Технічні науки

Permanent URI for this collection

https://eir.zp.edu.ua/handle/123456789/338

Browse

Browsing Технічні науки by Title

Now showing 1 - 20 of 39
  • Thumbnail Image
    Item
    Безренієвий жароміцний нікелевий сплав для виготовлення виливків зі спрямованою та монокристалічною структурою
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2020) Мілонін, Євген Володимирович; Milonin, Yevhen V.; Милонин, Евгений Владимирович
    UK: В представленій роботі із використанням розрахунково-аналітичних методів прогнозування фазової та структурної стабільності розроблено хімічний склад жароміцного нікелевого сплаву для виготовлення литих робочих лопаток методом спрямованої (моно) кристалізації ЗМІ-М5, що не містить реній. Сплав після термообробки за режимом, що передбачений для сучасних сплавів IV покоління, продемонстрував при температурі 20 ºC межу міцності в вище 1300 МПа при задовільній пластичності (  6,0%), а також час до руйнування при температурі випробування 975 ºC і навантаженні 300 МПа 60…90 годин, що відповідає вимогам до серійного сплаву ЖС32-ВІ і при цьому є значно дешевшим. EN: In the presented work, using the calculation and analytical methods for forecasting phase and structural stability, the chemical composition of the heat-resistant nickel alloy for the manufacture of cast rotor blades by the method of directional (mono) crystallization ZMI-M5, which does not contain rhenium, is developed. The alloy after heat treatment, under the regime provided for modern IV generation alloys showed a tensile strength в above 1300 MPa with satisfactory ductility (  6.0%) at a temperature of 20 ºC, as well as time to failure at a test temperature of 975 ºC and a load of 300 MPa 60...90 hours, which meets the requirements for the serial alloy ZhS32-VI and it is much cheaper. RU: В представленной работе с использованием расчетно-аналитических методов прогнозирования фазовой и структурной стабильности разработан химический состав жаропрочного никелевого сплава для изготовления литых рабочих лопаток методом направленной (моно) кристаллизации ЗМИ-М5, не содержит рений. Сплав после термообработки по режиму, который предусмотрен для современных сплавов IV поколения, продемонстрировал при температуре 20 ºC предел прочности в выше 1300 МПа при удовлетворительной пластичности (  6,0%), а также время до разрушения при температуре испытания 975 ºC и нагрузке 300 МПа 60 ... 90 часов, что соответствует требованиям к серийному сплава ЖС32-ВИ и при этом значительно дешевле.
  • Thumbnail Image
    Item
    Безренієвий жароміцний нікелевий сплав для виготовлення виливків зі спрямованою та монокристалічною структурою
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2020) Мілонін, Євген Володимирович; Milonin, Yevhen V.; Милонин, Евгений Владимирович
    UK: В представленій роботі із використанням розрахунково-аналітичних методів прогнозування фазової та структурної стабільності розроблено хімічний склад жароміцного нікелевого сплаву для виготовлення литих робочих лопаток методом спрямованої (моно) кристалізації ЗМІ-М5, що не містить реній. Сплав після термообробки за режимом, що передбачений для сучасних сплавів IV покоління, продемонстрував при температурі 20 ºC межу міцності в вище 1300 МПа при задовільній пластичності (  6,0%), а також час до руйнування при температурі випробування 975 ºC і навантаженні 300 МПа 60…90 годин, що відповідає вимогам до серійного сплаву ЖС32-ВІ і при цьому є значно дешевшим. EN: In the presented work, using the calculation and analytical methods for forecasting phase and structural stability, the chemical composition of the heat-resistant nickel alloy for the manufacture of cast rotor blades by the method of directional (mono) crystallization ZMI-M5, which does not contain rhenium, is developed. The alloy after heat treatment, under the regime provided for modern IV generation alloys showed a tensile strength в above 1300 MPa with satisfactory ductility (  6.0%) at a temperature of 20 ºC, as well as time to failure at a test temperature of 975 ºC and a load of 300 MPa 60...90 hours, which meets the requirements for the serial alloy ZhS32-VI and it is much cheaper. RU: В представленной работе с использованием расчетно-аналитических методов прогнозирования фазовой и структурной стабильности разработан химический состав жаропрочного никелевого сплава для изготовления литых рабочих лопаток методом направленной (моно) кристаллизации ЗМИ-М5, не содержит рений. Сплав после термообработки по режиму, который предусмотрен для современных сплавов IV поколения, продемонстрировал при температуре 20 ºC предел прочности в выше 1300 МПа при удовлетворительной пластичности (  6,0%), а также время до разрушения при температуре испытания 975 ºC и нагрузке 300 МПа 60 ... 90 часов, что соответствует требованиям к серийному сплава ЖС32-ВИ и при этом значительно дешевле.
  • Thumbnail Image
    Item
    Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії на тему «Методи синтезу рекурентних нейромережевих моделей для діагностування»
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2023) Леощенко, Сергій Дмитрович; Leoshchenko, Serhii D.
    UK: Об’єкт дослідження – процес синтезу діагностичних нейромоделей на основі історичних даних. Основні результати, які визначають наукову новизну роботи, полягають у наступному. Вперше запропоновано генетичний метод синтезу діагностичних моделей на основі рекурентних нейронних мереж. Вперше запропоновано паралельний генетичний метод синтезу діагностичних моделей на основі рекурентних нейронних мереж з імплементацією механізмів селективного тиску. Вперше запропоновано метод структурної оптимізації діагностичних нейромоделей для підвищення характеристик інтерпретабельності моделей. Удосконалено систему індикаторів для оцінювання рівня складності задачі з метою визначення механізмів доналаштування параметрів нейронних мереж. EN: The object of research is the process of synthesizing diagnostic neuromodels based on historical data. The main results that determine the scientific novelty of the work are as follows. For the first time, a genetic method for synthesizing diagnostic models based on recurrent neural networks is proposed. For the first time, a parallel genetic method for synthesizing diagnostic models based on recurrent neural networks with the implementation of selective pressure mechanisms is proposed. For the first time, a method for structural optimization of diagnostic neuromodels is proposed to improve the characteristics of model interpretability. The system of indicators for assessing the level of complexity of the problem has been improved in order to determine the mechanisms for additional adjustment of neural network parameters.
  • Thumbnail Image
    Item
    Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії на тему «Покращення керованості процесу формоутворення шарів металу при 3D-друці на основі електродугового зварювання»
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Молочков, Денис Євгенійович; Molochkov, Denys
    UK: Об’єкт дослідження – нерівномірності поверхонь об’єктів, вирощених методом WAAM. Предмет дослідження – відхилення присадного дроту від центральної точки інструменту. Наукова новизна роботи полягає у встановленні залежності нерівномірності поверхонь вирощуваних об’єктів від напружено-деформованого стану присадного дроту, зносу контактного наконечника і від динамічних процесів у ванні розплавленого металу, що комплексно впливають на процес формоутворення валиків із жароміцних сплавів при адитивному виробництві на основі електродугового зварювання плавким електродом в середовищі захисних газів. При цьому вперше встановлено залежність нелінійної зміни інтенсивності зношування контактного наконечника в процесі адитивного виробництва методом WAAM від напружено-деформованого стану присадного дроту. Вперше запропоновано метод нанесення матеріалу з обмеженням часу існування постійної ванни розплавленого металу. Вперше розроблено методику компенсації відхилення присадного дроту від центральної точки інструменту для WAAM на основі GMAW програмним шляхом. Object of study – surface irregularities of WAAM parts. The subject of the study is the deviation of the filler wire from the tool center point. EN: The scientific novelty of the work is to establish the dependence of the surface irregularities of the WAAM parts on the stress-strain state of the filler wire, the contact tip wear and the dynamic processes in the molten pool, which comprehensively affect the process of bead formation from heat-resistant alloys in GMAW-based WAAM. At the same time, the dependence of the nonlinear variation of the contact tip wear intensity during WAAM on the stress-strain state of the filler wire was established for the first time. A limited-life constant melt pool deposition method is proposed. For the first time, a software compensation method for the filler wire deviation from the tool center point for GMAW-based WAAM was developed.
