Analiza mikrostrukture zavarenog spoja na cjevovodu za transport vodika od čelika API 5L X70

diplomski rad (sveučilišni)

diplomski rad (sveučilišni)

Analiza mikrostrukture zavarenog spoja na cjevovodu za transport vodika od čelika API 5L X70

Vrsta ocjenski radovi
Tip diplomski rad (sveučilišni)
Godina 2024

Sažetak

Cjevovodi za transport nafte, plina te sve češće i vodika suočavaju se s izazovima očuvanja mehaničkih svojstava zbog povećanih zahtjeva za promjerima, tlakovima i raznolikosti
transportiranih resursa, što je potaknulo upotrebu čelika visoke čvrstoće poput API 5L X70. Vodik, kao gorivo budućnosti, dodatno ističe potrebu za specifičnim procesima toplinskomehaničke obrade čelika, koji prilagodbom mikrostrukture osiguravaju visoku čvrstoću, žilavost i otpornost na djelovanje vodika. Budući da puknuća cjevovoda često počinju na zavarima, detaljna istraživanja mehaničkih svojstava zavarenih spojeva ključna su za sigurnost i pouzdanost transportnih sustava. Vodikova degradacija značajno utječe na mehanička svojstva čelika, povećavajući rizik od havarija u cjevovodima, spremnicima i strojevima, a njen intenzitet ovisi o uvjetima okoline, koncentraciji vodika i svojstvima materijala. U eksperimentalnom dijelu rada, zavaren spoj izrađen automatiziranim MAG postupkom podvrgnut je detaljnom ispitivanju kako bi se analizirala njegova struktura i mehanička svojstva. Provedena su ispitivanja makrostrukture, mikrostrukture i tvrdoće, pri čemu su posebno obrađeni osnovni materijal, zona utjecaja topline te metal zavara. Analiza makrostrukture uključivala je pregled geometrije zavarenog spoja, dok su mikrostrukturna ispitivanja pružila uvid u detalje rasporeda zrna i promjena u mikrostrukturi unutar zavara i okolnih zona. Mjerenje tvrdoće metodom po Vickersu provedeno je radi kvantifikacije mehaničke otpornosti različitih dijelova zavarenog spoja, čime su dobiveni ključni podaci za procjenu kvalitete zavara i njegove otpornosti na vanjske utjecaje, poput djelovanja vodika.

Ključne riječi

vodik; čelik API 5L X70; vodikove pukotine; automatizirani MAG