chebЧебышевский сборникChebyshevskii Sbornik2226-8383Tula State Lev Tolstoy Pedagogical University10.22405/2226-8383-2021-22-5-328-339cheb-1172Research ArticleИстория математики и приложенийСomputer scienceВлияние температуры отпуска на структуру и механические свойства термомеханически упрочненного арматурного прокатаThe effect of the tempering temperature on the structure and mechanical properties of thermomechanically strengthened rebar rolled productsСергеевНиколай НиколаевичSergeevNikolai Nikolaevich

доктор технических наук, профессор

doctor of technical sciences, professor

technology@tspu.tula.ruСергеевАлександр НиколаевичSergeevAlexander Nikolaevich

доктор педагогических наук, профессор

doctor of pedagogical sciences, professor

ansergueev@mail.ruКутеповСергей НиколаевичKutepovSergey Nikolaevich

кандидат педагогических наук, доцент

candidate of pedagogical sciences, associate professor

kutepov.sergei@mail.ruРодионовАлександр ВалерьевичRodionovAlexander Valer’evichrodionovalexandr@mail.ruГвоздевАлександр ЕвгеньевичGvozdevAlexander Evgenievich

доктор технических наук, профессор

doctor of engineering, professor

gwozdew.alexandr2013@yandex.ruКузовлеваОльга ВладимировнаKuzovlevaOlga Vladimirovna

кандидат технических наук, доцент

candidate of technical sciences, docent

kusovleva@yandex.ruКрупицынЕвгений СтаниславовичKrupitsynEvgeny Stanislavovich

кандидат физико-математических наук

candidate of physical and mathematical sciences

krupitsin@gmail.comТульский государственный педагогический университет им. Л. Н. ТолстогоРоссияTula State Lev Tolstoy Pedagogical UniversityRussian FederationТульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого РоссияTula State Lev Tolstoy Pedagogical UniversityRussian FederationРоссийский государственный университет правосудияРоссияRussian State University of JusticeRussian FederationМосковский педагогический государственный университетРоссияMoscow Pedagogical State UniversityRussian Federation202118012022225328339Copyright © Сергеев Н.Н., Сергеев А.Н., Кутепов С.Н., Родионов А.В., Гвоздев А.Е., Кузовлева О.В., Крупицын Е.С., 20212021Сергеев Н.Н., Сергеев А.Н., Кутепов С.Н., Родионов А.В., Гвоздев А.Е., Кузовлева О.В., Крупицын Е.С.Sergeev N.N., Sergeev A.N., Kutepov S.N., Rodionov A.V., Gvozdev A.E., Kuzovleva O.V., Krupitsyn E.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/1172

В статье рассмотрено влияние температуры отпуска на структуру и механические свойства малоуглеродистых арматурных сталей марок Ст3 и Ст5. Установлено, что стальмарки Ст3 в прутках ?14 мм эффективно обрабатывается способом ВТМО, упрочняясь до уровня 3-го класса. Механические свойства, зафиксированные непосредствен-но после ВТМО, устойчиво сохраняются после отпуска электронагревом до температур 350 . . . 370∘C. Выявлено, что после отпуска при температуре 500 . . . 550∘C в стали Ст5 со-храняется упрочнение на уровне 6-го класса прочности только при условии, если нагрев осуществляется по скоростному режиму (28 ∘C/сек). Показано, что субструктура, созданная в ходе ВТМО, разрушается при ускоренном отпуске в меньшей (мере) степени, чем после печного. Все это предопределяет более высокий уровень упрочнения стали в результате ВТМО и скоростного отпуска.

The article considers the influence of the tempering temperature on the structure and mechanical properties of low-carbon reinforcing steels of grades St3 and St5. It is establishedthat steel of the St3 brand in bars 14 mm is effectively processed by the VTMO method, being strengthened to the level of the 3rd class. The mechanical properties recorded directlyafter the VTMO are steadily preserved after the release by electric heating to tempera-tures of 350 . . . 370∘C. It was found that after tempering at a temperature of 500 . . . 550∘C, the hardeningin St5 steel remains at the level of the 6th strength class only if the heating is carried out according to the speed mode (28∘ C/sec). It is shown that the substructure created duringVTMO is de-stroyed during accelerated tempering to a lesser (to a lesser) extent than after furnace tempering. All this determines a higher level of steel hardening as a result of VTMOand high-speed tempering.

