Oceľ je často používaným materiálom na výrobu tlakových nádob, prevádzkovaných v petrochemickom priemysle. Tlakové nádoby sú periodicky podrobované tlakovým skúškam, ktorých priebeh býva monitorovaný akustickou emisiou. Akustická emisia „počúva“ procesy prebiehajúce v materiáli a dokáže „povedať“, či sa v materiáli niečo deje a zároveň lokalizovať tieto procesy.
Projekt Ing. Mareka Račeka zo Strojníckej fakulty Slovenskej technickej univerzity v Bratislave (STU) sa zaoberá charakterizáciou akustických odoziev fázových transformácií v metastabilnej austenitickej oceli AISI 304. Ako vysvetľuje autor projektu, pri austenitických tlakových nádobách, prevádzkovaných v kryogénnych podmienkach dochádza k fázovým premenám – zmene atomárnej mriežky v časti materiálu, pri bežných prevádzkových podmienkach. „Potom môže nastať prípad, že akustická emisia počas tlakovej skúšky zachytí odozvy fázových transformácií a tieto môžu byť chybne klasifikované ako udalosti ohrozujúce integritu nádoby. Preto je z hľadiska predlžovania bezpečnej prevádzky zariadení a znižovania nákladov potrebné vedieť rozpoznať signály fázových premien od signálov nebezpečných dejov, ako je napr. šírenie trhlín a korózne praskanie.“
Cieľom projektu je stanovenie charakteristických vlastností signálov akustickej emisie, ktoré prislúchajú martenzitickej transformácii. Pozornosť bude zameraná na 3 pravdepodobné mechanizmy premeny, ktoré v materiáli prebiehajú (γ → ε, ε → α´, γ → α´). „Momentálne sa nachádzame v štádiu analýzy šírenia elastických napäťových vĺn v materiáli 304. Táto fáza je potrebná pre porozumenie vplyvu šírenia vĺn v danom materiáli na výsledné detekované odozvy a následný prechod od laboratórnych experimentov k aplikácii metodiky na reálnej tlakovej nádobe,“ hovorí Ing. Marek Raček.
Aktívne spolupracuje s VÚZ – PI SR a VŠB v Ostrave. Prínos tohto projektu pre odbornú verejnosť podľa neho spočíva v nových poznatkoch o akustických odozvách fázových premien; tiež v možnosti in-situ monitorovania priebehu fázovej premeny v objeme materiálu.
Pre laickú verejnosť je to zníženie nákladov na hodnotenie prevádzkyschopnosti nádob – môže sa podľa Ing. Mareka Račeka odraziť v znížení ceny výsledného produktu; potom predlžovanie doby bezpečnej prevádzky – nádoby sa budú môcť prevádzkovať, kým je to bezpečné, čo prinesie úsporu materiálu a energií, čiže sa šetrí životné prostredie a prírodné zdroje.
Projekt Charakterizácia akustických odoziev fázových transformácií v metastabilnej austenitickej oceli AISI 304 patrí medzi projekty, ktorým bol udelený grant STU.
*********************************************
Rektor STU Robert Redhammer udeľoval granty mladým vedcom už po 9. raz. Každý z podporených mladých vedcov získal príspevok vo výške tisíc eur. Odovzdávanie grantov sa uskutočnilo v Aule D. Ilkoviča začiatkom mája 2018. Granty si prevzali mladí vedci zo všetkých fakúlt Slovenskej technickej univerzity v Bratislave, najsilnejšie zastúpenie má Stavebná fakulta (SvF) či Fakulta chemickej a potravinárskej technológie (FCHPT).
Rektor STU Robert Redhammer vysvetlil, že univerzitný grantový program pre mladých je „školou“ písania úspešných projektov a vyzýva riešiteľov, aby sa postupne uchádzali o národné a medzinárodné granty a nadväzovali kontakty s výskumnými kolektívmi v zahraničí. Na tento grantový program nadväzuje na STU ďalší pre skúsenejších vedcov – Grantový program na podporu excelentných tímov mladých výskumníkov. STU finančne odmeňuje aj najlepšie vedecké publikácie a aj tímy, ktoré sa zapájajú do medzinárodných konzorcií a uchádzajú sa o medzinárodné granty.
Odborný garant textu: Ing. Marek Raček
Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR
Ilustračné foto: Pixabay.com
Uverejnila: VČ