CC BY
17
УДК 620.1; 621.78
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ УПРОЧНЕНИЯ АРМАТУРНОГО ПРОКАТА ДЛЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К КОРРОЗИОННО-МЕХАНИЧЕСКОМУ РАЗРУШЕНИЮ
Н.Н. Сергеев, ВВ. Извольский, АН. Сергеев, С.Н. Кутепов, А.Е. Гвоздев, О.В. Пантюхин
В работе рассмотрено влияние технологических режимов упрочнения на чувствительность арматурных сталей для композиционных железобетонных конструкций к водородному охрупчиванию и коррозионному растрескиванию. На примере тер-моупрочненной стали Ст5 показано, что с увеличением прочности чувствительность стали к растрескиванию увеличивается. Установлено, что основным фактором, определяющим длительную прочность арматуры в условиях коррозионного растрескивания под напряжением, является ее релаксационная стойкость, а в случае водородного охрупчивания - водородопроницаемость структуры стали.
Ключевые слова: длительная прочность, электроотпуск, арматурная сталь, водородное охрупчивание, коррозионное растрескивание.
Применение высокопрочных арматурных сталей в строительстве является одним из основных источников экономии металла. Так по данным работ [1, 2] при производстве арматурной стали методом высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) за счет изменения режима охлаждения можно получать механические характеристики в пределах IV...VII классов прочности, что позволяет экономить от 30 до 40% металла, и имеет особую важность, так как арматурная сталь в отличие от других видов проката не возвращается в баланс страны. Аналогичную прочность получают и на горячекатанной стали после термического упрочнения. Однако, область применения высокопрочной арматуры существенно ограничивается из-за ее повышенной чувствительности к таким видам коррозионно-механического разрушения (КМР) как водородное охрупчивание (ВО) и коррозионное растрескивание под напряжением (КРН).
В этой связи весьма актуальным является изучение вопроса о влиянии технологии получения арматурной стали на ее механические свойства и длительную прочность в агрессивных средах.
1. Материалы и методы исследования. Ускоренные сравнительные исследования по определению длительной прочности стрежневой арматуры периодического профиля проводили на натурных образцах (010, 12, 14 и 18 мм, l =300 и 400 мм) сталей марок Ст5, 18ГС, 20ГС, 20ГС2, 23Х2Г2Т, 23Х2Г2Ц, 30ГСТ, 35ГС, 80С при уровне напряжений оэ = (0,4.. ,0,9)ов. Химический состав и механические свойства исследуемых сталей приведены в табл. 1-2. Длина рабочей части образца, находившейся в специальной коррозионной камере в контакте с агрессивной средой, составляла 100 мм. Для создания условий эксперимента максимально приближенных к эксплуатационным испытания проводили: 1) в водном растворе 8% H2SO4 при комнатной температуре с анодной поляризацией Da = 3 А/м2; 2) в водном растворе серной кислоты с добавлением роданистого аммония (4,5% H2SO4 + 2,5% NH4CNS) при комнатной температуре с катодной поляризацией DK = 60 А/м2 3) в кипящем растворе нитратов (60% Ca(NO3)2 +5% NH4NO3 + 35% H2O) при температуре 110 °С.
Превращения, происходящие в стали при отпуске, оценивали по изменению высоты пика Кестера, природу которого связывают с взаимодействием примесных атомов с дислокациями, а также с обусловленным этим взаимодействием уровнем внутренних локальных (пиковых) микронапряжений. Измерение температурных зависимостей внутреннего трения проводили при различных температурах (20.500 °С) при f ~
558
103 с-1 по резонансной методике [3] на натурных образцах стали 35ГС (ё = 12 мм; I = 200 мм), которые вырезали из проката после ВТМО и электронагрева в указанном диапазоне температур.
