Uticaj elektrolitičkog opterećenja vodonikom na mehanička svojstva i mikrostrukturu austenitnog nerđajućeg čelika AISI 304 - Abboub, Amar; ABOURA, Ahmed; Khaled; SADOUN, Mohamed; boukhelef, Mohamed (Vojnotehnički glasnik / Military Technical Courier, 2025)
Uvod/cilj: Vodonična krtost (HE) u znatnoj meri umanjuje mehanička svojstva austenitnih nerđajućih čelika čime ograničava njihovu efikasnost u različitim primenama. U radu se ispituje uticaj izloženosti elektrolitičkom vodoniku na mehaničke karakteristike i mikrostrukturu široko zastupljenog austenitnog nerđajućeg čelika AISI 304. Metode: Zatezne epruvete prečnika 8 mm proizvedene su mašinskom obradom i podvrgnute opterećenju elektrolitičkim vodonikom u različitom trajanju u staklenoj komori sa 0,05 M sumporne kiseline (H2SO4). Mehanička ispitivanja su vršena na kidalici univerzalnog tipa 83431 firme „Karl Frank GmbH”. Epruvete su mikroskopski ispitane pomoću optičkog mikroskopa (OM), difrakcije X zraka (XRD) i skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM). U procesu eksperimentalne karakterizacije izrađene su cilindrične epruvete koje su zatim podvrgnute termičkoj obradi (austenizaciji), od kaljenja do otpuštanja, kao i ciklusu naknadne izloženosti hladnoći na -196°C u trajanju od 35 minuta. Predopterećenje vodonikom izvedeno je elektrohemijskim putem – za različita vremena opterećenja u satima. Rezultati: Rezultati su pokazali da se uticaj vodonične krtosti na nerđajući čelik AISI 304 ogleda u smanjenju duktilnosti i ponekad u nagloj krtosti. Ova pojava je konzistentno uočena i u radovima drugih autora koji su ukazali na gubitak duktilnosti usled martenzitne transformacije austenita prouzrokovane deformacijom i difuzijom vodonika. Zaključak: Čestice druge faze – karbidni precipitati, inkluzije malih, srednjih ili velikih dimenzija, interfejsovi i međufaze mogu se smatrati inkluzijama. Njihova mehanička svojstva i transport vodonika, kao i mehanizmi segregacije, razlikuju se od onih koji odlikuju matricu, naročito u martenzitnim strukturama. Uočavanje optički tamne oblasti (optical dark area –ODA) i crnih tačaka ukazuje na to da je vodonik koncentrisan ili u molekularnom obliku H2 ili kombinovan sa sumporom u obliku H2S.