Вплив модифікування на характеристики арматурних криць, призначених для залізобетонних конструкцій
С. О. Полішко
Дніпровський національний університет ім. Олеся Гончара, проспект Гагаріна, 72, 49000 Дніпро, Україна
Отримано 16.03.2023; остаточна версія — 05.08.2023 Завантажити PDF
Анотація
Оглянуто й проаналізовано причини дестабілізації хемічного складу та механічних характеристик арматурних низьковуглецевих криць, а також представлено способи вирішення таких проблем. Визначено, що нестабільність хемічного складу та неметалеві включення витягнутої та гострокутньої форми, що містять надмірну кількість газових та інших домішок, понижують термін експлуатації готового металурґійного виробу та призводять до погіршення якости готової продукції. Встановлено та доведено, що одним із способів, що уможливлюють найбільш максимально стабілізувати хемічний склад і поліпшити механічні характеристики, а також якість арматури, є оброблення розтопів криць модифікаторами багатофункціональної дії. Визначено, що криця Ст1кп, як і інші низьколеґовані криці, є багатокомпонентною системою, що складається з 17 і більше компонентів. Кожна із домішок, а також елементи-розкиснювачі-модифікатори (Al, Ti, Mg) можуть помітно змінювати склад неметалевих включень, основної матриці, цементиту, розмір зерна, механічні властивості та їхню стабільність. Встановлено, що після модифікування відбулося подрібнення зеренної структури криці Ст1кп майже вдвічі, після чого можна сміливо стверджувати, що такий матеріял зможе прослужити довше. Виявлено, що всі параметри механічних властивостей модифікованого металу відповідали вимогам ДСТУ 2770-94 та перевершували також серійні. Це особливо важливо для залізобетонних конструкцій, оскільки недостатній рівень механічних властивостей та їхня нестабільність не можуть ґарантувати надійність і довговічність їхньої експлуатації. Зазначено, що під час тверднення модифікованого зливка має місце в основному об’ємна, а не орієнтована тепловідведенням кристалізація, як для серійного металу. Переважний механізм об’ємної кристалізації є однією з основних причин стабілізації хемічного складу та підвищення рівня механічних властивостей криць під комплексним впливом леґувальних компонентів і шкідливих домішок криці, як серійних, так і модифікованих багатофункціональними модифікаторами розтопів. У роботі доведено, що після модифікування значно поліпшується морфологія неметалевих включень. У результаті якість готової арматури значно підвищується.
Ключові слова: арматура, криця Ст1кп, модифікатори багатофункціональної дії, хемічний і фазовий склади, структура, густина дислокацій, механічні характеристики, неметалеві включення.
DOI: https://doi.org/10.15407/ufm.24.03.470
Citation: S. O. Polishko, Influence of Modification on the Characteristics of Reinforcing Steels Intended for Reinforced Concrete Structures, Progress in Physics of Metals, 24, No. 3: 470–492 (2023)