Таблица 1
Химический состав исследованных марок сталей_
№ п/п Марка стали, Б, мм Содержание элементов, %
С Мп Б1 Сг И гг А1 Б Р
1 Ст5, 012 0,31 0,71 0,12 - - - - 0,020 0,040
2 Ст5, 014 0,30 0,68 0,14 - - - - 0,010 0,030
3 18ГС, 014 0,18 1,07 1,22 - - - - 0,030 0,020
4 20ГС, 014 0,21 1,66 1,40 - - - 0,030 0,023 0,020
5 20ГС2, 014 0,23 1,20 2,00 - - - - 0,026 0,014
6 23Х2Г2Т, 012 0,24 1,67 0,56 0,04 - - 0,022 0,040
7 23Х2Г2Ц, 012 0,24 1,62 0,61 1,60 - 0,06 - 0,020 0,020
8 30ГСТ, 014 0,29 1,08 0,90 2,37 0,37 - - 0,030 0,030
9 35ГС, 014 0,34 1,38 0,75 - - - 0,020 0,018 0,020
10 35ГС, 014 0,34 1,40 0,80 - 0,02 - - 0,030 0,030
11 80С, 012 0,82 0,74 0,83 - 0,03 - - 0,016 0,030
Таблица 2
Механические свойства исследованным марок сталей_
№ п/п Марка стали, Б, мм Вид обработки Класс прочности Механические характеристики
об, МПа 00,2, МПа 55, %
1 Ст5, 012 ВТМО Ат400С 980 820 11,0
2 Ст5, 014 ЭТУ Ат500С 1060 820 10,0
3 18ГС, 014 ВТМО Ат600С 1220 1140 12,0
4 20ГС, 014 ВТМО Ат 1000 1400 1170 7,50
5 20ГС2, 014 ВТМО Ат 1000 1300 1180 14,0
6 23Х2Г2Т, 012 Горячекатаная А800 1200 890 14,0
7 23Х2Г2Ц, 012 Горячекатаная А800 1270 930 14,0
8 30ГСТ, 014 Вытяжка 4,5% А400В 720 650 21,0
9 35ГС, 014 Вытяжка 4,5% А400В 735 430 26,0
10 35ГС, 014 ЭТУ Ат800 1140 990 12,0
11 80С, 012 Горячекатаная А600 1070 720 10,0
2. Результаты и их обсуждение. Полученные результаты по определению сравнительной стойкости арматурных сталей в агрессивных средах (табл. 3 и 4), а также данные работ [4, 5] показывают, что выпускаемые промышленностью стали имеют различную стойкость против ВО и КРН. Несмотря на большую разницу в абсолютных значениях стойкости образцов, испытываемых в различных средах, и характера зависимости, растягивающее напряжение - время до разрушения имеется общая закономерность - идентичность в определении порядка стойкости при сравнительных испытаниях.
Таблица 3
Сравнительная стойкость арматурныгх сталей 8% И2804 с анодной поляризацией при плотности тока БА = 3 А/м2_
№ п/п Марка стали, Б, мм Вид обработки Время до разрушения, час при рабочих напряжениях (оЭ) МПа
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4
1 Ст5, 012 ВТМО 20 30 75 141 200 250*
2 18ГС, 014 ВТМО 9,33 56 34 60 66 112
3 23Х2Г2Т, 012 Горячекатаная 50 91 112 158 190 250*
4 35ГС, 014 ЭТУ 28,5 47 208 234 260 250*
5 80С, 012 Горячекатаная 16 23,67 24,83 42 96 122
Примечание: *образцы не разрушились.