  • Thumbnail Image
    Item
    Макромоделі на основі В-елементів для автоматизованого схемотехнічного проектування пристроїв силової електроніки
    (Київський Політехнічний Інститут, 2002) Василенко, Ольга Валентинівна; Vasylenko, Olga V.; Василенко, Ольга Валентинівна
    UK: Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата присвячена проблемам підвищення ефективності автоматизованого проектування схем шляхом використання гібридних макромоделей силових електронних пристроїв та джерел живлення на базі програмованих залежних джерел (В – елементів). Використання єдиного формалізованого методу побудови макромоделі та мінімізації схем-замінників, кількості вхідних параметрів та відсутності проблеми збіжності підвищує економічні параметри етапів синтезу та аналізу САПР. Встановлено, що використання універсальної функціонально-логічної поведінкової макромоделі дозволяє спростити аналіз аналого-цифрових пристроїв, виключивши «п’ятизначний» алгоритм моделювання. За запропонованими методами розроблено гібридні макромоделі потужних електронних блоків, таких як тиристори Power BT, DMOS FET, IGBT, SIT, SCR та GTO, та гібридні макромоделі високопотужних електронних пристроїв, таких як IGCT, DC-DC перетворювачі, інвертори. досліджено. Основні результати роботи реалізовані при розробці каскодних вимикачів та імпульсних блоків з інтелектуальними силовими модулями та перетворювальної техніки з цифровими драйверами. EN: Thesis for scientific degree of candidate is devoted to the problems of computer aided circuit design efficiency increasing by the using of hybrid macromodels of power electronic devices and supplies on the base of programmable depended sources (B – elements). Using of the single formalized macromodel building method and minimizing of substitute schemes, quantity of input parameters and absence of convergence problem increases economic parameters of the CAD`s synthesis and analysis steps. It’s found that usage of universal functional-logic behavioural macromodel allows to simplify the analogue-digital device analysis by excluding of “five-digit” modelling algorithm. According to the proposed methods the hybrid macromodels of high power electronic units such Power BT, DMOS FET, IGBT, SIT, SCR and GTO thiristors and the hybrid macromodels of high power electronic devices such IGCT, DC-DC Converters, Invertors have been designed and investigated. The main results of the work are implemented in designing of caskode switches and impulse Supplies with intellectual power modules and convertortechnic devices with digital drivers. RU: Диссертация на соискание ученой степени кандидата посвящена проблемам повышения эффективности автоматизированного схемотехнического проектирования за счет использования гибридных макромоделей силовых электронных устройств и источников питания на основе программируемых зависимых источников (Б-элементов). Использование единого метода построения формализованной макромодели и минимизация замещающих схем, количества входных параметров и отсутствие проблемы сходимости повышают экономические показатели этапов синтеза и анализа САПР. Установлено, что использование универсальной функционально-логической поведенческой макромодели позволяет упростить анализ аналогово-цифровых устройств за счет исключения «пятиразрядного» алгоритма моделирования. В соответствии с предложенными методами были разработаны гибридные макромодели мощных электронных устройств, таких как тиристоры Power BT, DMOS FET, IGBT, SIT, SCR и GTO, а также гибридные макромодели мощных электронных устройств, таких как IGCT, преобразователи постоянного тока, инверторы. расследовано. Основные результаты работы реализованы при проектировании каскодных выключателей и импульсных источников питания с интеллектуальными силовыми модулями и преобразовательно-технических устройств с цифровыми драйверами.а.
  • Thumbnail Image
    Item
    Математичне та програмне забезпечення автоматизованого проектування пристроїв на мікросмужкових лініях
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2015) Міщенко, Марина Володимирівна; Мищенко, Марина Владимировна; Mishchenko, Maryna V.
    UK: Дисертаційну роботу присвячено розробці математичного та програмного забезпечення для проектування пристроїв на мікросмужкових лініях (МСЛ) з використанням методів квазідинаміки та з можливістю аналізу і синтезу допускових відхилень на параметри МСЛ. Розроблено новий метод розрахунку значень ємностей топологічних неоднорідностей МСЛ, удосконалено метод визначення власних і взаємних ємностей багатопровідних зв’язаних МСЛ. Вперше розроблено аналітичні вирази функцій чутливості основних характеристик одиночних МСЛ в квазідинамічномунаближенні. Удосконалено метод визначення однакових допускових відхилень на параметри МСЛ. Розроблено методику визначення виходу придатних пристроїв на МСЛ при їх виготовленні за допомогою певної технології. EN: Thesis is devoted to creating of mathematical and software for designing of devices on microstrip lines (MPL) with using quasi-dynamic methods and with the ability to analysis and synthesis of tolerance deviations to the MPL parameters. A new method for determining of capacitance value of MSL's topological discontinuities was developed, and method for determination of the own and mutual capacitances of multi-coupled lines was improved. Novel analytical expressions of sensitivity functions of the single MSL's main characteristics in quasi-dynamic approximation were first developed. The method for the determination of the equal tolerances for parameters MSL was improved. The technique of determining the yield of microwave devices manufactured using a certain technology was developed. RU: Диссертационная работа посвящена разработке математического и программного обеспечения для проектирования устройств на микрополосковых линиях (МПЛ) с использованием методов квазидинамики и с возможностью анализа и синтеза допусковых отклонений на параметры МПЛ. Разработанная программа реализует процедуры синтеза допусковых отклонений, недоступные ранее в других САПР СВЧ-устройств, и обеспечивает практическую эффективность при проектировании реальных конструкций микрополосковых устройств Разработан метод определения значений емкостей топологических неоднородностей МПЛ на многослойной подложке и усовершенствован метод определения собственных параметров многопроводных связанных линий на многослойной подложке. При этом учитывается влияние всех координатных и некоординатных топологических элементов МПЛ, а также толщина полосок. Усовершенствовано определение выходных характеристик устройств на микрополосковых линиях в квазидинамическом приближении путем учета толщины полосок, фактора травления и учета особенностей топологии. Впервые разработаны аналитические выражения функций чувствительности основных характеристик одиночных МПЛ в квазидинамическом приближении с учетом толщины полосок. Усовершенствован метод определения одинаковых допусков на параметры МПЛ. Разработана методика определения выхода годных устройств на микрополосковых линиях с заданными техническими характеристиками, изготовленных с помощью определенной технологии.
  • Thumbnail Image
    Item
    Математичне та програмне забезпечення автоматизованого синтезу топологій мікросмужкових фільтрів НВЧ
    (Запорізький національний технічний університет, 2015) Фурманова, Наталія Іванівна; Фурманова, Наталия Ивановна; Furmanova, Nataliya I.
