Show simple item record

dc.contributor.advisorLilletvedt, Roald
dc.contributor.advisorSaabye, Gard Sviggum
dc.contributor.advisorSøfferud, Mario
dc.contributor.advisorOlsen, Jan Henrik
dc.contributor.authorStaven, Inga Lein
dc.contributor.authorNesse, Kristian Nedrebø
dc.date.accessioned2020-07-22T16:01:32Z
dc.date.available2020-07-22T16:01:32Z
dc.date.issued2020
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11250/2669924
dc.description.abstractFormålet med arbeidet har vært å se på degradering av mikromønster på bruddflater som følge av korrosjon. Tre ulike rensemiddel for å fjerne korrosjonsprodukter ble testet; Alconox,10% og 20% inhibert HCl. Hensikten var å finne en oversikt over utviklingen i degradering av bruddflatene samt en optimal rensetid for de ulike rensemidlene ved ulik grad av korrosjon. Bruddflater fra duktile og utmattingsbrudd, samt polerte overflater i lavlegert stål ble benyttet i det eksperimentelle arbeidet. Bruddflatene ble neddykket i 3,5% NaCl-løsning ved tre ulike eksponeringstider; ett døgn, en uke og en måned. Grad og omfang av korrosjon spiller en sentral rolle i hvordan overflaten degraderes, der mørkere korrosjon tærer mest på bruddflaten. Den mørke korrosjonen opptrer i økt hyppighet og omfang med økt eksponeringstid, og er tilsynelatende mer tettsittende enn den oransje. Bruddflater som er utsatt for korrosivt miljø i ett døgn er dermed mulig å karakterisere da mye av mikromønstereter intakt. For de duktile bruddflatene ble det observert en klar utvikling i degradering av mikromønster ved lengre eksponeringstider i et korrosivt miljø. Mikromønster som dimpler og rivninger var gjenkjennelige etter ett døgn. Etter en uke var karakteristikkene sterkt degradert, men delvissynlige på mindre utsatte områder. Eksponering i en måned resulterte i at de duktile bruddflatene ikke lenger var mulig å karakterisere. Utmattingsbruddene hadde karakteristikker som hvilelinjer og sekundærsprekker. Eksponering i ett døgn i korrosjonstest viste de gjenkjennelige karakteristikkene som gjorde karakterisering mulig. Etter en uke ble bruddflatene betydelig mer degradert og førte til at karakteristikkene ikke lenger var gjenkjennelige. En måned med eksponering ga en kraftig degradert bruddflate og dannelse av nye mønster og strukturer. Det ble dannet dimpel- og rivningsliknende struktur som kunne forveksle bruddflaten med et duktilt brudd. Rensetiden avhenger av eksponeringstid i korrosivt miljø og korrosjonsomfanget på prøven. Ett minutt rensing i 10% eller 20% HCl er tilstrekkelig for prøver som har korrodert i opptil en måned. Rensing med inhibert saltsyre på ikke-korrodert bruddflate antyder at eksponering i 1 minutt ikke degraderer bruddmønsteret. Rensing av ikke-korroderte bruddflater i Alconox i 15 minutter viste liten eller ingen degradering av mikromønsteret. Ved rensing av korroderte prøver i Alconox bør rensetiden begrenses til under 15 minutter og kun benyttes for lettere korroderte prøver. Prøver med stor grad av mørkere korrosjon bør ikke renses med Alconox da rensetiden kan overgå 15 minutter.
dc.description.abstractThe objective of this bachelor was to observe the degradation of microfracture features on fracture surfaces due to corrosion. Fracture surfaces from ductile and fatigue fractures in low alloy steel were used as well as polished surfaces, to study the effect of extended exposure in seawaterand cleaning agents. The fractures were immersed in 3.5% NaCl at the exposure times; one day, one week and one month. The samples were cleaned with either one of the following three cleaningagents; 10% and 20% HCl with hexamethylenetetramine inhibitor, or Alconox. The surfaces were examined by SEM and stereomicroscope to observe the effect before and after corrosion and cleaning. It was shown that the degree and extent of corrosion on a surface play an essential role in degradation of microfracture features. The observation of black deposit, presumed to be corrosion, were seen to have a greater impact than light orange rust. Darker corrosion seemed to become more prominent with longer exposure. All fractures exposed to corrosive environments for one day had little to no degradation of the fractographic details and were therefore possible to characterize. Exposure of ductile fracture surfaces for a week and a month in seawater showed prominent degradation of the microfracture features in relation to time exposed. After a week characteristics were severely degraded, but in some areas was partly visible and recognisable. After a month of exposure, the ductile fracture surfaces were completely degraded and no longer possible to characterize. The fatigue fractures had characteristic fractographic details such as beach marks and secondary cracks. After a week, the fracture surfaces became significantly more degraded and characteristics were not recognizable. After a month of exposure fracture surfaces were severely degraded, and formed dimple and tear ridge like structures, as seen in a ductile fracture exposed to sea-water for a week. This could be misleading and cause wrong conclusions when analysing fatigue fracture surface. A test of the effect of the cleaning agents on clean fracture surfaces showed that immersion of specimens for periods of time, longer than those required for rust removal, produced little or no degradation of the fractographic details. It can be concluded that the cleaning agents do not attack non-corroded or cleaned surfaces. The cleaning time depends on the exposure time for corrosive environments and the extent of the corrosion of the sample. 1 minute exposure in 10% or 20% HCl is sufficient for samples that have corroded for up to one month. Cleaning with inhibited hydrochloric acid on non-corroded fracture surfaces suggests that exposure for 1 minute does not degrade the microfracture features. When cleaning the corroded samples in Alconox, the cleaning time should be limited to less than 15 minutes and only used for slightly corroded samples. Samples with a high degree of darker corrosion should not be cleaned with Alconox as the cleaning time may exceed 15 minutes.
dc.publisherNTNU
dc.titleDegradering av mikromønstre på bruddflater av lavlegert stål som følge av korrosjon i sjøvann
dc.typeBachelor thesis


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record