Таблица 4
Сравнительная стойкость арматурных сталей в 4,5% И2804 + 2,5% МИ4С№ _с катодной поляризацией при плотности тока Ок = 60 А/м2_
№ п/п Марка стали, Б, мм Вид обработки Время до разрушения, час при рабочих напряжениях (оЭ) МПа
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4
1 Ст5, 012 ВТМО 24 40 15 120 24,5 -
2 Ст5, 014 ЭТУ 8 12,33 3,33 6,5 14 32
4 20ГС, 014 ВТМО 2,75 6,92 4,42 5,08 11,83 18,58
5 20ГС2, 014 ВТМО 1,33 2,4 3,92 2,83 3,17 4,8
6 23Х2Г2Ц, 012 Горячекатаная 1,58 2,83 5 9 54 41,17
7 30ГСТ, 014 Вытяжка 4,5% 2,92 3,83 21,17 15,83 9,75 91
8 35ГС, 014 Вытяжка 4,5% 2,08 3,17 10,83 8,67 12 100
9 35ГС, 014 ЭТУ 2 3,67 1,33 2,25 6,75 1,33
10 80С, 012 Горячекатаная 4 5 4,33 45 20 160
Оценивая эти результаты по методике, изложенной в [6-8] можно сделать вывод, что, что при высоком уровне приложенных растягивающих напряжений (0,9.. ,0,7ов) практически все стали обладают высокой чувствительностью к КМР. Исключение составляют стали 23Х2Г2Т и 35ГС, которые при испытании в водном растворе 8% Н2Б04 с анодной поляризацией при плотности тока БА = 3 А/м2 при уровне напряжений 0,7ов имеют достаточно высокую стойкость к растрескиванию (более 100 часов). При среднем уровне напряжений (0,6.. ,0,4оВ) стойкость исследуемых сталей при испытаниях в среде, вызывающей ВО практически не меняется, в то время как при испытании в водном растворе 8% Н2Б04 с анодной поляризацией при плотности тока Ба = 3 А/м2 стойкость всех исследуемых сталей значительно возрастает.
При изменении химического состава рассматриваемых сталей в пределах марочного не исключается разница в стойкости некоторых плавок, в отдельных случаях настолько большая, что одна плавка может считаться стойкой против КРН, а другая -совершенно непригодной для использования в условиях воздействия агрессивных сред. Поэтому для перспективного использования рассматриваемых сталей требуются дополнительные исследования влияния состава и режимов прокатки на их свойства. На реальность такого пути указывают результаты исследования влияния содержания С и Сг, а также температуры отпуска на стойкость против КРН стали 23Х2Г2Т [9, 10].
Для обоснованного выбора области применения термоупрочненной стали были проведены комплексные исследования сталей Ст5 и 35ГС (химический состав и механические свойства приведены в табл. 5), позволившие определить, как влияют способы и режимы упрочнения на стойкость против КМР. За счет изменения скорости охлаждения в процессе прокатки при получении стержневой арматуры методом ВТМО получали различную прочность. Затем натурные стержни подвергали испытаниям на длительную прочность в модельных средах № 2 и № 3, вызывающих ВО и КРН.
Таблица 5
Химический состав и механические свойства исследованных сталей
в состоянии поставки
№ п/п Марка стали, Б (мм) Класс прочности Механические характеристики Химический состав, %
ов, МПа 00,2, МПа 55, % С Мп Б1 Б Р 02
1 Ст5 014 Ат 1200 1750 1550 6,0 0,35 0,54 0,22 0,035 0,035 0,009
2 Ат 1000 1450 1250 7,0
3 Ат800 1200 960 8,0
4 Ат400 1000 780 10,0
5 35ГС 012 Ат 1000 1280 1130 15,5 0,35 1,10 0,80 0,030 0,040 -
Результаты исследования влияния непостоянства механических свойств по длине стержня (I = 80 мм) и его концевой части (I = 16 мм) на длительную прочность стали Ст5 представлены на рис. 1. Анализ полученных результатов показал, что значения прочности, полученные в начале и конце прокатки, отличаются на 100...150 МПа при длине стержня I = 80 м, что обусловлено изменением температуры прокатки в чистовой клети прокатного стана.
<тв, МПа
О 4 8 12 16
0 20 40 60 80
/, м
а
Тр, мин
0 4 8 12 16
1
- 2
0 20 40 60 80
I, м
б
Рис. 1. Изменение прочности (а) и сопротивляемости арматурной стали Ст5 ВО (б) при рабочих напряжениях аэ = 0,6ав по длине проката: 1 - l = 80 м; 2 - l = 16 м
Длительная прочность стали Ст5 полученной методом ВТМО (рис. 1, б) при испытаниях на ВО в агрессивной среде под напряжением 0,6ов составляет от 15 до 28 мин и зависит от незначительного колебания прочности прутка, обусловленного изменением температуры прокатки в чистовой клети.
