Search the digital library catalog

Abstract: Gradnja varjenih jeklenih konstrukcij v energetskih sistemih predstavlja poseben izziv tako na področju varjenja modernih visokotrdnostnih jekel kakor tudi s stališča varnosti in celovitosti konstrukcije. Najšibkejši člen vsake varjene jeklene konstrukcije je zvarni spoj, ki velja za izrazito heterogeno mikrostrukturo z lokalno krhkimi področji, ki imajo najnižjo lomno žilavost. Lokalno krhka področja v zvarnem spoju so zaradi visoke mikrotrdote potencialni iniciatorji krhkega loma in lahko vodijo do nenadnega širjenja razpoke in s tem porušitve varjene konstrukcije. Zaradi navedenega je treba natančno izmeriti mikrotrdoto v najbolj kritičnih smereh zvarnega spoja v skladu z veljavnimi standardi. Natančna določitev porazdelitve faktorja trdnostne neenakosti v mikrostrukturi toplotno vplivanega področja in materiala zvara predstavlja osnovno raziskavo za določitev varnega obratovanja varjene konstrukcije.
Keywords: jeklo za energetiko, jekleni zvarni spoj, meja tečenja, mikrotrdota, faktor trdnostne neenakosti.
Published in DKUM: 12.01.2023; Views: 281; Downloads: 33
Full text (3,72 MB)

Abstract: V okviru diplomskega dela preučujemo inhibitorni vpliv medu kot zelenega inhibitorja na nerjavnem jeklu v kislem korozivnem mediju. Izbrali smo tri vrste medu, in sicer: kostanjev, cvetlični in akacijev med. Ker nas je zanimalo kako vplivajo različne koncentracije inhibitorjev na stopnjo zaščite, smo spreminjali njihove koncentracije ob dodatkih v kisli medij. Izbrane koncentracije dodatka inhibitorjev so bile: 1-%, 2-% in 4-% dodatek. Izbrana kisla korozijskega medija sta bila 3,5-% raztopina NaCl in simulirana raztopina kislega dežja s pH 3. Meritve smo izvedli na vzorcih nerjavnega jekla AISI 303, ki smo jih predhodno ustrezno pripravili. V nadaljevanju je bila uporabljena klasična elektrokemijska potenciodinamska metoda, s katero smo pridobili rezultate – karakteristične korozijske parametre za nadaljnjo interpretacijo. Površino vzorcev (morfologijo) smo po izpostavitvi neinhibirani in inhibirani raztopini korozivnega medija analizirali prav tako z mikroskopom. Za potrditev adsorpcije in tvorbo zaščitnega filma pa smo uporabili metodo ATR-FTIR. Najvišja dosežena vrednost za inhibicijsko učinkovitost v simulirani obliki kislega dežja s pH 3 je bila v primeru 4-% dodatka medu, in sicer akacijeva vrsta medu (η = 82 %), sledi kostanjev med (η = 80 %), medtem ko je bila le-ta ob dodatku cvetličnega medu okoli η = 63 %. V primeru 3,5-% raztopine NaCl je bila najvišja inhibicijska učinkovitost dosežena ob 2-% dodatku izbranega medu, in sicer: cvetlični med (η = 61 %), akacijev med (η = 60 %) in kostanjev med (η = 50 %). Višja stopnje inhibicije je bila dosežena v korozivnem mediju kisli dež v primerjavi s 3,5-% raztopino NaCl, kar uvršča izbrane vrste medu med potencialne inhibitorje korozijskih procesov v mediju kisli dež. Za 3,5-% raztopino NaCl bi predlagali izbiro drugega inhibitorja, saj glede na nižjo doseženo vrednost inhibicijske učinkovitosti, ne moremo z gotovostjo trditi, da bi izbran inhibitor dovolj učinkovito zaščitil preučevano jeklo pred korozijskimi procesi.
Keywords: korozija, med, inhibitor, nerjavno jeklo, inhibicija korozije, inhibicijska učinkovitost
Published in DKUM: 22.09.2021; Views: 531; Downloads: 63
Full text (3,00 MB)