    UK: В дисертаційній роботі розв’язано важливе наукове завдання – підвищено рівень автоматизації проектувальних робіт шляхом розроблення методів автоматизованого синтезу топологій мікросмужкових фільтрів НВЧ з використанням резонаторів різних типів, які забезпечують розширення можливостей реалізації АЧХ фільтрів та покращення їх характеристик у порівнянні з проектуванням за існуючими методиками розрахунку з використанням теорії довгих ліній. Розроблені методи уможливлюють синтез фільтрів, що реалізовані з використанням резонаторів різних типів, таких як фільтри на шпилькових резонаторах, фільтрів з отворами в екрануючому шарі, фільтри на трикутних резонаторах, фільтри з фрактальною реалізацією резонаторів. EN: In the dissertation resolved important scientific and technical problem - designed and improved synthesis methods of microwave filters’ topologies. The methods allow the synthesis of filters which are implemented using resonators of different types, such as hairpin resonators, slot in the ground plane, triangular resonators, non-uniform transmission line and fractal resonators. Algorithms for system of synthesis of microstrip filters’ topologies has proposed. They provide a need topologies comply to the given requirements, using resonating structures, including those for which no exact methods and techniques of synthesis. The method uses self-organizing maps Kohonen and makes it possible to reduce the requirements for hardware and time expenses to parallelize execution and computing tasks. The developed system of automated topologies synthesis has enough high speed through the optimal division of programs blocks to minimal interaction between them, which provides high speed computing. RU: В диссертационной работе решено важное научное задание – разработаны и уточнены методы синтеза топологий микрополосковых фильтров СВЧ. Разработанные методы позволяют выполнять синтез фильтров, реализованных с использованием резонаторов различных типов, в том числе фильтров на резонаторах шпилечного типа, фильтров с отверстиями в экранирующем слое, фильтров на треугольных резонаторах, на отрезках линии передачи, фильтров с фрактальной реализацией резонаторов. Предложен метод синтеза фильтров на шпилечных резонаторах с такими особенностями топологии, как наличие отверстия в экранирующем слое, непараллельность связанных линий, фрактальная реализация шпилечных резонаторов. Разработан метод синтеза для фильтров на треугольных резонаторах, основанных на представлении топологии в виде последовательности отрезков связанных линий, последующем квазистатическом анализе и расчете матрицы емкостей и частотных характеристик синтезируемого фильтра. Впервые разработан метод синтеза микрополосковых фильтров на отрезках нерегулярной линии передачи, для которых нет точных методик расчета. Проанализирована зависимость свойств частотных характеристик фильтров, построенных на отрезке нерегулярной линии передачи, от его геометрических размеров. Создана база данных, позволяющая получать требуемые частотные характеристики путем комбинирования на одной подложке нескольких отрезков нерегулярной линии передачи. Усовершенствован метод поиска решений генетическим алгоритмом посредством предварительной кластеризацией с использованием самоорганизующихся карт Кохонена, что позволяет снизить аппаратно-временные затраты и распараллелить выполнение расчетных задач. Разработанная система автоматизированного синтеза топологий имеет достаточно высокое быстродействие благодаря оптимальному разделению блоков программы с целью минимального взаимодействия между ними, что обеспечивает высокую точность расчетов.
  • Thumbnail Image
    Item
    Матеріалознавчі основи процесів отримання жароміцних нікелевих сплавів для лопаток турбін з використанням технологічного звороту
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2020) Клочихін, Володимир Валерійович; Klochikhin, Volodymyr V.; Клочихин, Владимир Валерьевич
    UK: Дисертацію присвячено розвитку матеріалознавчих основ процесів отримання якісних жароміцних нікелевих сплавів із використанням технологічного звороту та застосуванням сучасних методів рафінування. В цих сплавах, а також в готових литих виробах, забезпечені механічні, технологічні та експлуатаційні властивості на рівні виробів з первинних матеріалів. В результаті досліджень отримали подальший розвиток теоретичні уявлення про вплив температурного градієнту на фронт кристалізації нікелевих сплавів в умовах високошвидкісної спрямованої кристалізації (ВСК) та високотемпературне оброблення розплаву ливарних відходів. Вивчено кластерний механізм поведінки мікроугрупувань Ti(C,N) ∙ Ni3(Ti,Al) в умовах високотемпературної обробки розплаву при температурах вище 1800ºС. Випробувано у виробничих умовах та налагоджено серійне виробництво сплавів ЖС6К-ВІ, ЖС3ДК-ВІ, ЖС26-ВІ та ЖС32-ВІ з використанням в шихті до 100% технологічного звороту. EN: The dissertation is devoted to solving an important scientific and practical task – the development of materials bases of processes of obtaining high - quality heat - resistant nickel alloys with the use of technological return and application of modern methods of refining. In these alloys, as well as in finished cast products, mechanical, technological and operational properties are provided at the level of products made of primary materials. As a result of the research, theoretical ideas about the influence of the temperature gradient on the crystallization front of nickel alloys under conditions of high-speed directional crystallization was further developed. Theoretical ideas about high-temperature treatment of foundry melt were further developed. The cluster mechanism of Ti(C,N) ∙ Ni3(Ti,Al) microgroups behavior in the conditions of high-temperature processing of the melt at temperatures above 1800ºС has been studied. Тested in production conditions and production of Zh6K-VI, ZhS3DK-VI, ZhS26-VI and ZhS32-VI alloys using in the charge up to 100% foundry return. RU: Диссертация посвящена развитию материаловедческих основ процессов получения качественных жаропрочных никелевых сплавов с использованием технологического оборота и применением современных методов рафинирования. В этих сплавах, а также в готовых литых изделиях, обеспечены механические, технологические и эксплуатационные свойства на уровне изделий из первичных материалов. В результате исследований получили дальнейшее развитие теоретические представления о влиянии температурного градиента на фронт кристаллизации никелевых сплавов в условиях высокоскоростной направленной кристаллизации (ВНК) и высокотемпературная обработка расплава литейных отходов. Изучен кластерный механизм поведения микрогруппировок Ti(C,N) ∙ Ni3(Ti,Al) в условиях высокотемпературной обработки расплава при температурах выше 1800°С. Испытано в производственных условиях и налажено серийное производство сплавов ЖС6К-ВИ, ЖС3ДК-ВИ, ЖС26-ВИ и ЖС32-ВИ с использованием в шихте до 100% технологического возврата.