Для определения влияния отпуска на механические свойства и стойкость против ВО проводили нагрев стали Ст5 после ВТМО в диапазоне температур 200.600 °С с интервалом 100 °С в печах сопротивления и электрическим способом на установке ЭТУ-1. При электроотпуске нагрев натурных образцов проводился со скоростью 20 ° /сек с последующим охлаждением на воздухе, а продолжительность выдержки при печном отпуске составляла 1 час. Температуру нагрева контролировали термопарами, которые зачеканивали в арматурный стержень на глубину 2 мм. После термообработки натурные образцы подвергали испытаниям на растяжение (для определения механических характеристик) и длительную прочность.
Результаты испытаний на растяжение и длительную прочность в водородсо-держащей среде образцов после отпуска с нагревом в печи и электроотпуска представлены на рис. 2, из которого видно, что электроотпуск арматурной стали при температурах вплоть до 400 °С вызывает незначительное разупрочнение арматуры, а повышение температуры отпуска до 500 и 600 °С приводит к резкому понижению ее прочности.
Полученные результаты исследования коррозионных свойств арматурной стали показывают, что электронагрев до 400 ° приводит к незначительному разупрочнению арматуры, а дальнейшее повышение температуры отпуска приводит к ее резкому
разупрочнению. В результате отпуска происходят структурные изменения, но в силу того, что электронагрев длится несколько десятков секунд, то все структурные превращения сдвигаются в область более высоких температур. Увеличение стойкости арматурной стали против ВО, начиная с температуры 200 °С, вероятно, связано с уменьшением уровня остаточных напряжений и процессами коагуляции карбидных включений. Следовательно, увеличение длительности отпуска или повышение его температуры должно приводить к увеличению длительной прочности стали в коррозионных средах. Это видно из табл. 6, где приведена стойкость стали, подвергнутой электроотпуску при 500 и 700 °С и отпуску с нагревом в печи.
Тр, мин
2000
1600 1200 800 400
о
142 к.
160 140 120 100 80 60 40 20 0
0 100 200 300 400 500 600
Образцы не разрушились
°С
а
б
Рис. 2. Изменение механических свойств (а) и сопротивляемости стали Ст5 ВО (б) в зависимости от температуры отпуска: 1, 3 — печной отпуск; 2, 4 — отпуск с электронагрева
Таблица 6
Термическая обработка, механические и коррозионные свойства
стали Ст5
№ режима п/п Марка стали, Б (мм) Режим термообработки Механические хар актеристики Время до разрушения, час при рабочих напряжениях (оэ) МПа
об, МПа 55, % 600 400 300
1 Ст.5 014 Отпуск с электронагрева при 500 °С в течение 0,3 мин 920 12,0 0,95 1,17 2,00
2 Отпуск с электронагрева при 500 °С в течение 0,5 мин 830 13,0 3,00 5,00 13,33
3 Печной отпуск при 500 °С в течение 1 час 830 14,0 0,95 10,00 20,00
Стойкость арматуры в агрессивной среде по результатам испытаний при одном или двух-трех уровнях напряжений оценить трудно, а часто практически невозможно, так как сложно определить величину «пороговых» напряжений, при которых не происходит хрупкого разрушения при данных условиях испытаний, или напряжений, при которых сталь обладает высокой стойкостью. В связи с этим проводили испытаний партий образцов различных категорий прочности, соответствующих приведенным в табл. 5, при различных уровнях напряжений, что позволило построить кривые длительной прочности. Результаты испытаний представлены на рис. 3-5.
Из рис. 3 видно, что длительная прочность арматурной стали в значительной степени, зависит от механических свойств, различный уровень которых достигается за счет изменения режима отпуска после ВТМО.
