrchová úprava ocelových částí je provedena tzv. žárovým pokovením (zinkování ponorem při teplotách 440-470 °C), ulpěná vrstva roztaveného kovu po ztuhnutí je hlavní částí ochranného povlaku oceli. Tab.: Přehled chemického složení FeZn   Si [%] Fe [%] Mn [%] Zn [%] Al [%] C [%] P [%] S [%] FeZn 0,05 0,455 0,35 99,00 0,02 0,08 0,025

Vlivy korozního prostředí Atmosférická koroze: nejčastější výskyt, ionty kovu přechází z krystalové mřížky do korozního prostředí, nebo zůstávají ve formě zplodin na povrchu materiálu, intenzita koroze v atmosféře je ovlivněna několika vlivy; působení vlhkosti, teploty, rychlosti proudění a znečištění vzduchu, koroze má elektrochemický charakter (probíhá pod velmi tenkou vrstvou vody, která obsahuje některé složky z atmosféry, jako je oxid siřičitý, oxid uhelnatý, amoniak, kyselina chlorovodíková a aerosoly), díky kondenzaci vodních par obsažených ve vzduchu se vytváří vodní film (tloušťky cca 50 až 150 µm), hloubka korozního napadení je závislá na charakteru atmosférického prostředí a době expozice na kinetiku atmosférické koroze má značný vliv chemické složení daného materiálu. Koroze ve vodách Roztoky solí

B. Laboratorní vyšetřování korozních procesů využitím zrychlených korozních testů Korozní zkoušky v umělé atmosféře – Zkouška solnou mlhou dle ČSN EN ISO 9227 Obr.: Klimatická komora KÖHLER Automobiltechnik GmbH Lindenweg 2 D-59558 Lippstadt

B. Laboratorní vyšetřování korozních procesů využitím zrychlených korozních testů Zkouška solnou mlhou dle ČSN EN ISO 9227 k rychlému zjištění nespojitostí, pórů a defektů organických i anorganických povlaků, při zkoušce okyselenou solnou mlhou se v řízeném prostředí rozprašuje 5% roztok chloridu sodného s přidáním ledové kyseliny octové, jehož pH je mezi 3,1 a 3,3.

Cíl cvičení Cílem cvičení je stanovení hmotnostního úbytku zkušebních vzorků patinující oceli Atmofix a pozinkovaného plechu FeZn, které byly vystaveny expozičnímu prostředí NSS (neutrální solné mlhy) a jednotlivým dobám expozice podle zkoušky ČSN EN ISO 9227 - Korozní zkoušky v umělých atmosférách - Zkoušky solnou mlhou.

Experimentální část Vašim úkolem je stanovení hmotnostního úbytku vzorků patinující oceli Atmofix a pozinkovaného plechu FeZn na základě zkoušky solnou mlhou. Zkouška se prováděla s odstupňovanou dobou expozice zkušebních vzorků. Doba expozice byla zvolena v intervalech 48, 96, 144, 192, 240, 288, 336, 384, 432, 480, 528, 576, 624 h. Celkem byly zkoušeny 4 vzorky z každého druhu oceli. Rozměry vzorků jsou uvedeny v Tab. č. 1. Před expozicí byly vzorky očištěny a odmaštěny. Po uplynutí doby expozice v klimatizační komoře byly vzorky opatrně vyjmuty z držáků a zváženy s přesností na deseti tisícinu gramu pomocí analytických vah. Výsledky hmotnostních úbytků jsou uvedeny v následující tabulce Tab. č. 2.

Experimentální část Tab. č. 1 Rozměry vzorků patinující oceli Atmofix a pozinkovaného plechu FeZn Rozměry vzorku a [mm] b [mm] [mm2] [m2] Tloušťka [mm] Hustota [kg/m3] Atmofix 160 110 17600 0,0176 1 4 8421,328 Fe-Zn (1) 45 190 8550 0,00855   Fe-Zn (2,3,4) 60 11400 0,0114 4568,596 Tab. č. 2 Hmotnost vzorků po uplynulých dobách expozice Označení vzorku Doba expozice před expozicí po 48 h po 96 h po 144 h po 192 h po 240 h po 288 h po 336 h po 384 h po 432 h po 480 h po 528 h po 576 h po 624 h   Hmotnost m [g] At-1 594,172 593,459 592,479 591,997 588,610 585,387 579,094 561,625 543,679 519,563 499,718 471,497 429,647 397,951 At-2 595,210 594,488 593,522 593,004 589,751 586,213 580,325 565,136 547,246 529,501 508,217 478,189 440,657 404,873 At-3 588,419 587,678 586,876 586,418 583,634 579,075 571,127 561,154 556,681 537,334 521,574 513,878 508,912 469,897 At-4 593,645 592,967 592,019 591,511 588,687 586,042 575,622 565,932 553,023 537,266 521,360 513,551 507,880 464,652 Fe-Zn1 145,716 145,481 145,323 145,205 145,200 145,154 144,966 144,561 144,117 143,528 142,816 142,012 141,228 140,625 Fe-Zn-2 209,358 209,112 208,965 208,853 208,900 208,821 208,614 208,164 207,414 206,568 205,474 204,595 203,741 202,980 Fe-Zn-3 207,357 207,127 206,948 206,846 206,800 206,830 206,718 206,063 205,523 204,909 204,084 203,443 202,736 202,080 Fe-Zn-4 208,269 208,091 207,931 207,845 207,800 207,811 207,697 207,118 206,542 205,666 204,849 204,108 203,540 202,571

Doba trvání zkoušky [h] Experimentální část Tab. č. 3 Přípustné rozmezí hmotnostních úbytků zinkových a ocelových referenčních vzorků při ověřování korozní agresivity v komoře. Příloha B, kapitola B. 4, Tabulka B. 1 normy ČSN EN ISO 9227 Zkušební metoda Doba trvání zkoušky [h] Přípustné rozmezí hmotnostních úbytků zinkových referenčních vzorků [g/m2] Přípustné rozmezí hmotnostních úbytků ocelových referenčních vzorků [g/m2] NSS 48 50 ± 25 70 ± 20 AASS 24 30 ± 15 40 ± 10 CASS 50 ± 20 55 ± 15

Experimentální část - vyhodnocení Tabulka: vašim úkolem je stanovení hmotnostního úbytku vzorků patinující oceli Atmofix a pozinkovaného plechu FeZn. Graf: vyneste výsledné hodnoty hmotnostních úbytků vzorků patinující oceli Atmofix a pozinkovaného plechu FeZn, spolu s přípustným rozmezím hmotnostních úbytků zinkových a ocelových referenčních vzorků dle normy, do grafu.

Děkuji za pozornost Dotazy? Ne… → Hurá do práce ☺