Коррозионная стойкость арматуры из непрерывно-литой заготовки

Крейда О.В.
Донецкий национальный технический университет


Источник: Науково-практичний досвід-2011: Збірник матеріалів всеукраїнської науково-практичної конференції.- Миколаїв: НУК, 2011. -197 с.- С.125-130.


Стальные арматурные стержни широко применяются в строительстве. Производство арматуры из непрерывно-литой заготовки не оказало негативного влияния на уровень механических свойств, позволил обеспечить требуемое качество поверхности продукции [1]. Однако потребители неоднократно наблюдали ухудшение коррозионной стойкости, выражающееся в порче товарного вида и образовании продуктов коррозии в атмосферных условиях у арматурных стержней из непрерывнСтальные арматурные стержни широко применяются в строительстве. Производство арматуры из непрерывно-литой заготовки не оказало негативного влияния на уровень механических свойств, позволил обеспечить требуемое качество поверхности продукции [1]. Однако потребители неоднократно наблюдали ухудшение коррозионной стойкости, выражающееся в порче товарного вида и образовании продуктов коррозии в атмосферных условиях у арматурных стержней из непрерывно-литой заготовки, что привело к многочисленным жалобам в адрес производителей.

Основными факторами, определяющими коррозионную стойкость арматуры и стойкость ее к ржавлению, являются химсостав стали, технология производства и коррозионная среда [2…5]. Горячекатаный арматурный профиль менее склонен к коррозии, чем термоупрочненный, т.к. ускоренное охлаждение снижает образование окалины, а как известно она является защитным слоем при воздействии агрессивных сред.

Целью данной работы является оценка склонности арматуры из непрерывно-литой заготовки производства ЕМЗ к общей коррозии в растворах кислот.

Для исследований отбирали образцы арматуры профиля № 10 и № 12 из непрерывно-литой заготовки производства ЕМЗ. На данном заводе используют ускоренное охлаждение при производстве арматуры из стали Ст 3 с последующим самоотпуском поверхности. Этот режим обеспечивает получение мягкой сердцевины со структурой феррита и перлита и твердой поверхности со структурой мартенсита отпуска за счет самоотпуска после ускоренного охлаждения; твердость по сечению арматуры соответственно изменяется от HB250 на поверхности до HB180 в центре сечения. Такая арматура имеет хорошую свариваемость, при σв=600 Н/мм2, σт =500 Н/мм2, δ= 14 %, но низкую общую коррозионную стойкость, проявляющуюся в корродировании в домонтажный период.

Были проведены испытания на электрохимическую коррозию арматуры в 1, 5, 10 % водном растворе H2SO4 в течение часа при помощи газоизмерительной бюретки. Анализ рассчитанных показателей коррозии по полученным данным показал, что торцевая часть образцов подвергается коррозионному разрушению интенсивнее, чем боковая поверхность.

На рис. 1-2 приведена кинетика выделения газа при коррозионном воздействии растворов кислоты H2SO4 на арматурную сталь в зависимости от времени и концентрации раствора, а после компьютерной обработки результатов – в табл. 1. Для расчета зависимостей использовали программу TCWIN.

Рисунок 1. Кинетика выделения водорода при электрохимической коррозии арматуры в 10 % - ном растворе H2SO4 (1 – боковая поверхность профиля № 10; 2 – боковая поверхность профиля № 12; 3 – торцевая поверхность профиля № 12; 4 – торцевая поверхность профиля № 10)

Рисунок 2. Кинетика выделения водорода при электрохимической коррозии арматуры в зависимости от % H2SO4 в водном растворе (1– боковая поверхность профиля № 12; 2 – боковая поверхность профиля №10; 3 – торцевая поверхность профиля № 10; 4 – торцевая поверхность профиля № 12)

Таблица 1. Аналитические зависимости объема газа (мл), выделившегося за время проведения электрохимической коррозии образцов

Видно, что зависимости не являются линейными, а объем газа, выделившегося за время проведения электрохимической коррозии образцов, имеет степенную зависимость, а именно степенную зависимость 2-го и 3-го порядка.

Выводы

1. Упрочненная поверхность арматуры путем ускоренного охлаждения с последующим самоотпуском, в меньшей степени подвержена кислотной коррозии, чем сердцевина, т.е. оголенные концы стержней начнут корродировать в первую очередь.

2. С повышением концентрации кислого раствора процесс торможения коррозии при кратковременном воздействии не наступает.

3. Производство арматуры из непрерывно-литой заготовки не предотвращает процесс коррозии готовых изделий в домонтажный период.

Автор выражает благодарность научному руководителю профессору, доктору технических наук Алимову Валерию Ивановичу за методическую помощь в проведении работы и обсуждение полученных результатов.

о-литой заготовки, что привело к многочисленным жалобам в адрес производителей.

Литература

  1. М.А. Муриков. Внедрение технологи производства стержневой термомеханически упрочненной арматуры из непрерывнолитых заготовок/ М. А. Муриков, М. И. Титов, А. В. Русаленко // Сталь.- 2007.- № 12. - С. 34-35
  2. Алимов В.И. Влияние различных факторов на склонность к общей коррозии стальних арматурних стержнем из непрерывно-литой заготовки / Алимов В. И., Педан Д.Н.// Вісник Донбаської машинобудівної академії.- Краматорск: 2009. – 124 с. – С. 75-80
  3. Алимов В.И. Влияние термического упрочнения с отдельного нагрева на склонность к коррозии арматурной стали / Алимов В.И., Педан Д.Н., Передерий И.А.. // Наукові вісті-2009: Збірник матеріалів всеукраїнської науково-практичної конференції.- Миколаїв: НУК, 2009. -92 с.- С.71-72
  4. Педан Д.Н.. Влияние горячей деформации на склонность к коррозии арматурной стали/ Педан Д.Н // Сб. Международной научно-техничнской уральской школы – семинара металловедов-молодых учених.- Екатеринбург: УПИ, 2009. – 546 с. – С. 257-259
  5. Алимов В.И.. Влияние холодной деформации на склонность к коррозии арматурной стали / Алимов В.И., Педан Д.Н., Передерий И.А.// Наукові вісті-2009: Збірник матеріалів всеукраїнської науково-практичної конференції.- Миколаїв: НУК, 2009. -94 с.- С.81-82
Библиотека