  • Thumbnail Image
    Item
    Матеріалознавчі основи процесів отримання жароміцних нікелевих сплавів для лопаток турбін з використанням технологічного звороту
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2020) Клочихін, Володимир Валерійович; Klochikhin, Volodymyr V.; Клочихин, Владимир Валерьевич
    UK: Дисертацію присвячено розвитку матеріалознавчих основ процесів отримання якісних жароміцних нікелевих сплавів із використанням технологічного звороту та застосуванням сучасних методів рафінування. В цих сплавах, а також в готових литих виробах, забезпечені механічні, технологічні та експлуатаційні властивості на рівні виробів з первинних матеріалів. В результаті досліджень отримали подальший розвиток теоретичні уявлення про вплив температурного градієнту на фронт кристалізації нікелевих сплавів в умовах високошвидкісної спрямованої кристалізації (ВСК) та високотемпературне оброблення розплаву ливарних відходів. Вивчено кластерний механізм поведінки мікроугрупувань Ti(C,N) ∙ Ni3(Ti,Al) в умовах високотемпературної обробки розплаву при температурах вище 1800ºС. Випробувано у виробничих умовах та налагоджено серійне виробництво сплавів ЖС6К-ВІ, ЖС3ДК-ВІ, ЖС26-ВІ та ЖС32-ВІ з використанням в шихті до 100% технологічного звороту. EN: The dissertation is devoted to solving an important scientific and practical task – the development of materials bases of processes of obtaining high - quality heat - resistant nickel alloys with the use of technological return and application of modern methods of refining. In these alloys, as well as in finished cast products, mechanical, technological and operational properties are provided at the level of products made of primary materials. As a result of the research, theoretical ideas about the influence of the temperature gradient on the crystallization front of nickel alloys under conditions of high-speed directional crystallization was further developed. Theoretical ideas about high-temperature treatment of foundry melt were further developed. The cluster mechanism of Ti(C,N) ∙ Ni3(Ti,Al) microgroups behavior in the conditions of high-temperature processing of the melt at temperatures above 1800ºС has been studied. Тested in production conditions and production of Zh6K-VI, ZhS3DK-VI, ZhS26-VI and ZhS32-VI alloys using in the charge up to 100% foundry return. RU: Диссертация посвящена развитию материаловедческих основ процессов получения качественных жаропрочных никелевых сплавов с использованием технологического оборота и применением современных методов рафинирования. В этих сплавах, а также в готовых литых изделиях, обеспечены механические, технологические и эксплуатационные свойства на уровне изделий из первичных материалов. В результате исследований получили дальнейшее развитие теоретические представления о влиянии температурного градиента на фронт кристаллизации никелевых сплавов в условиях высокоскоростной направленной кристаллизации (ВНК) и высокотемпературная обработка расплава литейных отходов. Изучен кластерный механизм поведения микрогруппировок Ti(C,N) ∙ Ni3(Ti,Al) в условиях высокотемпературной обработки расплава при температурах выше 1800°С. Испытано в производственных условиях и налажено серийное производство сплавов ЖС6К-ВИ, ЖС3ДК-ВИ, ЖС26-ВИ и ЖС32-ВИ с использованием в шихте до 100% технологического возврата.
  • Thumbnail Image
    Item
    Напружено-деформований стан оболонкових конструкцій складної конфігурації у екстремальних умовах експлуатації
    (Запорізький національний технічний університет, 2019-01) Акімов, Дмитро Васильович; Акимов, Дмитрий Васильевич; Akimov, Dmytro V.
    UK: Дисертаційна робота присвячена створенню чисельних підходів і методів дослідження напружено-деформованого стану оболонкових конструкцій складної конфігурації у екстремальних умовах експлуатації з визначенням руйнівних навантажень. На базі геометричного моделювання та методу скінченних елементів запропоновано програмне забезпечення для дослідження напружено-деформованого стану відсіків ракетно-космічної техніки складної конфігурації при статичному зовнішньому навантаженні з візуалізацією розподілу напружень і деформацій по поверхні конструкції з метою визначення можливих зон руйнування. Розроблено експериментальну методику і проведено спрямовані випробування реальних конструкцій при навантаження, наближених до експлуатаційних. Дослідження напружено-деформованого стану на базі запропонованих чисельних підходів з подальшим експериментальним дослідженням на фрагментах-свідках дозволили прогнозувати граничний стан конструкцій розрахунковими методами. EN: Dissertation work is devoted to creation of numerical approaches and research of the stress-strain state for complicated configuration shell structures of space-rocket technique in extreme external environments. On the basis of geometrical design and finite elements method the software is offered for the research stress-strain state of compartments for SRT at the combined static external loading with visualization of distributing of stress and deformations for the surfaces of construction with the purpose of determination of possible areas of destruction. An experimental method is developed and conducted the directed tests of the real constructions at loading, close to operating. Research stress-deformed state on the basis of the offered numeral approaches with subsequent experimental research on fragments-witnesses allowed to forecast the critical state of constructions by the calculation methods. RU: Диссертационная работа посвящена созданию численных подходов и исследованию напряженно-деформированного состояния оболочечных конструкций ракетно-космической техники сложной конфигурации в экстремальных условиях эксплуатации с определением разрушающих нагрузок. На базе метода конечных элементов предложено программное обеспечение для исследования напряженно-деформированного состояния и несущей способности оболочечных отсеков РКТ сложной конфигурации с визуализацией распределения напряжений и деформаций по поверхности конструкции с целью определения возможных зон разрушения. Разработана экспериментальная методика и проведены направленные испытания реальных конструкций ракетной техники при заданных видах комбинированного внешнего нагружения, приближенного к эксплуатационному.
  • Thumbnail Image
    Item
    Напружено-деформований стан оболонкових конструкцій складної конфігурації у екстремальних умовах експлуатації
    (Запорізький національний технічний університет, 2019-01) Акімов, Дмитро Васильович; Акимов, Дмитрий Васильевич; Akimov, Dmytro V.
    UK: Дисертаційна робота присвячена створенню чисельних підходів і методів дослідження напружено-деформованого стану оболонкових конструкцій складної конфігурації у екстремальних умовах експлуатації з визначенням руйнівних навантажень. На базі геометричного моделювання та методу скінченних елементів запропоновано програмне забезпечення для дослідження напружено-деформованого стану відсіків ракетно-космічної техніки складної конфігурації при статичному зовнішньому навантаженні з візуалізацією розподілу напружень і деформацій по поверхні конструкції з метою визначення можливих зон руйнування. Розроблено експериментальну методику і проведено спрямовані випробування реальних конструкцій при навантаження, наближених до експлуатаційних. Дослідження напружено-деформованого стану на базі запропонованих чисельних підходів з подальшим експериментальним дослідженням на фрагментах-свідках дозволили прогнозувати граничний стан конструкцій розрахунковими методами. EN: Dissertation work is devoted to creation of numerical approaches and research of the stress-strain state for complicated configuration shell structures of space-rocket technique in extreme external environments. On the basis of geometrical design and finite elements method the software is offered for the research stress-strain state of compartments for SRT at the combined static external loading with visualization of distributing of stress and deformations for the surfaces of construction with the purpose of determination of possible areas of destruction. An experimental method is developed and conducted the directed tests of the real constructions at loading, close to operating. Research stress-deformed state on the basis of the offered numeral approaches with subsequent experimental research on fragments-witnesses allowed to forecast the critical state of constructions by the calculation methods. RU: Диссертационная работа посвящена созданию численных подходов и исследованию напряженно-деформированного состояния оболочечных конструкций ракетно-космической техники сложной конфигурации в экстремальных условиях эксплуатации с определением разрушающих нагрузок. На базе метода конечных элементов предложено программное обеспечение для исследования напряженно-деформированного состояния и несущей способности оболочечных отсеков РКТ сложной конфигурации с визуализацией распределения напряжений и деформаций по поверхности конструкции с целью определения возможных зон разрушения. Разработана экспериментальная методика и проведены направленные испытания реальных конструкций ракетной техники при заданных видах комбинированного внешнего нагружения, приближенного к эксплуатационному.
  • Thumbnail Image
    Item
    Наукові основи вдосконалення термомеханічної обробки катанки для сталевого дроту малого діаметру
    (Запорізький національний технічний університет, 2015) Луценко, Владислав Анатолійович; Луценко, Владислав Анатольевич; Lutsenko, Vladyslav A.
