Korozní praskání

Korozní praskání
Úvod
Korozní praskání je jedním z typů porušení kovového materiálu, které je vyvoláno působením
prostředí. Nejedná se tedy o poškození prostým mechanickým namáháním. Ke koroznímu praskání
slitin (čisté kovy jsou odolné) dochází současným působením mechanického tahového napětí a
specifického prostředí. Při korozním praskání vznikají a rostou v materiálu trhliny, které vedou k
prasknutí připomínajícímu křehký lom. Trhliny se šíří ve struktuře kovu buď po hranicích zrn
(mezikrystalově - Obr.1), nebo přes zrna (transkrystalově - Obr.2).
Obr. 1: Interkrystalické šíření trhlin
Obr. 2: Transkrystalické šíření trhlin
Korozní praskání je technicky velmi významný druh korozního napadení, který může vést k náhlému a
nečekanému selhání kovových konstrukcí a zařízení.
Mechanizmus je nejčastěji popisován jako aktivní rozpouštění materiálu na čele trhliny (Obr.3).
Obr. 3: Mechanismus vzniku korozního praskání
Místem vzniku korozní trhliny může být koroze na povrchu, která vyvolá lokální napadení. Často
začíná korozní praskání v místě bodové koroze a úzce souvisí s poruchami pasivní vrstvy (Obr.4).
Obr. 4: Korozní praskání souvisí s poruchou
pasivní vrstvy
Pro vznik korozního praskání není vždy nutné vnější mechanické namáhání, ale stačí jen vnitřní pnutí
například po tváření za studena. Příklady rizikových kombinací slitina – prostředí jsou uvedeny v
Tab.1.
Tab.1: Příklady rizikových kombinací slitina – prostředí
Ochrana před korozním praskáním spořívá ve snížení tahových napětí v materiálu (dostačující je např.
i jednoduché kuličkování, které vnese do povrchové vrstvy materiálu pnutí tlakové), odstranění
specifických složek z prostředí, nebo ve změně kovového materiálu. Účinná může být také
elektrochemická ochrana (Obr.5) a přídavek inhibitorů.
Obr.5: Možnosti elektrochemické ochrany
Cíl práce
Určete vliv mechanického namáhání na vznik korozního praskání mosazi v prostředí vodného roztoku
amoniaku.
Potřebná zařízení a materiál








Vzorky mosazného plechu různých délek,
roztok amoniaku,
přípravky pro ohyb vzorků,
nádoba pro expozici,
stereomikroskop,
aceton,
10% HNO3,
laboratorní kleště.
Postup
Vzorky odmastěte v acetonu a osušte. Vzorky krátce (5 s) mořte v 10% HNO3, důkladně opláchněte
vodou, ethanolem a osušte. Poté opatrně vložte vzorky do přípravků pro ohyb vzorků tak, aby došlo k
minimální plastické (trvalé) deformaci a sestavu vložte do nádoby naplněné korozním prostředím. V
hodinových intervalech vyjměte v přípravcích vzorky, důkladně opláchněte vodou, ethanolem, osušte
a bez vyjmutí z přípravku prohlédněte vrchní část ohnutého vzorku pod stereomikroskopem. Vzorky
exponujte v korozním prostředí do vzniku pozorovatelných trhlin (příklad trhlinek je na Obr.6 a 7).
Výsledky pozorování zapisujte do tabulky a vyhodnoťte vliv vnitřní pnutí na výskyt korozního
praskání.
Obr.6: Pozorovatelné trhliny
Obr.7: Pozorovatelné trhliny
Protokol obsahuje


postup práce,
výsledky ve formě tabulky časové závislosti výskytu trhlin doplněné příklady dokumentace
(mikroskopickými snímky) povrchu
Otázky
Jaké znáte typy korozního praskání?
Jsou ke koroznímu praskání náchylné čisté kovy?
Je pravděpodobný vznik korozního praskání při tlakovém namáhání?
Je možné korozní praskání v jakémkoli prostředí?