аэ, МПа 1200
1000
800
600
400
200
0 20 40 60 80 100 120 140
Тр, мин
Рис. 3. Время до разрушения стали Ст5 с различной прочностью в среде, вызывающей ВО: 1, 2, 3, 4 — ав = 1700; 1460; 1200; и 1040 МПа соответственно
оэ, МПа 1000
800
600
400
0 10 20 30 40 50
Тр, мин
Рис. 4. Время до разрушения стали Ст5 после ВТМО и электроотпуска в среде, вызывающей ВР: 1 — без отпуска ав = 1740 МПа; 2, 3, 4 — отпуск при 200, 300, 600 °С, ав = 1730; 1650; и 1600 МПа соответственно
оэ, МПа 800 700 600 500 400 300 200 100
0 200 400 600 800 1000 1200
Тр, мнн
Рис. 5. Время до разрушения стали Ст5 после ВТМО и различного отпуска в среде, вызывающей ВР: 1 - печной нагрев до 500 °С, выдержка 1 час; 2 - электроотпуск при 500 °С в течение 20 сек; 3 - электроотпуск при 500 °С
в течение 30 сек
563
V
3
^-^тГ ___[— 1
у-2_
Различную прочность можно получить и в результате дополнительного электроотпуска. Повышение температуры электронагрева до 400 °С вызывает незначительное разупрочнение арматуры, но обеспечивает заметное увеличение ее долговечности (рис. 4). В результате электроотпуска при температурах выше 400 °С значительно повышается пластичность стали, но понижается ее прочность. За время 30 с при электроотпуске стержень нагревается до температуры 700 °С. Варьируя время электроотпуска, легко получить необходимую его температуру. После электроотпуска и отпуска с печного нагрева на равную прочность (700 и 500 °С соответственно, см. табл. 6) время до разрушения стали Ст5 различается несущественно, особенно при напряжениях меньше 600 МПа (рис. 5).
По данным работ [1, 5, 9-11] на стойкость высокопрочных арматурных сталей значительное влияние оказывает уровень остаточных растягивающих напряжений, снижение которого в значительной степени снижает чувствительности стали к растрескиванию.
Для выяснения роли остаточных напряжений на сопротивляемость стали ВО и КРН были проведены специальные исследования. Исследовали сталь 35ГС (химсостав и механические свойства приведены в табл. 5) в трех состояниях: 1) в состоянии поставки (ВТМО), 2) после отпуска при 400 °С с электронагрева, 3) после отпуска при 400 °С с электронагрева под напряжением.
Остаточные напряжения оценивали рентгеноструктурным методом [12] и по температурным зависимостям внутреннего трения. Результаты проведенных исследований приведены в табл. 7-8 и на рис. 6.
Из анализа экспериментальных данных видно, что обычный отпуск с электронагрева приводит к уменьшению величины остаточных напряжений более чем в 1,5 раза, а отпуск под напряжением - примерно в 2,5 раза по сравнению с исходным состоянием. При этом снижение остаточных микронапряжений сопровождается разупрочнением стали и повышением пластичности.
Коррозионные испытания (рис. 7), проведенные на натурных образцах стрежневой арматуры марки 35ГС, показали, что в растворе нитратов стойкость стали против растрескивания и после обычного отпуска, и в еще большей степени после отпуска под напряжением увеличивается.
