ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова», Магнитогорск, Россия:

А. С. Кузнецова, младший научный сотрудник, эл. почта: a.kuznetsova@magtu.ru
Д. Ю. Алексеев, инженер
Ю. Б. Кухта, доцент кафедры вычислительной техники и программирования
Д. Г. Емалеева, научный сотрудник, канд. техн. наук

Рассмотрены основные преимущества и области применения атмосферостойких сталей. Отмечены основные особенности химического состава и механизма окисления рассматриваемых материалов. В результате сравнения основных эксплуатационных характеристик атмосферостойких сталей, выпускаемых ведущими зарубежными и российскими производителями, обоснована актуальность и перспективность организации высокотехнологичного производства атмосферостойкого стального проката с повышенной хладостойкостью. Отдельное внимание уделено комплексному проекту по созданию высокотехнологичного производства, реализуемому ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат» совместно с учеными ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова». Одним из перспективных материалов, разрабатываемых в рамках проекта, выступает атмосферостойкий стальной прокат, обладающий высоким уровнем прочности, пластичности и хладостойкости. Предлагаемое сочетание свойств обеспечит высокую эффективность функционирования стратегических объектов нефтегазового и машиностроительного комплексов России, а также транспорта и мостостроения, подвергаемых одновременному воздействию низких температур и высоких механических нагрузок. При этом высокая стойкость к атмосферной коррозии существенно повышает срок службы материала, сокращает расходы при эксплуатации и расширяет область применения металлоизделий, в том числе в условиях климатического холода.

В работе принимали участие П. П. Полецков, С. В. Денисов, П. А. Стеканов, Е. В. Брайчев, аспирант группы МТа-21-2 П. Г. Адищев.
Работа выполняется в ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г. И. Носова» при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках реализации комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства (соглашение с Минобрнауки России № 075-11-2021-063 от 25.06.2021 г.).

1. The POSCO Quality. HOT Rolled Steel. URL: http://product.posco.com/homepage/product/eng/jsp/process/s91p2000110h.jsp (дата обращения: 12.09.2021).
2. Morcillo M., Díaz I., Chico B., Cano H., de la Fuente D. Weathering steels: from empirical development to scientific design. A review // Corrosion Science. 2014. Vol. 83. P. 6–31. DOI: 10.1016/j.corsci.2014.03.006.
3. Křivý V., Urban V., Fabián L. Experimental investigation of corrosion processes on weathering steel structures // Key Engineering Materials. 2013. Vol. 577–578. P. 397–400. DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.577-578.397.
4. Jian P. N., Yu J. L., Li X. Zh. et al. The Research Situation and Development Trend of Weathering-Steel // Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 713–715. P. 2962–2965. DOI: 10.4028/www.scientific.net/amm.713-715.2962.
5. Morcillo M., Díaz I., Cano H., Chico B., de la Fuente D. Atmospheric corrosion of weathering steels. Overview for engineers. Part II: testing, inspection, main finance // Construction and Building Materials. 2019. Vol. 222. P. 750–765. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.06.15.
6. Guo J., Shang C., Yang S., Guo H., Wang X., He X. Weather resistance of low carbon high performance bridge steel // Materials and Design. 2009. Vol. 30, Iss. 1. P. 129–134. DOI: 10.1016/j.matdes.2008.04.038.
7. Morel J., Creus J., Gaillet L., Chatel V., Astic J. Evaluation of the durability of weathering steel – effects of environmentals changes on corrosion behavior of low alloyed steels // Ce/papers. 2021. Vol. 4, Iss. 2–4. P. 1644–1649. DOI: 10.1002/cepa.1468.
8. Liu R., Chen X. P., Shi Q. N. Effect of Ni on corrosion resistance of weathering steels in wet/dry environments // Advanced Materials Research. 2014. Vol. 989–994. P. 420–424. DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.989-994.420.
9. Bupesh Raja V. K., Palanikumar K., Rohith Renish R., Ganesh Babu A. N., Varma J., Gopal P. Corrosion resistance of corten steel – a review // Materials Today: Proceedings. 2021. Vol. 46. P. 3572–3577. DOI: 10.1016/j.matpr.2021.01.334.
10. Yang X., Yang Y., Sun M., Jia J., Cheng X., Pei Z. et al. A new understanding of the effect of Cr on the corrosion resistance evolution of weathering steel based on big data technology // Journal of Materials Science and Technology. 2022. Vol. 104. P. 67–80. DOI: 10.1016/j.jmst.2021.05.086.
11. Barat B. R., Palomar T., García B., de la Fuente D. et al. Composition and protective properties of weathering steel artificial patinas for the conservation of contemporary outdoor sculpture // 9^th interim meeting of the ICOM-CC Metals Working Group. Metal 2016. 2016. 6 p.

12. ASTM A588-2015. Высокопрочная низколегированная конструкционная сталь с устойчивостью к атмосферной коррозии. — Введ. 01.03.2015. — Калифорния : Американский национальный институт стандартов, 2015.
13. ASTM A606-2015. Сталь, лист и полоса, высокопрочная, низколегированная, горячекатаная и холоднокатаная, с повышенной стойкостью к атмосферной коррозии. — Введ. 01.01.2015. — Калифорния : Американский национальный институт стандартов, 2015.
14. ASTM A871-2014. Высокопрочный низколегированный лист из конструкционной стали с устойчивостью к атмосферной коррозии. — Введ. 01.05.2014. — Калифорния : Американский национальный институт стандартов, 2014.
15. EN 10025-5-2004. Горячекатаный прокат из конструкционных сталей. Часть 5. Условия поставки конструкционных сталей с улучшенной стойкостью к атмосферной коррозии. — Введ. 17.11.2004.
16. Weathering steel market size, share & trends analysis report by application (building & construction, transportation, art & architecture), by region, and segment forecasts, 2019 – 2025. URL: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/weathering-steel-market (дата обращения: 09.11.2021).
17. Пат. 2720286 РФ. Способ производства рулонов горячекатаной полосы из криогенной конструкционной стали / П. П. Полецков и др. ; заявл. 26.06.2019 ; опубл. 28.04.2020.
18. Пат. 2703008 РФ. Способ производства листов из криогенной конструкционной стали / П. П. Полецков и др. ; заявл. 26.06.2019 ; опубл. 15.10.2019.
19. Пат. 2696186 РФ. Способ производства листового проката из низкотемпературной стали для труб / П. П. Полецков и др. ; заявл. 05.10.2017; опубл. 31.07.2019.
20. Пат. 2702171 РФ. Способ производства толстолистового проката для труб из низкотемпературной стали повышенной прочности / П. П. Полецков и др. ; заявл. 07.06.2018 ; опубл. 04.10.2019.
21. Пат. 2677445 РФ. Способ производства листового проката из конструкционной хладостойкой стали (варианты) / П. П. Полецков и др. ; заявл. 05.10.2017 ; опубл. 16.01.2019.
22. Пат. 2674797 РФ. Способ производства высокопрочного хладостойкого листового проката из низколегированной стали / П. П. Полецков и др. ; заявл. 07.06.2018 ; опубл. 13.12.2018.