Progresivní vývoj metodik dispergace a vytváření submikroskopických antikorozních soustav, studium mechanických vlastností svarového spoje austenitické a martenzitické oceli, vysokouhlíkových návarů.

SP2013/164

Ševčíková Xenie Ing., Ph.D.

01. 01. 2013 - 31. 12. 2013

Rozdílné provozní teploty jednotlivých komponentů elektráren vyžadují používání různých druhů žáropevných materiálů, které je nutné svařovat. Svařováním vznikají kromě homogenních i heterogenní svarové spoje, které vyžadují daleko vyšší pozornost než svarový spoj dvou stejných materiálů a je proto nezbytné podrobné zkoumání jejich fyzikálně mechanických vlastností a mikrostrukturách změn. Primární zaměření projektu v oblasti povrchových úprav sleduje specifika dispergace mikroskopické a submikroskopické úrovně. Následnou identifikaci sekundárních vlastností vázaných na vhodnou alternativu volby a přípravy suspenze výsledné organické a rovněž anorganické matrice, složek na bázi oxidů, karbidů a antikorozního pigmentu fosforečnanu zinečnatého aj., implementace částic pak vede k předpokládané progresivní rezistenci úrovně antikorozní ochrany.

Ing. Xenie Ševčíková, Ph.D.
doc. Ing. Jitka Podjuklová, CSc.
prof. Ing. Petr Mohyla, Ph.D.
doc. Ing. Lucie Krejčí, Ph.D.
Ing. Xenie Ševčíková, Ph.D.
Ing. Sylvie Kopaňáková
Ing. Petr Šrubař
Ing. Jan Garay
Ing. Kateřina Suchánková
Ing. Lukáš Havelka, Ph.D.
Ing. Petr Hlavatý, Ph.D.
Bc. Martin Vrážel
Dipl.-Ing. Petr Petr

Specifikem projektu je metalografické šetření svarových spojů v závislosti na fyz. - mechanických vlastnostech a chemickém složení, definování vlivu vneseného tepla na vlastnosti oceli 1.4918 a P92, vlivu vneseného tepla na vlastnosti návaru s wolfram karbidovými zrny v návaznosti na parametry svařování a tepelném zpracování po svaření.
V oblasti p.ú. bude koncipován modulární systém univerzálního charakteru umožňující aplikaci kombinované chemické předúpravy povrchu, vylučování samotné kovové matrice, kompozitních soustav mikronové, submikroskopické úrovně tenkých vrstev katodicky vyloučeného případně neelektrolyticky nanášeného povlaku.
A: Část povrchové úpravy:
• 02. - 04. 2013 Korelace probíhající na úrovni disperzní soustavy, částic, kapalného prostředí (nosné matrice, elektrolytu), komplexní hodnocení probíhajících dějů, stanovení vhodné volby jednotlivých kombinací složek, jejich vlivu na fyzikálně mechanické, antikorozní vlastností vedoucích k prodloužení doby životnosti v návaznosti na ekonomická zvýhodnění a ekologii.
• 02. - 04. 2013 Detekce elektrokinetických vlastností mikronových
a submikronových částic a jejich chování v ochranných sklokeramických povlacích.
• 03. - 05. 2013 Reflexe volby částic suspenze na korozně ochranné
a křehkolomové vlastností sklokeramických povlaků.
• 05. - 08. 2013 Identifikace vlivu submikronových částic na mechanické vlastnosti kompozitní soustavy galvanicky vyloučených povlaků v návaznosti na volenou metodiku dispergace.
• 07. - 11. 2013 Experimentální aplikace a příprava referenční vrstvy využívající vhodných alternativ dispergovaných fázi a složek na bázi submikronových částic, vytvoření kvalitního kompozitního povlaku.
• 09. - 12. 2013 Způsoby dosažení rovnoměrné absorpce částic v celém objemu základní matrice, dosažení kontinuity ukotvení maximálního množství částic jsou prioritním pilířem experimentální části, která je vymezena identifikací vnějších vlivů vedoucích ke koagulaci a následné eliminaci jevů nežádoucí agregace nebo případné tvorby inkluzí.
B: Část fyzikálně mechanické vlastnosti svarových spojů, návaru
• 02. - 04. 2013 Příprava vzorků svarový spojů austenitické oceli s ocelí martenzitickou, vysokouhlíkových návarů pro metalografii.
• 04. - 06. 2013 Metalografické šetření pásem tepelně ovlivněných oblastí.
• 07. - 09. 2013 Šetření mikrotvrdosti a mikrostruktury vybraných svarových spojů se zaměřením na jejich tepelně ovlivněné oblasti. Rozbor bodového chemického složení pomocí elektronové mikroskopie a zkoumání liniového chemického složení jednotlivých prvků. Na základě posouzení vybraných míst, měření mikrotvrdostí a studiem struktur a fází pomocí optické a elektronové mikroskopie, lze definovat možné problémy s dlouhodobou životností uváděných spojů.
• 09. - 11. 2013 Výzkum vlivu režimu popouštění po svařování na pevnost, houževnatost, tvrdost a mikrotvrdost svarového spoje se zaměřením na tepelně ovlivněnou oblast.
Prezentace výsledků projektu:
• 4x Publikace v časopisech zahraničních, tuzemských (4x Jneimp).
• 4x Publikace a prezentace výsledků výzkumu na odborných konferencích v tuzemsku i zahraničí (4x Scopus).
• Prezentace výsledků v závěrečných pracích studentů řešitelského týmu.

Možnosti a akce předpokládaných aktivit pro prezentaci výsledků, Manufacturing Technology, All For Power, Konstrukce, Svařovací den - Hněvkovice, Nové materiály, technologie a zařízení pro svařování – Ostravice, Techmat – Svitavy, Promatten - Vidly, Inovatívne technológie vo zváraní a NDT – Kálnica (Slovensko), Metal 2013, 46. Aktiv galvanizérů - Jihlava.