Таблица 7
Механические свойства стали 35ГС после отпуска_
№ п/п Режим термообработки Механические хар актеристики
Ов, МПа 00,2, МПа 5, % V, %
1 Отпуск при 400 °С с электронагрева 1100 1050 15,5 66,0
2 Отпуск при 400 °С с электронагрева под напряжением 1025 920 17,0 66,0
Таблица 8
Данные рентгеноструктурного анализа стали 35ГС_
№ Режим термообработки Результаты рентгеноструктурного анализа
п/п Аа/аэх10-3 р, см-2 ои, МПа
1 В состоянии поставки (ВТМО) 2,05 38,0х 1010 422
2 Отпуск при 400 °С с электронагрева 1,20 19,6х 1010 252
3 Отпуск при 400 °С с электронагрева под напряжением 0,80 11,6х1010 168
При этом увеличение стойкости пропорционально снижению величины остаточных напряжений, что еще раз подтверждает решающее значение уровня остаточных напряжений в растрескивании термоупрочненных сталей в растворе нитратов. При испытаниях в растворах кислот снижение величины остаточных напряжений неоднозначно влияет на чувствительность стали к ВО - после обычного отпуска наблюдается уве-
564
личение стойкости, а после отпуска под напряжением она остается на уровне исходного состояния, что может быть обусловлено образованием в поверхностном слое структур обладающих более высокой водородопроницаемостью, чем при печном отпуске.
О-1 хЮ4
V шах 1
40 35 30 25 20 15 10 5 О
О 100 200 300 400 500
т °г
Рис. 6. Температурные зависимости внутреннего трения стали 35ГС при различных режимах отпуска: 1 — в состоянии поставки (ВТМО); 2 — отпуск при 400 °С с электронагрева; 3 — отпуск при 400 °С с электронагрева под напряжением
б
Рис. 7. Длительная прочность стали 35ГС при различных режимах отпуска: а - в растворах нитратов; б - в растворах кислот; 1 - в состоянии поставки (ВТМО); 2 - отпуск при 400 °С с электронагрева; 3 - отпуск при 400 °С с электронагрева под напряжением
565
Выводы
1. Установлено, что для стали Ст5 определяющим фактором долговечности при воздействии среды, вызывающей наводороживание, является прочность и в меньшей степени методы ее получения. Поэтому при применении стали Ст5 в высокопрочном состоянии в строительных конструкциях, следует учитывать особенности ее поведения в условиях водородного охрупчивания и ограничивать ее использование в конструкциях, эксплуатируемых в условиях воздействия агрессивных сред, вызывающих наводо-роживание.
2. Результаты исследований стали 35ГС показали, что процессы растрескивания в растворах нитратов и кислот контролируются различными факторами. Превращения при обычном отпуске и отпуске под напряжением происходят по-разному. В случае отпуска в поле растягивающих напряжений диффузионные процессы контролируются полем действующих напряжений, и конечная структура стали, имея меньшие остаточные напряжения, получается отличной от структуры после обычного отпуска, что, вероятно, и является решающим фактором при водородном охрупчивании.
Полученные результаты могут быть использованы при создании ресурсосберегающих процессов обработки материалов [13-22].
Работа выполнена по проекту №11.6682.2017/8.9.
Список литературы
1. Сергеев Н.Н., Сергеев А.Н. Механические свойства и внутреннее трение высокопрочных сталей в коррозионных средах: монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2018. 430 с.
2. Криштал М.А., Сергеев Н.Н., Эпштейн Л.Е. Влияние прочности арматурной стали на стойкость в наводороживающих средах // Металловедение и термическая обработка металлов. 1984. № 11. С. 59-61.
3. ГОСТ 25156-82. Металлы. Динамический метод определения характеристик упругости. - М.: Издательство стандартов, 1982. 21 с.
4. Исследование сравнительной стойкости арматурных сталей в процессе ускоренных лабораторных испытаний на водородное растрескивание / Н. Н. Сергеев, А. Н. Сергеев, С.Н. Кутепов, А.Е. Гвоздев, Е.В. Агеев, Д.С. Клементьев // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2018. Т. 8. № 1(26). С. 38-48.
5. Сергеев Н. Н., Сергеев А. Н. Водородное охрупчивание и растрескивание высокопрочной арматурной стали: монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2017. 180 с.
6. ГОСТ 9.901.1-89. Единая система защиты от коррозии и старения. Металлы и сплавы. Общие требования к методам испытаний на коррозионное растрескивание. М.: Издательство стандартов, 1993. 21 с.
