DOI: 10.52150/2522-9117-2019-33-143-155

Раздобрєєв Валерій Гурійович, к.т.н., с.н.с., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; e-mail: v_razdobreev@mail.ru

Дослідження впливу мікролегуванням бором на корозійну
поведенінку низьковуглецевих конструкційних сталей у різних
структурних станах

Анотація. Метою роботи є дослідження впливу бору, особливостей структурного стану прокату з низьковуглецевої сталі в гарячекатаному і термічно зміцненому станах на його корозійну стійкість. Дослідження корозійної стійкості гарячекатаної і термічно зміцненої (гартування і відпустка при температурах 200- 600 °C) низьковуглецевої сталі Ст3сп, що містить 0,007% В і не має присадок бору проводили на шліфованих зразках при постійному зануренні в кисле середовище кімнатної температури, що обумовлює протікання корозії з водневою деполяризацією (1 Н розчин H2SO4), і при змінному зануренні в агресивні середовища, що викликають протікання корозії з кисневою деполяризацією (в 3% -ний розчин NaCl). Встановлено, що швидкість атмосферної корозії гарячекатаної низьковуглецевої сталі з бором і без бору практично однакова. Експериментально встановлено, що в зразках зі сталі, яка містить бор (0,007% В) при випробуваннях в 1 Н розчині H2SO4 і при змінному зануренні в 3% -ний розчин NaCl в термічно зміцненому стані володіє більш низьким опором корозії, ніж сталь без бору: максимальні корозійні втрати мали зразки, які були загартовані і відпущені при температурі 300 °С. Як показали дослідження мікроструктур за допомогою електронного мікроскопу, при відпустці 300 °С в внутрішній будові загартованої борвмісної сталі виділяється багато дрібних включень бору, які сприяють так званій структурній корозії. Ці дрібнодисперсні включення, більшість з яких ідентифіковано як з’єднання Fe2B, виділяються з пересиченого твердого розчину при охолодженні і різко знижують стійкість такої сталі проти атмосферної корозії. Таким чином, покращуючи прогартовуваність низьковуглецевої сталі, бор істотно знижує її корозійну стійкість в агресивних середовищах після гартування і відпустки.
Ключові слова: низьковуглецева сталь, борвмісна низьковуглецева сталь, атмосферна корозія, корозійні втрати, мікроструктура, включення бору, гартування, відпустка

Бібліографічний список
1. Steel Statistical Yearbook 2018 / World Steel Association. – [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.worldsteel.org/media-centre/press-releases/2019/Globalcrude-steel-output-increases-by-4.6–in-2018.html
2. Steel Statistical Yearbook 2017. World Steel Association. – [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.worldsteel.org/ en/dam/jcr:3e275c73-6f11-4e7f-a5d8- 23d9bc5c508f/Steel+Statistical+Yearbook+2017.pdf.
3. Одесский П.Д. Современные стали для строительных металлических конструкций и вопросы экономической эффективности // Сталь. – 2018. – №12. – С. 57-61.
4. Коновалов О.Ф., Риженков О.А., Корольов В.П. Системний підхід до моніторингу корозії та захисту металевих конструкцій // Фізикохімічна механіка матеріалів. – 2004. –№ 5. – С. 99-103.
5. Гольдштейн Я.Е., Мизин В.Г. Модифицирование и микролегирование чугуна и стали. – М.: Металлургия, 1986. – 272 с.
6. Гольдшмидт Х.Дж. Сплавы внедрения. – М.: Мир. – 1971. – Т.I – 115 с.
7. Кугушин А.А., Узлов И.Г., Калмыков В.В. и др. Высокопрочная арматурная сталь. – М.: Металлургия. – 1986. – 272 с.
8. Медовар Б.И., Чекотило Л.В. Аустенитно-боридные стали и сплавы для сварных конструкций. – К.: Наукова думка. – 1970. – 146 с.
9. Узлов И.Г., Савенков В.Я., Поляков С.Н. Термическая обработка проката. – К.: Техника. – 1981. – 159 с.
10. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. – М.: Металлургия. – 1986. – 480 с.
11. Курдюмов Г.В., Утевский Л.М., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. – М.: Наука. – 1977. – 238 с.
12. Стародубов К.Ф., Узлов И.Г., Савенков В.Я. и др. Термическое упрочнение проката. – М.: Металлургия. – 1970. – 368 с.
13. Бигус К., Эверц Т., Даль В. Термомеханическая обработка конструкционных сталей. // Черные металлы. – 1994. – № 1. – С. 29- 35.
14. Сокол И.Я., Ульянин Е.А., Фельдгандлер Э.Г. и др. Структура и коррозия металлов и сплавов. – М.: Металлургия. – 1989. – 400 с.
15. Маттсон Э. Электрохимическая коррозия: перв. со шведск. [Колотыркина Я.М. (ред.) ] – М.: Металлургия. – 1991. – 157 с.
16. Берукштис Г.К., Кларк Г.Б. Коррозионная устойчивость металлов и металлических покрытий в атмосферных условиях. – М.: Наука. – 1971. – 159 с.
17. Кеше Г. Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы: пер. нем. // М.: Металлургия. – 1984. – 406 с.
18. Фишман Б.П., Фрисман И.А., Сержантов В.А., Монархов В.В. Защита от коррозии конструкций и оборудования металлургических цехов // К.: Техника. – 1983. – 216 с.
19. Розенфельд И.Л. Коррозия и защита металлов. – М.: Металлургия. – 1969. – 448 с.
20. Ивченко А.В. Энергосберегающая ТМТО-технология изготовления высокопрочных крепежных резьбовых изделий. // Сталь. – 2018. – №10. – С. 44-48.
21. Парусов В.В. Сквозная технология производства высокопрочного крепежа из борсодержащих сталей // В.В. Парусов, Л.М. Катель, В.И. Биба [и др.]. // Сталь. – 1996. – №1. – С. 51-53.
22. Бобылев М.В., Королева Е.Г., Штатников П.А. Перспективные экономнолегированные боросодержащие стали для производства высокопрочных крепежных деталей. // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2001. – №6. – С. 5-55.
23. Покрытия металлические и неметаллические. Методы ускоренных коррозионных испытаний: ГОСТ 9.308-85. – М.: Изд-тво стандартов. – 1986. – 20 с.
24. Единая система защиты от коррозии и старения. Металлы, сплавы, покрытия металлические. Методы удаления продуктов коррозии после коррозионных испытаний : ГОСТ 9.907-2007 (ISO 8407:1991). – М.: СТАНДАРТИНФОРМ. – 2008. – 19 с.