    UK: Дисертаційна робота присвячена підвищенню в процесі ТМО пластичних властивостей сталевої катанки. Отримана сталева катанка має структуру: високовуглецева – дисперсний перліт із відсутністю замкнутої цементитної сітки, мінімальний зневуглецьований шар, який рівномірно розподілений по периметру; низьковуглецева – рівномірну структуру фериту з мінімальною кількістю перліту; легована – наявність бейніто-мартенситних ділянок до 10% в змішаній структурі. Результати використані на дротових станах ВАТ «БМЗ» та ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг». Підвищення пластичності катанки забезпечило виготовлення сталевого дроту малого діаметру без проміжної термічної обробки, що дозволило знизити видатковий коефіцієнт металу в середньому на 10%. EN: The dissertation is devoted of increasing in thermo-mechanical processing the plastic properties of steel wire rod. The obtained steel wire rod has the structure: high carbon – the dispersion of perlite without closed cementite net, the minimum depth of equable decarburized layer; low carbon – uniform structure of ferrite with a minimum of perlite; alloy – the occurrence of bainite-martensite areas up to 10% in the mixed structure. The results were used on the rod mills OJSC “Byelorussian steel works” and РJSC “ArcelorMittalKryvyiRih“. The increasing of plasticity provided the production of steel wire of small diameter without intermediate heat treatment, thus reducing the expenditure coefficient of metal by 10% in average. RU: В диссертационной работе решена актуальная научно-техническая проблема – повышение после высокотемпературной прокатки пластических свойств металла путем развития научных основ о влиянии процессов ТМО на структурообразование и качественные характеристики стальной катанки. Установленные закономерности позволили совершенствовать технологию ТМО катанки и при экономии материальных ресурсов обеспечить производство стальной проволоки малого диаметра для металлокорда (в том числе сверхвысокопрочного), высокопрочной бортовой, канатной, легированной сварочной и низкоуглеродистой. Изучена кинетика превращения аустенита непрерывнолитой стали 90 при непрерывном охлаждении и в изотермических условиях. Установлено, что выделения цементита по границам зерен подавляются и полностью отсутствуют при скоростях более 10°С/с и при изотермическом распаде. Определено, что величина эффекта рекалесценции в стали 90 зависит от времени превращения. Установлено, что при ТМО снижение температуры после горячей деформации с 1050…1100°С до 900…950°С в результате принудительного охлаждения при повышении дробности деформации (на 20%) приводит к увеличению пластических свойств высокоуглеродистой стали. Полученная катанка для стальной проволоки, в отличие от традиционной, имеет повышенные пластические свойства. Основу структуры катанки составляет: высокоуглеродистой – сорбитообразный перлит (более 70%) с отсутствием избыточных структур (замкнутой цементитной сетки), минимальный обезуглероженный слой равномерно распределен по периметру; низкоуглеродистой – равномерная структура феррита с минимальным количеством пластинчатого перлита; легированной – наличие бейнито-мартенситных участков до 10% в смешанной структуре. Повышены требования к микроструктуре и свойствам высокоуглеродистой катанки и проволоки, которые отражены в изменении №11 к ЗТУ 840-03-2006 «Катанка стальная сорбитизированная для металлокорда, бортовой проволоки и проволоки для рукавов высокого давления» и ТУ У 276.3-23365425-638.2008 «Проволока стальная термически обработанная». Результаты использованы на ПАО «АрселорМиттал Кривой Рог» при разработке СТИ 228-112-2008 «Производство катанки из легированных сталей для сварочной проволоки ответственного назначения», изменения №3 к режимам охлаждения проката в потоке проволочного стана 150-1 СПЦ-1. Разработаны и внедрены на ОАО «БМЗ» режимы ТМО стальной катанки, в том числе для сверхвысокопрочной проволоки и металлокордапо ЗТУ 840-03-2006 (Изменения к ТК 840-П13-01-2002 и ТК 840-П3-01-2007 на режимы двухстадийного охлаждения катанки различного марочного сортамента в потоке стана 150). Повышение пластичности после высокотемпературной прокатки обеспечило изготовление стальной проволоки малого диаметра различного назначения без промежуточной термической обработки с сохранением требуемых конечных характеристик. Катанка, изготовленная по новому режиму ТМО, переработанная на проволоку малого диаметра, имеет лучшую технологичность в сравнении с базовой. Так, при производстве высокопрочногометаллокорда обрывность снизилась на 34%, а сверхвысокопрочного – на 23%. Освоение усовершенствованных режимов ТМО позволило снизить расходный коэффициент металла в среднем на 10%. Общий фактический экономический эффект от внедренных новых технологических решений составляет 31,7 миллиона гривен, доля автора – 4,44 миллиона гривен.
  • Thumbnail Image
    Item
    Наукові основи вдосконалення термомеханічної обробки катанки для сталевого дроту малого діаметру
    (Друкарня „Візіон”, 2015) Луценко, Владислав Анатолійович; Луценко, Владислав Анатольевич; Lutsenko, Vladyslav A.
    UK: Дисертаційна робота присвячена підвищенню в процесі ТМО пластичних властивостей сталевої катанки. Отримана сталева катанка має структуру: високовуглецева – дисперсний перліт із відсутністю замкнутої цементитної сітки, мінімальний зневуглецьований шар, який рівномірно розподілений по периметру; низьковуглецева – рівномірну структуру фериту з мінімальною кількістю перліту; легована – наявність бейніто-мартенситних ділянок до 10% в змішаній структурі. Результати використані на дротових станах ВАТ «БМЗ» та ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг». Підвищення пластичності катанки забезпечило виготовлення сталевого дроту малого діаметру без проміжної термічної обробки, що дозволило знизити видатковий коефіцієнт металу в середньому на 10%. EN: The dissertation is devoted of increasing in thermo-mechanical processing the plastic properties of steel wire rod. The obtained steel wire rod has the structure: high carbon – the dispersion of perlite without closed cementite net, the minimum depth of equable decarburized layer; low carbon – uniform structure of ferrite with a minimum of perlite; alloy – the occurrence of bainite-martensite areas up to 10% in the mixed structure. The results were used on the rod mills OJSC “Byelorussian steel works” and РJSC “ArcelorMittal Kryvyi Rih“. The increasing of plasticity provided the production of steel wire of small diameter without intermediate heat treatment, thus reducing the expenditure coefficient of metal by 10% in average. RU: В диссертационной работе решена актуальная научно-техническая проблема – повышение после высокотемпературной прокатки пластических свойств металла путем развития научных основ о влиянии процессов ТМО на структурообразование и качественные характеристики стальной катанки. Установленные закономерности позволили совершенствовать технологию ТМО катанки и при экономии материальных ресурсов обеспечить производство стальной проволоки малого диаметра для металлокорда (в том числе сверхвысокопрочного), высокопрочной бортовой, канатной, легированной сварочной и низкоуглеродистой. Изучена кинетика превращения аустенита непрерывнолитой стали 90 при непрерывном охлаждении и в изотермических условиях. Установлено, что выделения цементита по границам зерен подавляются и полностью отсутствуют при скоростях более 10°С/с и при изотермическом