Metalurško
inženjerstvo u zaštiti čelika od vodikove krhkosti
Sažetak
U ovom je radu izučavan utjecaj nemetalnih uključaka u čelicima za cjevovode
na njihovu sklonost vodikovoj krhkosti (HIC). Uzorci komercijalnih cijevi
od čelika proizvedenih različitim metalurškim postupcima bili su izloženi
ubrzanom navodičavanju metodom elektrokemijske polarizacije. Optičkom
mikroskopijom zapaženo je mnoštvo stepenasto izduženih pukotina na metalografskim
presjecima čelika s većim brojem uključaka, a mehanička su ispitivanja
pokazala značajno smanjenu sposobnost izduljenja i kontrakcije.
XRD analizama ustanovljeno je da oba čelika, iako slične feritno-perlitne
strukture, sadrže različite mikrokonstituente koji djeluju kao zamke za
vodik, gdje nastaju mikropukotine i počinje dekohezija materijala. Povećani
broj uključaka kod čelika proizvedenog u elektropeći bez dodatnog postupka
obrade taljevine ukazuje na to da je čistoća čelika odlučujući faktor
u zaštiti od pojave HIC oštećenja kod cjevovoda. Metalurška tehnologija
koja omogućava proizvodnju takvih čelika jedan je od imperativa suvremene
metalurgije.
Ključne riječi
korozija cjevovoda, vodikova krhkost, čistoća čelika, procesna metalurgija
METALLURGICAL ENGINEERING IN STEEL PROTECTION
FROM HYDROGEN EMBRITTLEMENT
Abstract
In this paper the influence of nonmetallic inclusions in linepipe steels
on hydrogen induced cracking (HIC) was studied. The specimens of two commercial
linepipes differing in steel production technology were exposed to the
accelerated charging with atomic hydrogen using the electrochemical polarization
technique. Microscopic observations revealed a great number of stepwise
cracks spreading throughout the pipe wall sections of lower purity steel,
while mechanical tests have shown a remarkable degradation of elongation
and contraction.
Although both steels are characterized by similar ferritic-pearlitic microstructures,
by XRD analyses different microconstituents were detected. They are known
as traps responsible for hydrogen accumulation where microcracks and decohesion
of material start. Increased number of inclusions in pipeline steel produced
without refinement procedure, suggests that the steel purity is a deciding
factor in pipeline protection from HIC. Metallurgical technology by means
of which clean steels can be produced is the imperative of modern metallurgy.
Key words
pipeline corrosion, hydrogen induced embrittlement, steel purity, process
metallurgy |