Abstract: Nezaščitene železne in jeklene površine so dovzetne za zračno vlago in kisik. Na njih se zaradi termodinamske nestabilnosti tvori šibka pasivna plast oksida, ki se lušči in poškoduje kovinske konstrukcijske materiale. V magistrskem delu smo nerjavno jeklo AISI 304 prevlekli s postopkom sol-gel ter izdelano protikorozijsko zaščito na osnovi TiO2, ki naj bi preprečevala tvorbo korozijskih produktov in inhibirala proces korozije. Nanesli smo po več plasti tankoslojne zaščite, med nanašanjem posameznih plasti pa smo jih za stabilizacijo sušili v sušilniku ali avtoklavu: tri plasti pri 500 °C, pet plasti pri 200 °C in 500 °C ter deset plasti pri 200 °C. Plasti smo toplotno obdelali, da bi iz njih odstranili organske komponente, ostali so samo kompleksni oksidi Ti4+. To je vodilo do večje homogenosti in adhezivnosti, manjše poroznosti in boljšega prekrivanja med plastmi. Preizkušali smo različne sestave plasti ter določali njeno stabilnost, obstojnost, medplastno prekrivanje in inhibicijsko zaščito prevlek v agresivnih medijih, predvsem v HCl pri različnih koncentracijah: 2-%, 8,5-% in 17-%. Za analizo plasti smo uporabljali elektrokemijsko impedančno spektroskopijo (EIS) in potenciodinamsko polarizacijsko spektroskopijo (PP). Eksperimentalne točke, pridobljene z metodo EIS, smo predstavili z Nyquistovimi in Bodejevimi diagrami, hkrati pa si z interpretacijo konstruiranih karakterističnih nadomestnih vezij pridobili vpogled v impedančne parametre ter na njihovi podlagi ugotovili pozitivne zaviralne (inhibicijske) lastnosti proti korozijskim procesom pri več nanosih plasti. Najboljšo protikorozijsko zaščito je kovini dajalo pet plasti, sušenih na 200 °C, najslabšo protikorozijsko zaščito pa je imel premazni sistem z vsebnostjo naravnega voska P123 in s tremi plastmi, sušenimi na 500 °C.
Keywords: protikorozijska zaščita, nerjavno jeklo, postopek sol-gel, inhibicijska hitrost, elektrokemijska impedančna spektroskopija, potenciodinamska polarizacijska spektroskopija
Published in DKUM: 19.03.2021; Views: 652; Downloads: 57
Full text (6,08 MB)

Abstract: V diplomskem delu sta opisana postopka varjenja TIG in MIG, zaščitni plini, lege varjenja, viri varilnih tokov ter dodajni in osnovni materiali. Z eksperimentalnim delom smo skušali optimizirati proces varjenja z avtomatizirano varilno napravo in določiti sprejemljivosti varov pri uporabi dveh različnih dodajnih materialov. Eksperimenti so pokazali, da na izgled in dimenzije varov vpliva hitrost varjenja, oscilacija, hitrost podajanja žice in uporabljen dodajni material. Ugotovili smo, da pri varjenju z dodajnim materialom legiranim s silicijem dobimo lepše razlite vare oz. navare, prav tako pa dobimo tudi večje tehnološko okno optimalnih parametrov.
Keywords: varjenje, var, TIG, MIG, nerjaveče jeklo, cev, zaščitni plini
Published in DKUM: 16.12.2020; Views: 902; Downloads: 53
Full text (4,66 MB)

Abstract: V diplomskem delu je predstavljen kofein kot zeleni inhibitor korozije. Zeleni inhibitorji korozije ali t. i. okolju prijazni inhibitorji korozije so netoksične spojine, ki imajo sposobnost upočasnjevati degradacijo kovin v procesu korozije. Vpliv kofeina na inhibicijo korozije smo preučevali na vzorcih nerjavnega avstenitnega jekla z oznako AISI 304/W.Nr.1.4301, ki so bili izpostavljeni korozijskemu okolju raztopin HCl in H2SO4 različnih koncentracij za različna časovna obdobja (štiri, osem in 24 ur). Pri eksperimentalnem delu smo na vzorcih nerjavnega avstenitnega jekla uporabili naslednje metode: brušenje z vodo brusnim papirjem različnih granulacij, ultrazvočno čiščenje, metodo gravimetrije, mikroskopiranje in analizo z infrardečo spektroskopijo s Fourierjevo transformacijo na oslabljeni totalni odboj (ATR-FTIR). Ugotovljeno je bilo, da 8,5 % raztopina HCl predstavlja ustrezen, še dovolj agresiven medij. V slednjem smo analizirali inhibicijsko učinkovitost kofeina ƞ (%) ob dodatku 1 %, 2 %, 5 % in 10 % masnega deleža kofeina (wk). Izračunali smo korozijsko hitrost r (mm/leto) brez dodanega inhibitorja in z dodanim inhibitorjem. V 8,5 % raztopini HCl smo dosegli najnižjo inhibicijsko učinkovitost kofeina 36,3 % z 1 % dodanega kofeina v času štirih ur in najvišjo inhibicijsko učinkovitost kofeina 69,2 %, z 10 % dodanega kofeina v času osmih ur. Korozijska hitrost v 8,5 % raztopini HCl v primeru dodanega inhibitorja je najvišja pri 1 % dodanega kofeina in znaša 0,80 mm/leto ter najnižja pri 10 % dodanega kofeina in znaša 0,42 mm/leto. Obe hitrosti sta pridobljeni v času osmih ur. Osem ur tako predstavlja prelomen čas, medtem ko 5 % dodanega kofeina predstavlja mejno koncentracijo dodanega inhibitorja.
Keywords: kofein, inhibitor, korozija, agresivni medij, nerjavno jeklo
Published in DKUM: 08.10.2020; Views: 624; Downloads: 104
Full text (2,06 MB)