распаде. Определено, что величина эффекта рекалесценции в стали 90 зависит от времени превращения. Установлено, что при ТМО снижение температуры после горячей деформации с 1050…1100°С до 900…950°С в результате принудительного охлаждения при повышении дробности деформации (на 20%) приводит к увеличению пластических свойств высокоуглеродистой стали. Полученная катанка для стальной проволоки, в отличие от традиционной, имеет повышенные пластические свойства. Основу структуры катанки составляет: высокоуглеродистой – сорбитообразный перлит (более 70%) с отсутствием избыточных структур (замкнутой цементитной сетки), минимальный обезуглероженный слой равномерно распределен по периметру; низкоуглеродистой – равномерная структура феррита с минимальным количеством пластинчатого перлита; легированной – наличие бейнито-мартенситных участков до 10% в смешанной структуре. Повышены требования к микроструктуре и свойствам высокоуглеродистой катанки и проволоки, которые отражены в изменении №11 к ЗТУ 840-03-2006 «Катанка стальная сорбитизированная для металлокорда, бортовой проволоки и проволоки для рукавов высокого давления» и ТУ У 276.3-23365425-638.2008 «Проволока стальная термически обработанная». Результаты использованы на ПАО «АрселорМиттал Кривой Рог» при разработке СТИ 228-112-2008 «Производство катанки из легированных сталей для сварочной проволоки ответственного назначения», изменения №3 к режимам охлаждения проката в потоке проволочного стана 150-1 СПЦ-1. Разработаны и внедрены на ОАО «БМЗ» режимы ТМО стальной катанки, в том числе для сверхвысокопрочной проволоки и металлокорда по ЗТУ 840-03-2006 (Изменения к ТК 840-П13-01-2002 и ТК 840-П3-01-2007 на режимы двухстадийного охлаждения катанки различного марочного сортамента в потоке стана 150). Повышение пластичности после высокотемпературной прокатки обеспечило изготовление стальной проволоки малого диаметра различного назначения без промежуточной термической обработки с сохранением требуемых конечных характеристик. Катанка, изготовленная по новому режиму ТМО, переработанная на проволоку малого диаметра, имеет лучшую технологичность в сравнении с базовой. Так, при производстве высокопрочного металлокорда обрывность снизилась на 34%, а сверхвысокопрочного – на 23%. Освоение усовершенствованных режимов ТМО позволило снизить расходный коэффициент металла в среднем на 10%. Общий фактический экономический эффект от внедренных новых технологических решений составляет 31,7 миллиона гривен, доля автора – 4,44 миллиона гривен.
  • Thumbnail Image
    Item
    Наукові основи впливу магнітного стану структури на властивості аустенітних сталей
    (Запорізький національний технічний університет, 2019-02) Сніжной, Геннадій Валентинович; Снежной, Геннадий Валентинович; Snizhnoi, Gennadii V.
    UK: Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичної проблеми прогнозування механічних і корозійних властивостей аустенітних сталей шляхом дослідження змін структурно-магнітних станів і перетворень аустеніту в результаті температурних і деформаційних дій. Магнітний стан аустеніту при одноосьовій пластичній деформації стисненням характеризується збільшенням питомої парамагнітної сприйнятливості аустеніту до максимального значення з подальшим виникненням альфа-мартенситу. Виявлено зв'язок між механічними, корозійними властивостями аустенітних сталей й парамагнітним станом аустеніту. EN: The dissertation is devoted to the solution of the scientific and practical problem of prediction of mechanical and corrosion properties of austenitic steels by studying the changes of structural-magnetic states and austenitic transformations as a result of temperature and deformation actions. The magnetic state of austenite of chromium-nickel steels subjected to a uniaxial compressive deformation can be is characterized by an increase in the specific magnetic susceptibility of austenite to a maximum value at which, strain-induced martensite is formed and accumulated. It is experimentally established that the mechanical properties and the corrosion resistance of austenitic steels depends on the paramagnetic state of austenite. RU: Диссертация посвящена решению научно-практической проблемы прогнозирования механических и коррозионных свойств аустенитных сталей путем исследования изменений структурно-магнитных состояний и преобразований аустенита в результате температурного и деформационного воздействия. Магнитное состояние аустенита при одноосной пластической деформации сжатием до действительной деформационной мартенситной точки характеризуется увеличением удельной парамагнитной восприимчивости аустенита до максимального значения, в котором образуется и накапливается альфа-мартенсит деформации. Предложен экспресс-метод оценки механических и коррозионных свойств аустенитных сталей в зависимости от парамагнитного состояния аустенита.
  • Thumbnail Image
    Item
    Наукові основи впливу магнітного стану структури на властивості аустенітних сталей
    (Запорізький національний технічний університет, 2019-02) Сніжной, Геннадій Валентинович; Снежной, Геннадий Валентинович; Snizhnoi, Gennadii V.
    UK: Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичної проблеми прогнозування механічних і корозійних властивостей аустенітних сталей шляхом дослідження змін структурно-магнітних станів і перетворень аустеніту в результаті температурних і деформаційних дій. Магнітний стан аустеніту при одноосьовій пластичній деформації стисненням характеризується збільшенням питомої парамагнітної сприйнятливості аустеніту до максимального значення з подальшим виникненням альфа-мартенситу. Виявлено зв'язок між механічними, корозійними властивостями аустенітних сталей й парамагнітним станом аустеніту. EN: The dissertation is devoted to the solution of the scientific and practical problem of prediction of mechanical and corrosion properties of austenitic steels by studying the changes of structural-magnetic states and austenitic transformations as a result of temperature and deformation actions. The magnetic state of austenite of chromium-nickel steels subjected to a uniaxial compressive deformation can be is characterized by an increase in the specific magnetic susceptibility of austenite to a maximum value at which, strain-induced martensite is formed and accumulated. It is experimentally established that the mechanical properties and the corrosion resistance of austenitic steels depends on the paramagnetic state of austenite. RU: Диссертация посвящена решению научно-практической проблемы прогнозирования механических и коррозионных свойств аустенитных сталей путем исследования изменений структурно-магнитных состояний и преобразований аустенита в результате температурного и деформационного воздействия. Магнитное состояние аустенита при одноосной пластической деформации сжатием до действительной деформационной мартенситной точки характеризуется увеличением удельной парамагнитной восприимчивости аустенита до максимального значения, в котором образуется и накапливается альфа-мартенсит деформации. Предложен экспресс-метод оценки механических и коррозионных свойств аустенитных сталей в зависимости от парамагнитного состояния аустенита.
  • Thumbnail Image
    Item
    Наукові та технологічні основи підвищення механічних і службових властивостей високохромистих чавунів
    (Запорізький національний технічний університет, 2019-02) Нетребко, Валерій Володимирович; Нетребко, Валерий Владимирович; Netrebko, Valeriy V.
