Žárově stříkané povlaky používané v korozně působícím prostředí

Abstract

Jeden z hlavních parametrů, který ovlivňuje vlastnosti každého materiálu v oblasti povrchového inženýrství je korozní odolnost. V souvislosti s ochranou součástí, které pracují v korozně agresivním prostředí, se vytvářejí nové korozivzdorné materiály a paralelně s tímto výzkumem probíhá také vytváření nových ochranných povlaků pro takováto agresivní prostředí. Mezi technologie, které se využívají k vytváření takových povlaků, patří technologie žárového nástřiku HVOF. Tato technologie se využívá hlavně díky dosažení malé pórovitosti v povlaku a v neposlední řadě i vynikající přilnavosti k podkladovému materiálu. Povlaky vytvořené HVOF technologií jsou dále vhodné pro použití v aplikacích, kde je mimo tyto dvě zmíněné vlastnosti velmi důležité dosahovat např. vysoké tvrdosti a otěruvzdornosti. Tato disertační práce je zaměřena především na hodnocení korozní odolnosti vybraných žárově stříkaných povlaků vytvořených technologií HP/HVOF (High Pressure/High Velocity Oxygen Fuel). Předmětem zájmu byly především povlaky, které se v současnosti velice často využívají jako ochrana součástí proti koroznímu působení. Známé a komerčně dostupné povlaky byly doplněny o experimentální povlak, který měl předpoklady poskytnout dobrou ochranu součástem pracujícím v korozně agresivním prostředí. Úvod práce je věnován především seznámení se zde použitou technologií žárového nástřiku HVOF, kdy je dále uveden význam výzkumu a cíle této práce, kterých má být po provedení veškeré naplánované experimentální činnosti dosaženo. Dále je zde popsán současný stav žárových nástřiků, v souvislosti s jejich využitím v energetickém průmyslu. Další část práce se věnuje celkem podrobné literární rešerši, která se skládá z několika menších kapitol. První kapitola je věnována převážně popisu koroze, která se vyskytuje u povlaků vytvořených žárovým nástřikem. Další kapitola je věnována žárovým nástřikům. Třetí kapitola se věnuje alternativní technologii povrchové ochrany, která se v dnešní době využívá u součástí energetického průmyslu. Čtvrtá kapitola literární rešerše popisuje materiály povlaků vhodné pro ochranu součástí v korozně agresivním prostředí. Poslední kapitola tohoto celku je věnována moření součástí energetických zařízení. Další částí této práce jsou Experimentální postupy. Je složená z kapitol: Vytvořené experimentální postupy, Popis experimentálních vzorků, Optimalizace nástřikových parametrů, Hodnocení mechanických a fyzikálních vlastností, Nitridace nerezové oceli Wr.Nr. 1.4923, Optimalizace broušení a poslední nejdelší kapitola je věnována korozním zkouškám. Navazující část s názvem Výsledky uvádí veškeré získané výsledky z experimentálních měření. Tato část je rozčleněna na tři kapitoly. První kapitola se zabývá výsledky získanými z volby nástřikových parametrů a výsledky z testů, které hodnotí vybrané mechanické a fyzikální vlastnosti hodnocených povlaků. Druhá kapitola se zabývá výsledky optimalizace broušení povlaků a poslední kapitola obsahuje veškeré dosažené výsledky všech zde provedených korozních zkoušek. Poslední část práce je zasvěcena diskuzi všech dosažených výsledků a závěrů, které z této diskuze vyplývají. Dále jsou v závěru práce zmíněny další doporučení pro případný navazující výzkum. Získané výsledky jsou bezpochyby významným přínosem pro praxi v oboru žárových nástřiků a dále budou využity při rozhodování o použitelnosti zde hodnocených povlaků v různých korozně agresivních podmínkách energetického, potravinářského, námořního nebo chemického průmyslu.