Hodnocení korozních vrstev materiálů plechů z dolních pásnic silničních a železničních mostů v ČR

V tomto článku jsou shrnuty výsledky vizuálního a elektronomikroskopického hodnocení korozních vrstev dvou vzorků plechů z dolních pásnic vyrobených z oceli ATMOFIX B. Oba vzorky pochází z míst nad mostním ložiskem, tj. za aktivní oblastí namáhanou staticky. Vzorek označený „A“ pochází z mostu s tramvajovou dopravou, rok výroby 1983. Údržba vedlejšího mostu pozemní komunikace je v zimním období prováděna posypem solí. Vzorek označený „B“ pochází z mostu pozemní komunikace, rok výroby 1986. Zimní údržba vozovky je prováděna posypem solí. Elektronomikroskopický rozbor korozních vrstev obou povrchů vzorků byl zaměřen na hodnocení necelistvostí zasahujících z korozní vrstvy do základního materiálu.

VIZUÁLNÍ HODNOCENÍ KOROZNÍCH VRSTEV
Fotodokumentace vzhledu dodaných vzorků je uvedena na obr. 1 a obr. 2.

Na horní i dolní straně vzorku „A“ bylo pozorováno pouze plošné korozní napadení. Na horní i dolní straně vzorku „B“ bylo pozorováno plošné korozní napadení s občasným výskytem korozních důlků.

ELEKTRONOMIKROSKOPICKÉ HODNOCENÍ KOROZNÍCH VRSTEV
Korozní vrstva na horním povrchu vzorku „A“ je hladká, lokálně značně popraskaná (obr. 3). Korozní vrstva dolního povrchu je rovněž popraskaná, není však hladká, ale je tvořena různorodými shluky korozních produktů (obr. 4).

Korozní vrstva na horním povrchu vzorku „B“ je hladká, lokálně značně popraskaná s občasným výskytem korozních důlků (obr. 5). Stejně jako u vzorku „A“ je korozní vrstva dolního povrchu vzorku „B“ popraskaná a je tvořena různorodými shluky korozních produktů (obr. 6).

HODNOCENÍ MIKROSTRUKTURY POMOCÍ SVĚTELNÉ MIKROSKOPIE
Mikrostruktura obou vzorků byla vyhodnocována u obou vzorků jak pod horním a spodním povrchem, tak i v ¼ a ½ tloušťky vzorku.

Mikrostruktura materiálu vzorku „A“ je jemnozrnná feriticko-perlitická s jemným precipitátem vyloučeným převážně po hranicích zrn. Mikrostruktura materiálu vzorku „B“ je rovněž jemnozrnná feriticko-perlitická avšak výskyt jemného precipitátu byl pozorován převážně ve feritických zrnech. Oduhličení povrchové oblasti nebylo ani u vzorku „A“ ani u vzorku „B“ zjištěno. Výskyt středové vycezeniny nebyl pozorován ani u vzorku „A“ ani u vzorku „B“. V neleptaném stavu byl v obou vzorcích pozorován výskyt protvářených sulfidických vměstků, řádkovitých oxidů a částic karbonitridů vyloučených po celém průřezu.

ELEKTRONOMIKROSKOPICKÉ HODNOCENÍ PŘÍČNÉHO ŘEZU POVRCHU VZORKŮ
Na příčném řezu horního povrchu vzorku „A“ nebyly zjištěny korozní mikrotrhliny či jiné necelistvosti zasahující do kovové matrice. Na příčném řezu dolního povrchu byl v kovové matrici těsně pod korozní vrstvou zjištěn výskyt korozních důlků a necelistvostí typu mikrotrhlin, které se šíří podél hranic zrn a zasahují do hloubky několika desítek mikrometrů (obr. 7).

Na příčném řezu horního povrchu vzorku „B“ byly v kovové matrici pod korozní vrstvou zjištěny necelistvosti typu mikrotrhlin, které se přednostně šíří podél hranic zrn (obr. 8). Na příčném řezu dolního povrchu vzorku „B“ však nebyl v kovové matrici těsně pod korozní vrstvou zjištěn výskyt korozních důlků a necelistvosti typu mikrotrhlin.

ZÁVĚR
Na základě výsledků vizuálního a elektronomikroskopického hodnocení korozních vrstev horního a dolního povrchu dvou vzorků materiálu z dolních pásnic silničních a železničních mostů v ČR lze konstatovat, že:

1. Oba sledované povrchy (horní a dolní) hodnocených vzorků jsou korozně napadeny, přičemž morfologie korozní vrstvy horního a dolního povrchu mají rozdílný charakter.
2. Mikrostruktura obou vzorků byla tvořena směsí feritu a perlitu.
3. Vzorek „A“ vykazoval necelistvosti typu mikrotrhlin v kovové matrici těsně pod korozní vrstvou pouze na dolním povrchu. U vzorku „B“ byly pozorovány mikrotrhliny v kovové matrici těsně pod korozní vrstvou pouze na horním povrchu.
4. Mikrotrhliny v kovové matrici těsně pod korozní vrstvou se přednostně šířily podél hranic zrn a zasahovaly do hloubky několika desítek mikrometrů.

LITERATURA:
• ROŽNOVSKÁ, G.-MATOCHA, K.: Vazba korozních vrstev a mikrestruktury materiálů plechů z dolních pásnic silničních a železničních mostů v ČR. materiálový a metalurgický výzkum s. r. o., Technická zpráva č. T-1/2010, Ostrava, leden 2010

Autoři

• Doc. Ing. Matocha Karel CSc.
• Ing. Pošvářová Miloslava Ph.D.