    UK: Дисертація присвячена вирішенню важливої міжгалузевої науково-технічної проблеми – оптимізації хімічного складу та режимів термічної обробки високохромистих чавунів для різних умов експлуатації. Проведена систематизація карбідних фаз та внесені доповнення у діаграму Fe-С-Cr. Досліджено процеси формування карбідної фази та металевої основи на всіх етапах технологічного процесу виготовлення деталей із зносостійких високохромистих комплекснолегованих чавунів. Отримані регресійні залежності розподілу елементів, механічних та службових властивостей чавуну від вмісту С, Cr, Mn та Ni у стані литва та після різних видів термічної обробки дозволили розробити марки чавунів для різних умов експлуатації із урахуванням технологічних вимог. Встановлені механізми руйнування чавунів за виникнення ефекту Ребіндера та частинок пульпи. EN: The dissertation is devoted to solving the important scientific and technical problem - optimization of chemical composition and modes of heat treatment of wear-resistant high-chromium cast iron for various operating conditions. The systematization of carbide phases and the addition in the Fe-C-Cr diagram have been made. The processes of formation of a carbide phase and a metal bases at all stages of the technological process of manufacturing parts from wear-resistant high-chromium alloyed cast-iron are investigated. The regressive dependences of the distribution of the elements, mechanical and service properties of cast iron on the content of C, Cr, Mn and Ni in the casting state and after various types of heat treatment have allowed developing the grades of cast irons for different operating conditions. The mechanisms of the destruction of cast iron at the appearance of the Rebinder's effect and the pulp particles have been established. RU: Диссертация посвящена решению важной межотраслевой научно-технической проблемы - оптимизации химического состава и режимов термической обработки высокохромистых чугунов для различных условий эксплуатации. Проведена систематизация карбидных фаз и внесены дополнения в диаграмму Fe-С-Cr. Исследованы процессы формирования карбидной фазы и металлической основы на всех этапах технологического процесса изготовления деталей из износостойких высокохромистых комплекснолегированных чугунов. Полученные регрессионные зависимости распределения элементов, механических и служебных свойств чугуна от содержания С, Cr, Mn и Ni в состоянии литья и после различных видов термической обработки позволили разработать марки чугунов для различных условий эксплуатации с учетом технологических требований. Установлены механизмы разрушения чугунов при возникновении эффекта Ребиндера и частиц пульпы.
  • Thumbnail Image
    Item
    Наукові та технологічні основи підвищення механічних і службових властивостей високохромистих чавунів
    (Запорізький національний технічний університет, 2019-02) Нетребко, Валерій Володимирович; Нетребко, Валерий Владимирович; Netrebko, Valeriy V.
    UK: Дисертація присвячена вирішенню важливої міжгалузевої науково-технічної проблеми – оптимізації хімічного складу та режимів термічної обробки високохромистих чавунів для різних умов експлуатації. Проведена систематизація карбідних фаз та внесені доповнення у діаграму Fe-С-Cr. Досліджено процеси формування карбідної фази та металевої основи на всіх етапах технологічного процесу виготовлення деталей із зносостійких високохромистих комплекснолегованих чавунів. Отримані регресійні залежності розподілу елементів, механічних та службових властивостей чавуну від вмісту С, Cr, Mn та Ni у стані литва та після різних видів термічної обробки дозволили розробити марки чавунів для різних умов експлуатації із урахуванням технологічних вимог. Встановлені механізми руйнування чавунів за виникнення ефекту Ребіндера та частинок пульпи. EN: The dissertation is devoted to solving the important scientific and technical problem - optimization of chemical composition and modes of heat treatment of wear-resistant high-chromium cast iron for various operating conditions. The systematization of carbide phases and the addition in the Fe-C-Cr diagram have been made. The processes of formation of a carbide phase and a metal bases at all stages of the technological process of manufacturing parts from wear-resistant high-chromium alloyed cast-iron are investigated. The regressive dependences of the distribution of the elements, mechanical and service properties of cast iron on the content of C, Cr, Mn and Ni in the casting state and after various types of heat treatment have allowed developing the grades of cast irons for different operating conditions. The mechanisms of the destruction of cast iron at the appearance of the Rebinder's effect and the pulp particles have been established. RU: Диссертация посвящена решению важной межотраслевой научно-технической проблемы - оптимизации химического состава и режимов термической обработки высокохромистых чугунов для различных условий эксплуатации. Проведена систематизация карбидных фаз и внесены дополнения в диаграмму Fe-С-Cr. Исследованы процессы формирования карбидной фазы и металлической основы на всех этапах технологического процесса изготовления деталей из износостойких высокохромистых комплекснолегированных чугунов. Полученные регрессионные зависимости распределения элементов, механических и служебных свойств чугуна от содержания С, Cr, Mn и Ni в состоянии литья и после различных видов термической обработки позволили разработать марки чугунов для различных условий эксплуатации с учетом технологических требований. Установлены механизмы разрушения чугунов при возникновении эффекта Ребиндера и частиц пульпы.
  • Thumbnail Image
    Item
    Оптимизация температурно-деформационных параметров прокатки специальных сталей с учетом их влияния на структуру и свойства
    (Запорізький національний технічний університет, 2016) Куницкая, Ирина Николаевна; Куницька, Ірина Миколаївна; Kunitska, Iryna M.
    UK: Розроблено технології суміщеної деформаційно-термічної обробки підшипникових, конструкційних, корозійностійких сталей. Досягнуто покращення фізико-механічних властивостей та зменшення тривалості термообробки прокату спеціальних сталей у порівнянні із термообробкою в термічних цехах, що визначається впливом динамічної рекристалізації на зменшення розміру зерна, протяжності та товщини карбідної сітки, прискорення сфероїдизації карбідів. Впроваджується на стані 325 ПАТ «Дніпроспецсталь» технологія деформаційно-термічної обробки сортового прокату підшипникових сталей із сфероїдизуючим відпалом. EN: The technologies of combined deformation-heat treatment were developed for structural, corrosion-resistant and bearing steels. Improvement of physical and mechanical properties and shortening of heat treatment time are obtained for rolled section of special steels, as compared to the treatment in thermal workshop. Technological control of dynamic recrystallization decreases the grain size, length and thickness of carbide network, and accelerates the formation of carbide spheroids. For bearing steel with spheroidizing annealing, the technology of combined deformation-heat treatment is introduced in mill 325 at PJSC «Dneprospetsstal». RU: Диссертационная работа посвящена изучению особенностей структурообразования и кинетики рекристаллизации аустенита при многопроходной горячей деформации с целью оптимизации температурно-деформационных параметров прокатки и улучшения свойств сортового проката специальных сталей. Диссертация имеет практическую и научную ценность. Разработаны ресурсосберегающие технологии совмещенной деформационно-термической обработки проката подшипниковых, конструкционных, коррозионностойких сталей. Показана принципиальная возможность получения конкурентоспособного проката специальных сталей с высоким уровнем физико-механических свойств после совмещенной деформационно-термической обработки за счет реализации эффектов динамической рекристаллизации при горячей прокатке. Прокаткой коррозионностойких аустенитных сталей 10Х17Н13М2Т и 12Х18Н10МТ при 1050…1150 ºС установлено, что рекристаллизация начинается уже в очаге деформации. В этих сталях при 1150 ºС образуется 30…35 % динамически рекристаллизованных зерен. При выдержке 1…40 с после прокатки рекристаллизация идет значительно медленнее. Построена диаграмма кинетики рекристаллизации аустенита стали 10Х17Н13М2Т. Для оценки развития динамической рекристаллизации и получения ~50 % объема рекристаллизации разработан температурный критерий динамической рекристаллизации. Этот критерий целесообразно использовать при выборе температурно-деформационных параметров с целью измельчения зерна специальных сталей при горячей прокатке. Установлено, что под действием динамической рекристаллизации в горячедеформированном при 850 ºС аустените подшипниковой стали ШХ15 происходит обогащение углеродом и хромом (до начала выделения избыточных карбидов) как на границах исходных зерен, так и на границах динамически рекристаллизованных зерен. Это уменьшает протяженность и толщину карбидной сетки, замедляет ее появление при последеформационном охлаждении, а также ускоряет формирование сфероидизированных карбидов при отжиге проката подшипниковых сталей. Научной ценностью работы является уточнение процессов структурообразования и кинетики рекристаллизации при горячей прокатке, предложен пакетный механизм образования динамически рекристаллизованных зерен. Подтвержден эффект формирования зародышей рекристаллизованных зерен аустенита в очаге деформации на основании расчетов энергии активации процесса динамической рекристаллизации в условиях горячей прокатки стали 10Х17Н13М2Т. Для реализации технологии совмещенной деформационно-термической обработки разработаны технологические и термокинетические схемы, предложено оборудование, которые рекомендуется использовать при будущей реконструкции прокатно-термического производства с созданием новых модульных линий деформационно-термической обработки и дооснащении действующих прокатных станов. В результате опытно-промышленного опробования технологий совмещенной деформационно-термической обработки показано сокращение длительности сфероидизирующего отжига проката подшипниковых сталей на 27 %; закалки конструкционных сталей – на 77 %. При этом обеспечены требования стандартов по микроструктуре и механическим свойствам специальных сталей. Технология совмещенной деформационно-термической обработки сортового проката подшипниковых сталей со сфероидизирующим отжигом внедряется на стане 325 на ПАО «Днепроспецсталь». Наибольшие ресурсосберегающие и структурные эффекты могут быть реализованы в условиях создания современных модульных линий, совмещающих в одном технологическом процессе горячую прокатку и термообработку с использованием тепла прокатного нагрева.