арматурная стальмеханические свойстваотпусквысокотемператур- ная термомеханическая обработка.reinforcing steelmechanical propertiestemperinghigh-temperature thermomechanical treatment.ReferencesВысокопрочная арматурная сталь / А. А. Кугушин, И. Г. Узлов, В. В. Калмыков, С. А. Мадатян, И. В. Ивченко. — М.: Металлургия, 1986. 272 с.Kugushin A. A., Uzov I. G., Kalmykov V. V., Madatyan S. A., Ivchenko I. V. 1986, High-strength reinforcing steel. M.: Metallurgy. 272 p.Узлов Г. И. Термическое упрочнение проката — эффективный путь экономии металла // Металловедение и термическая обработка металлов. — 1985. — №8. — С.18–21.Knots G. I. 1985, «Thermal hardening of rolled products – an effective way to save metal», Metallology and heat treatment of metals, No.8. pp. 18–21.Исследование влияния легирования на механические и коррозионные свойства арматурного проката / Н. Н. Сергеев, А. Н. Сергеев, А. Е. Гвоздев, А. Н. Чуканов, С. Н. Кутепов,Sergeev N. N., Sergeev A. N., Gvozdev A. E., Chukanov A. N., Kutepov S. N., Pantyukhin O. V. 2018, «Investigation of the effect of alloying on the mechanical and corrosion properties ofО. В. Пантюхин // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. — 2018. Вып. 7. — С.117–131.rebar rolled products», Izvestiya Tula State University. Technical sciences, Issue 7. pp. 117–131.Влияние режимов термической обработки на стойкость высокопрочной арматурной стали к водородному растрескиванию / Н. Н. Сергеев, А. Н. Сергеев, С. Н. Кутепов, А. Е. Гвоздев, Е. В. Агеев // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия:Sergeev N. N., Sergeev A. N., Kutepov S. N., Gvozdev A. E., Ageev E. V. 2017 «The influence of heat treatment modes on the resistance of high-strength reinforcing steel to hydrogen cracking», Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Series: Equipment and technologies,Техника и техноло-гии. — 2017. — Т.7. — №4 (25). — С.6–20.T.7. №4 (25). pp. 6–20.ГОСТ 10884-94. Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия. — М.: Стандартинформ, 2009. — 29 c.GOST 10884-94. 2009, Thermomechanical reinforced reinforcing steel for reinforced concrete structures. Technical conditions. Moscow: Standartin-form. 29 p.Физико-механические и коррозионные свойства металлических материалов, эксплуатируемых в агрессивных средах: монография / Н. Н. Сергеев, А. Н. Сергеев, С. Н. Кутепов, А. Е. Гвоздев, М. В. Ушаков, В. В. Извольский. – М.-Вологда: Инфра-Инженерия, 2020. — 556 с.Sergeev N. N., Sergeev A. N., Kutepov S. N., Gvozdev A. E., Ushakov M. V., Izvolsky V. V. 2020, Physico-mechanical and corrosion properties of metal materials operated in aggressiveДорофеев Г. А., Зинягин Г. А., Макаров А. Н. Производство стали на основе железа прямого восстановления: монография. — Старый Оскол: ТНТ, 2021. — 324 с.environments: monograph. M.-Vologda: Infra-Engineering. 556 p.Моделирование процессов ресурсосберегающей обработки слитковых, порошковых, наноструктурных и композиционных материалов: моно-графия / М. Х. Шоршоров, А. Е. Гвоздев, А. Н. Сергеев, С. Н. Кутепов, О. В. Кузовлева, Е. М. Селедкин, Д. С. Клементьев, А. А.Dorofeev G. A., Zinyagin G. A., Makarov A. N. 2021, Production of steel based on direct reduction iron. Stary Oskol: TNT. 324 p.Калинин. изд. 2-е, испр. и доп. — М.-Вологда: Инфра-Инженерия, 2021. — 360 с.Shorshorov M. H., Gvozdev A. E., Sergeev A. N., Kutepov S. N., Ku-zovleva O. V., Seledkin E. M., Klementyev D. S., Kalinin A. A. 2021, Modeling of processes of resource-saving processing of ingot, powder, nanostruc-tured and composite materials. Ed. 2 nd, ispr. and additional. M.- Vologda: Infra-Engineering. 360 p.Влияние термической обработки на механические свойства арматурного проката / Н. Н. Сергеев, А. Н. Сергеев, С. Н. Кутепов, А. Е. Гвоздев, А.Н. Чуканов, Е. В. Агеева // Из-Sergeev N. N., Sergeev A. N., Kutepov S. N., Gvozdev A. E., Chukanov A. N., Ageeva E. V. 2021, «The influence of heat treatment on the mechanical properties of rolled steel», Proceedings of the Southwestern State University. Series: Equipment and technologies, V.11. No.2. pp. 8–25.