7. ГОСТ 9.903-81. Единая система защиты от коррозии и старения. Стали и сплавы высокопрочные. Методы ускоренных испытаний на коррозионное растрескивание. М.: Издательство стандартов, 1993. 16 с.
8. ГОСТ Р 9.915-2010. Металлы, сплавы, покрытия и изделия: Методы испытаний на водородное охрупчивание. М.: Стандартинформ, 2011. 36 с.
9. Влияние условий отпуска на механические и коррозионные свойства стали 23Х2Г2Т / Н.Н. Сергеев, В.В. Извольский, А.Н. Сергеев, С.Н. Кутепов, А.Е. Гвоздев // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П. А. Соловьева. 2018. № 2(45). С. 128-135.
10. Влияние химического состава стали 23Х2Г2Т на стойкость против коррозионного растрескивания / Н.Н. Сергеев, В.В. Извольский, А.Н. Сергеев, С.Н. Кутепов, А.Е. Гвоздев, А.Н. Чуканов, О.В. Пантюхин // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. Вып. 9. С. 409-442.
11. Влияние микроструктурных факторов и термической обработки на коррозионную стойкость арматурной стали класса А600 / Н. Н. Сергеев, В. В. Извольский, А. Н. Сергеев, С. Н. Кутепов, А. Е. Гвоздев, Е. В. Агеев, Д. С. Клементьев // Известия Юго-Западного государственного университета. 2018. Т. 22. № 2(77). С. 52-63.
12. Горелик С.С. Рентгенографический и электроннооптический анализ / С.С. Горелик, Л.Н. Расторгуев, Ю.А Скаков. М.: Изд-во «Металлургия», 1970, 2- изд. 366 с.
13. Взаимодействие дисперсных компонентов смазочного композиционного материала, содержащего наночастицы дихалькогенидов вольфрама / А.Д. Бреки, О.В. Толочко, Е.С. Васильева, А.Е. Гвоздев, Н.Е. Стариков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2015. Вып. 5. Ч. 2. С. 136-144.
14. Распределение температур и структура в зоне термического влияния для стальных листов после лазерной резки / А.Е. Гвоздев, Н.Н. Сергеев, И.В. Минаев, А.Г. Колмаков, И.В. Тихонова, А.Н. Сергеев, Д.А. Провоторов, ДМ. Хонелидзе, Д.В. Малий, И.В. Голышев // Материаловедение. 2016. № 9. С. 3-7.
15. Технология конструкционных, эксплуатационных и инструментальных материалов: учебник 2 изд., доп./ А.Е. Гвоздев, Н.Е. Стариков, Н.Н. Сергеев, В.И. Золотухин, А.Н. Сергеев, С.Н. Кутепов, А.Д. Бреки. Изд-во ТулГУ, 2018. 406 с.
16. Жидкие и консистентные смазочные композиционные материалы, содержащие дисперсные частицы гидросиликатов магния, для узлов трения управляемых систем: монография / А.Д. Бреки, В.В. Медведева, Н.А. Крылов, С.Е. Александров, А.Е. Гвоздев, А.Н. Сергеев, Н.Е. Стариков, Д.А. Провоторов, Н.Н. Сергеев, Д.В. Малий / под ред. А.Д. Бреки. Тула: Издательство ТулГУ, 2016. 166 с.
17. Разработка прогрессивных технологий получения и обработки металлов, сплавов, порошковых и композиционных наноматериалов: монография / М.Х. Шоршо-ров, А.Е. Гвоздев, В.И. Золотухин, А.Н. Сергеев, А.А. Калинин, А.Д. Бреки, Н.Н. Сергеев, О.В. Кузовлева, Н.Е. Стариков, Д.В. Малий. Тула: Издательство ТулГУ, 2016. 235 с.
18. On friction of metallic materials with consideration for superplasticity phenomenon / A.D. Breki, A.E. Gvozdev, A.G. Kolmakov, N.E. Starikov, D.A. Provotorov, N.N. Ser-geyev, D.M. Khonelidze // Inorganic Materials: Applied Research. 2017. Т. 8. № 1. С. 126129.