  • Thumbnail Image
    Item
    Оптимізація температурно-деформаційних параметрів прокатки спеціальних сталей з урахуванням їх впливу на структуру та властивості
    (Запорізький національний технічний університет, 2016) Куницька, Ірина Миколаївна; Куницкая, Ирина Николаевна; Kunitska, Iryna M.
    UK: Розроблено технології суміщеної деформаційно-термічної обробки підшипникових, конструкційних, корозійностійких сталей. Досягнуто покращення фізико-механічних властивостей та зменшення тривалості термообробки прокату спеціальних сталей у порівнянні із термообробкою в термічних цехах, що визначається впливом динамічної рекристалізації на зменшення розміру зерна, протяжності та товщини карбідної сітки, прискорення сфероїдизації карбідів. Впроваджується на стані 325 ПАТ «Дніпроспецсталь» технологія деформаційно-термічної обробки сортового прокату підшипникових сталей із сфероїдизуючим відпалом. EN: The technologies of combined deformation-heat treatment were developed for structural, corrosion-resistant and bearing steels. Improvement of physical and mechanical properties and shortening of heat treatment time are obtained for rolled section of special steels, as compared to the treatment in thermal workshop. Technological control of dynamic recrystallization decreases the grain size, length and thickness of carbide network, and accelerates the formation of carbide spheroids. For bearing steel with spheroidizing annealing, the technology of combined deformation-heat treatment is introduced in mill 325 at PJSC «Dneprospetsstal». RU: Диссертационная работа посвящена изучению особенностей структурообразования и кинетики рекристаллизации аустенита при многопроходной горячей деформации с целью оптимизации температурно-деформационных параметров прокатки и улучшения свойств сортового проката специальных сталей. Диссертация имеет практическую и научную ценность. Разработаны ресурсосберегающие технологии совмещенной деформационно-термической обработки проката подшипниковых, конструкционных, коррозионностойких сталей. Показана принципиальная возможность получения конкурентоспособного проката специальных сталей с высоким уровнем физико-механических свойств после совмещенной деформационно-термической обработки за счет реализации эффектов динамической рекристаллизации при горячей прокатке.
  • Thumbnail Image
    Item
    Повышение еффективности систем электропитания кранов с частотно-регулируемым приводом
    (Видавництво «Кругозор», 2016) Немикіна, Ольга Володимирівна; Немыкина, Ольга Владимировна; Nemіkina, Olga V.
    RU: Работа направлена на повышения эффективности систем электропитания кранов с частотно-регулируемым приводом путем усовершенствования методов анализа существующих систем питания и разработки рекомендаций для систем питания с частотно-регулируемым приводом. В работе получил дальнейшее развитие метод сравнительной оценки систем питания кранов постоянного и переменного тока с частотно-регулируемым приводом на базе двухзвенного преобразователя частоты. Получены аналитические соотношения параметров систем питания кранов постоянного к переменному току по критериям: расчетной мощности трансформатора, сечению и граничной длины токопроводов по условию потери напряжения, потерь мощности в токопроводах. Анализ показал преимущество систем питания кранов, оснащенных частотно-регулируемым приводом с двухзвенными преобразователями частоты, на постоянном токе по сравнению с переменным током по всем критериям. Для рекуперации энергии предложено использовать активной выпрямитель с двухсторонней проводимостью. Проведенные исследования на модели систем питания кранов постоянного или переменного тока позволили выявить ряд особенностей электромагнитных процессов. Разработаны рекомендации по повышению показателей качества электроэнергии и электромагнитной совместимости для систем питания постоянного и переменного тока с частотно-регулируемым приводом. UK: Робота спрямована на підвищення ефективності систем електроживлення кранів з частотно-регульованим приводом за рахунок удосконалення методів аналізу існуючих систем електроживлення і розробку рекомендацій при проектуванні систем електроживлення кранів з частотно-регульованим приводом. В роботі отримав подальший розвиток методу вибору систем електроживлення на основі порівняльної оцінки систем електроживлення кранів постійного та змінного струму при використанні дволанкових перетворювачів частоти у частотно-регульованому приводі. Отримано аналітичні співвідношення параметрів порівняльної оцінки за критеріями: розрахункової потужності трансформаторів, перерізу та граничної довжини струмопроводів за умовою втрати напруги, втрат потужності в струмопроводах систем живлення. Аналіз співвідношень показав вагому перевагу систем живлення кранів постійного струму з частотно-регульованим приводом за всіма критеріями. Запропоновано для рекуперації енергії використовувати активний випрямляч з двосторонньою провідністю. На розробленій імітаційній моделі проведено дослідження систем живлення кранів постійного та змінного струму з частотно-регульованим приводом, що дозволило виявити нові особливості електромагнітних процесів. Розроблено рекомендації щодо підвищення електромагнітної сумісності та показників якості електроенергії в системах електроживлення кранів змінного та постійного струму з частотно-регульованим приводом. EN: The work is devoted to improve the efficiency of power cranes with frequency-regulated drive by improved methods of analysis of the existing systems of power and the development of recommendations for cranes power system with frequency -regulated drive engineering. The method of choice power supply of cranes in based on comparative assessment power supply of DC and AC cranes with two-links frequency converters in frequency-regulated drive are developed. Analytical ratio of parameters of comparative assessment of the criteria such as calculated transformer power, cross-section and limit the length of the current lead by voltage loss and power losses in the current lead of the power supply of cranes is obtained. The advantage of the DC cranes power supply with frequency-regulated drive in analysis on all criteria are showed. Active rectifiers with dual conductivity are suggested for recuperation energy. New features of electromagnetic processes in power supply AC and DC cranes with frequency- regulated drive with help simulation are investigated. Proposal of improving the electromagnetic compatibility and power quality indicators for power supply AC and DC cranes with frequency-regulated drive are developed.