Sciencemag.cz
Doporučujeme
Selhání korozivzdorných dílů byla v minulosti popsána v halách krytých bazénů.
Technopark Kralupy Vysoké školy chemicko-technologické v Praze se stal první akreditovanou laboratoří Mezinárodní horolezecké federace (UIAA) pro testování nového Standardu 123. Ten se vztahuje k permanentním jistícím prvkům (skobám, nýtům atp.), jež horolezci při své činnosti využívají, a zaručuje jejich bezpečné použití po dobu alespoň 50 let. Nový standard je výsledkem osmileté spolupráce mezi UIAA, Institut de la Corrosion v Brestu a doktorem Tomášem Proškem z VŠCHT Praha.
Horolezectví je nebezpečný sport s řadou smrtelných nehod. Příčiny se různí – nejčastěji jde o chybu lidského faktoru, úplně vzácná ovšem nejsou ani selhání jistících prvků. A právě na tento bod se zaměřil společný výzkum výše zmíněných organizací. „S UIAA jsem začal spolupracovat již kolem roku 2014, našli si mě na základě článků o korozním praskání korozivzdorných ocelí v atmosférických podmínkách,“ říká doktor Prošek a dodává: „Ukázalo se, že právě tento vzácný a málo popsaný mechanismus korozního napadení stál za selháním řady permanentních jistících prvků v různých částech světa.“
Mnohaletý výzkum, který prodlužoval nedostatek financí, prokázal, že nejpoužívanější typy korozivzdorných ocelí podléhají za specifických atmosférických expozičních podmínek koroznímu praskání pod napětím, přičemž nutnou podmínkou je vytvoření vrstvy depozitů s vysokým obsahem např. chloridu hořečnatého nebo vápenatého, které tvoří v kontaktu se vzduchem o nízké vlhkosti silně koncentrované chloridové roztoky. „V tenkých povrchových elektrolytech pod takovými úsadami může být při relativní vlhkosti 30-40 % rozpuštěno až 10 mol/l chloridů, téměř 2x víc než v koncentrovaném chloridu sodném. V takovém prostředí korozivzdorná ocel podléhá bodové korozi a následně koroznímu praskání, kdy dojde ke vzniku křehkého lomu při malém zatížení,“ vysvětluje doktor Prošek.
Tvorba takových depozitů a selhání korozivzdorných dílů byla v minulosti popsána v halách krytých bazénů. V roce 1984 došlo dokonce z tohoto důvodu ke zřícení stropu bazénu ve švýcarském Usteru. Podobný mechanismus se uplatňuje v některých přímořských teplých oblastech, kde depozity vznikají z kapének mořské vody. „Aby se selhání neopakovala, navrhli jsme ve spolupráci s UIAA standard pro zkoušení permanentních jistících prvků, který zaručí použití výrobků z pohledu tendence ke koroznímu praskání bezpečných,“ uvádí doktor Prošek.
První akreditovanou laboratoří na světě pro testování Standardu 123 se stal nedávno Technopark Kralupy, kde vede doktor Prošek vlastní výzkumnou skupinu. Jak vypadá nová metodika v praxi? „Namontujeme jistící prvky do žulového bloku, abychom simulovali reálné podmínky, a exponujeme je ve vroucím chloridu hořečnatém. Další doplňující zkoušky ověřují obecnou korozní odolnost s cílem garantovat bezpečné použití skob po dobu alespoň 50 let. Dle oblasti použití jsou výrobky zařazené do jedné ze tří tříd korozní odolnosti,“ říká doktor Prošek s tím, že zákazníky jsou přirozeně průmysloví výrobci jistících prostředků.
Kromě pokračující spolupráce s UIAA se skupina Tomáše Proška věnuje výzkumu vodíkového zkřehnutí vysokopevnostních ocelí, vývoji zařízení pro korozní monitoring v atmosféře, vývoji nátěrových hmot plněných recyklovaným zinkem či klasifikaci korozivity pro olověné historické předměty. Skupina také zkoumá dlouhodobou odolnost předlakovaných plechů pro střešní krytiny a řeší desítky drobnějších expertíz pro průmyslové partnery.