вестия Юго-Западного государственного уни-верситета. Серия: Техника и технологии. — 2021. — Т.11. — №2. — С.8–25.Sergeev N. N., Sergeev A. N., Kutepov S. N., Gvozdev A. E., Ageev E. V. 2019, «The influence of the modes of high-temperature thermomechanical treatment on the mechanical properties of reinforcing bars», Proceedings of the southwest state University, Vol. 23. No. 2 pp. 29–52.Влияние режимов высокотемпературной термомеханической обработки на механическиеKuzovleva O. V., Gvozdev A. E., Tikhonova I. V., Sergeev N. N., Breki A.D., Starikov N. E., Sergeev A. N., Kalinin A. A., Maliy D. V., Titova Yu. E., Alexandrov S. E., Krylov N. A. 2016,свойства арматурного проката / Н. Н. Сергеев, А. Н. Сергеев, С. Н. Кутепов, А. Е. Гвоздев, Е. В. Агеев // Известия Юго-Западного государственного университета. — 2019. — Т.23.On the state of pre-conversion of metals and alloys: monograph. Tula: TulSU Publishing House. 245 p.— №2. — С.29–52.Gvozdev A. E., Kolmakov A. G., Provotorov D. A., Minaev I. V., Sergeyev N. N., Tikhonova I. V. 2014, «The influence of austenite grain diversity on the kinetics of perlite transformationО состоянии предпревращения металлов и сплавов: монография / О. В. Кузовлева, А. Е. Гвоздев, И. В. Тихонова, Н. Н. Сергеев, А.Д. Бреки, Н. Е. Стариков, А. Н. Сергеев, А. А. Калинин, Д. В. Малий, Ю.Е. Титова, С. Е. Александров, Н. А. Крылов. — Тула: Изд-во ТулГУ, 2016. — 245 с.in low-and medium-carbon low-alloy steels», Materials Science, No.7. pp. 23–26.Влияние разнозернистости аустенита на кинетику перлитного превращения в мало- и среднеуглеродистых низколегированных сталях / А. Е. Гвоздев, А. Г. Колмаков, Д. А. Провоторов, И.В. Минаев, Н. Н. Сергеев, И.В. Тихонова // Материаловедение. — 2014. — №7. — С. 23–26.Zhuravlev G. M., Romanenko D. N., Gvozdev A. E., Kutepov S. N., Gubanov O. M. 2019, «Calculation of the temperature field during incom-plete hot processing of metal alloys», SteelTemperature field calculation at incomplete hot processing of metal alloys / G. M. Zhuravlev, D. N. Romanenko, A. E. Gvozdev, S. N. Kutepov, O. M. Gubanov // Steel in Translation. — 2019. — Т.49. — №10. — С.716–719.in translation, V.49. No.10. pp. 716–719.Selecting Laser Cutting Modes for Engineering Steel Sheets Aiming at Provi-sion of the Required Properties of Surface Quality / N.N. Sergeev, I. V. Minaev, I. V. Tikhonova, A. E.Sergeev N. N., Minaev I. V., Tikhonova I. V., Gvozdev A. E., Kolmakov A. G., Sergeev A. N., Kutepov S. N., Maliy D. V. 2020, «The choice of modes of laser cutting sheet structural steel toGvozdev, A. G. Kolmakov, A. N. Sergeev, S. N. Kutepov, D. V. Malii // Inorganic Materials: Applied Research. — 2020. — Vol.11. — №4. — С.815–822.ensure the desired properties of sur-face quality», Inorganic materials: applied research, Vol.11. No.4. pp. 815–822.Influence of Heat Treatment on Residual Stress Formation in the Wear-Resistant Steel 60–Steel 15–Steel 60 Bimetal Material / N. N. Sergeev, A. N. Sergeev, S. N. Kutepov, A. E. Gvozdev,Sergeev N. N., Sergeev A. N., Kutepov S. N., Gvozdev A. E., Kolmakov A. G., Klementyev D. S. 2021, «The influence of heat treatment on the for-mation of residual stresses in a wearresistant bimetallic material Steel 60-Steel 15-Steel 60», Inorganic materials: applied research, Vol.12. No.1. pp. 5–9.A. G. Kolmakov, D. S. Klemen-tev // Inorganic Materials: Applied Research. — 2021. — Vol.12. — №1. — P.5–9.Gvozdev A. E., Sergeev N. N., Minaev I. V., Tikhonova I. V., Sergeev A. N., Honelidze D. M., Maly D. V., Golyshev I. V., Kolmakov A. G., Provotorov D. A. 2017, «Distribution andTemperature distribution and structure in the heat-affected zone for steel sheets after laser cutting / A. E. Gvozdev, N. N. Sergeyev, I. V. Minayev, I. V. Tikhonova, A. N. Sergeyev,structure of temperature in the zone of ther-mal impact for steel sheets after laser cutting», Inorganic materials: applied research, Vol.8. No.1. pp. 148–152.D. M. Khonelidze, D. V. Maliy, I. V. Golyshev, A. G. Kolmakov, D. A. Provotorov // Inorganic Materials: Applied Research. — 2017. — T.8. — №1. — С. 148–152.D. M. Khonelidze, D. V. Maliy, I. V. Golyshev, A. G. Kolmakov, D. A. Provotorov // Inorganic Materials: Applied Research. — 2017. — T.8. — №1. — С. 148–152.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.