19. Роль процесса зародышеобразования в развитии некоторых фазовых переходов первого рода / А.Е. Гвоздев, Н.Н. Сергеев, И.В. Минаев, И.В. Тихонова, А.Г. Колмаков // Материаловедение. 2015. № 1. С. 15-21.
20. Влияние деформационной повреждаемости на формирование механических свойств малоуглеродистых сталей / Г.М. Журавлев, А.Е. Гвоздев, Н.Н. Сергеев, Д.А. Провоторов // Производство проката. 2015. № 12. С. 9-13.
21. Многоуровневый подход к проблеме замедленного разрушения высокопрочных конструкционных сталей под действием водорода / В. П. Баранов, А. Е. Гвоздев, А.Г. Колмаков, Н.Н. Сергеев, А.Н. Чуканов // Материаловедение. 2017. № 7. С. 11-22.
22. Принятие решений по статистическим моделям в управлении качеством продукции / Г.М. Журавлев, А.Е. Гвоздев, С.В. Сапожников, С.Н. Кутепов, Е.В. Агеев // Известия Юго-Западного государственного университета, 2017. Т. 21, № 5(74). С. 78-92.
Сергеев Николай Николаевич, д-р техн. наук, профессор, technology atspii. tula.ru, Россия Тула, Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого,
Извольский Валерий Владимирович, канд. техн. наук, доцент, kafedrassmik a mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Сергеев Александр Николаевич, д-р пед. наук, профессор, ansergueevamail.ru, Россия Тула, Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого,
Кутепов Сергей Николаевич, канд. пед. наук, kutepov. sergeiamail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого,
Гвоздев Александр Евгеньевич, д-р техн. наук, профессор, gwozdew.alexandr2013gvandex.ru Россия, Тула, Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого,
Пантюхин Олег Викторович, канд. техн. наук, доцент, olegpantvukhina mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
INFLUENCE OF TECHNOLOGICAL MODES OF HARDENING OF REINFORCING
BARS FOR COMPOSITE CONCRETE STRUCTURES FOR SENSITIVITY TO CORROSION-MECHANICAL FAILURE
N.N. Sergeev, V. V. Izvol'skiy, A.N. Sergeev, S.N. Kutepov, A.E. Gvozdev, O. V. Pantjuhin
The paper considers the influence of technological modes of hardening on the sensitivity of reinforcing steels for composite reinforced concrete structures to hydrogen embrit-tlement and corrosion cracking. On the example of heat-strengthened steel ST5 it is shown that with increasing strength the sensitivity of steel to cracking increases. It is found that the main factor determining the long - term strength of the reinforcement under stress corrosion cracking is its relaxation resistance, and in the case of hydrogen embrittlement-hydrogen permeability of the steel structure.
Key words: long-term strength, electrical tempering, reinforcing steel, hydrogen em-brittlement, corrosion cracking.
Sergeev Nikolay Nikolaevich, doctor of technical science, professor, technolo-gy@tspu. tula. ru, Russia, Tula, Tula State Lev Tolstoy Pedagogical University,
Izvol'skiy Valeriy Vladimirovich, candidate of technical science, docent, [email protected], Russia, Tula, Tula State University,
Sergeev Aleksandr Nikolaevich, doctor of pedagogical science, professor, ansergueev@mail. ru, Russia, Tula, Tula State Lev Tolstoy Pedagogical University,
Kutepov Sergey Nikolaevich, candidate of pedagogical science, kutepov. sergeia mail. ru, Russia, Tula, Tula State Lev Tolstoy Pedagogical University,
Gvozdev Aleksandr Evgen'yevich, doctor of technical science, professor, [email protected], Russia, Tula, Tula State Lev Tolstoy Pedagogical University,
Pantjuhin Oleg Viktorovich, candidate of technical science, docent, [email protected], Russia, Tula, Tula State University
