Технічні науки

Permanent URI for this collection

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 20 of 22
  • 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.
  • Item
    Удосконалення технології виготовлення литих катодів з нікелевого сплаву для нанесення жаростійких покриттів на лопатки авіадвигунів
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2021) Єфанов, Володимир Сергійович; Ефанов, Владимир Сергеевич; Yefanov, Volodymyr S.
    UK: В представленій роботі розглянуто удосконалення існуючого технологічного процеса отримання матеріалу жаростійких покриттів для лопаток газотурбінних двигунів, а саме катодів, що використовуються для нанесення покриттів за технологією конденсаційного осадження. В роботі розглянуто вплив модифікуючих елементів на структуру та властивості сплаву, застосовано широку гаму технологічних методів виплавлення жаростійкого сплаву системи Ni-Cr-Al-Y, а також технологію отримання якісного витратного матеріалу для жаростійких покриттів у вигляді циліндричних катодів. Обґрунтовано вибір модифікаторів (Y, La, Hf) та їх комплексів для поліпшення властивостей катодів та отриманих з них покриттів. Розкрито вплив цих елементів на структурний стан сплаву. На основі результатів проведених досліджень розроблено технологію нанесення градієнтного покриття на лопатки турбіни з підвищеною товщиною, що дозволило підвищити ресурс робочої лопатки. EN: The presented paper considers improvement of heat resistant coating manufacturing proces for gas turbine engine blades, namely improvement of cathodes used to produce coatings by PVD method. The paper discusses effect of the modifying elements on structure and properties of the alloy, both wide range of manufacturing methods for heat resistant Ni-Cr-Al-Y alloy melting, and a manufacturing process of high quality consumables, such as cylindrical cathodes, for heat resistant coatings, were used. A choice of modifiers (Y, La, Hf) and their complexes was justified to improve properties of the cathodes and coatings produced from them. The effect of these elements on structural condition of the alloy has been discovered. Based on research results, a deposition process of gradient coating with the increased thickness on turbine blades has been developed, which allowed to increase life of the turbine rotor blade. RU: В представленной работе рассмотрено усовершенствование существующего технологического процесса получения материала жаростойких покрытий для лопаток газотурбинных двигателей, а именно катодов, которые используются для нанесения покрытий по технологии конденсационного осаждения. В работе рассмотрено влияние модифицирующих элементов на структуру и свойства сплава, применено широкую гамму технологических методов выплавки жаростойкого сплава системы Ni-Cr-Al-Y, а так же технологию получения качественного расходного материала для жаростойких покрытий в виде цилиндрических катодов. Обосновано выбор модификаторов (Y, La, Hf) и их комплексов для улучшения свойств катодов и получения из них покрытия. Раскрыто влияние этих элементов на структурное состояние сплава. На основании результатов проведенных исследований разработана технология нанесения градиентного покрытия на лопатки турбин з повышенной толщиной, что позволило повысить ресурс рабочей лопатки.
  • Item
    Удосконалення методів прогнозування ризиків порушення роботи розподільчих пристроїв високої напруги
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2021) Доморощин, Сергій Вікторович; Доморощин, Сергей Викторович; Domoroshchyn, Serhii V.
    UK: Дисертація присвячена вирішенню питань щодо удосконалення існуючої системи розподілення фінансових активів на планово-попереджувальні ремонти обладнання розподільчих пристроїв високої напруги електроенергетичних підприємств. Удосконалення ґрунтується на прогнозуванні ризиків порушення роботи розподільчих пристроїв високої напруги за даними системи безперервного контролю про поточний технічний стан відповідального електрообладнання. Вперше розроблена узагальнена нечітка математична модель оцінки технічного стану основного відповідального електрообладнання розподільчих пристроїв високої напруги, в якій інтегровані основні діагностичні чинники впливу на залишковий ресурс електрообладнання. В роботі розроблені нечіткі математичні моделі оцінки технічного стану наступних елементів розподільчих пристроїв: апарату захисту від перенапруг, елегазового вимикача, трансформатора струму, роз’єднувача. Розроблені нечіткі моделі використані при проведенні експериментально-модельних досліджень розподільчих пристроїв високої напруги електроенергетичних систем. Запропоновано удосконалений експертно-статистичний метод прогнозу залишкового ресурсу електрообладнання в режимі «on-line», який реалізується поєднанням ймовірнісно-статистичного та евристичного методів прогнозу. Вперше розроблено ймовірнісно-топологічний метод прогнозування порушення роботи розподільчих пристроїв високої напруги, в якому поєднуються ймовірнісні показники залишкового ресурсу електрообладнання з топологічним впливом, який визначається структурною схемою електроустановки. Використання отриманих результатів передбачається їхнім впровадженням в системах безперервного контролю електрообладнання розподільчих пристроїв високої напруги підприємств електроенергетики. EN: The dissertation is devoted to the solution of issues of improvement of the existing system of distribution of financial assets for planned preventive repairs of high-voltage switchgear equipment of electric power enterprises. The improvement is based on forecasting the risks of disruption of the high-voltage switchgear according to data on the current technical state of the continuous monitoring systems of the responsible electrical equipment. For the first time, a generalized fuzzy mathematical model for assessing the technical state of the main responsible electrical equipment of high-voltage switchgears was developed, in which the main diagnostic parameters of the impact on the residual life of electrical equipment are integrated. The work has developed fuzzy mathematical models for evaluating the technical state of the following elements of switchgears: arrester, gas-insulated circuit breaker, instrument transformer, disconnector. The developed fuzzy models were used in experimental model studies of the high-voltage switchgear of electrical power systems. An improved expert-statistical method of predicting the residual life of electrical equipment in the "on-line" mode is proposed, which is implemented by a combination of probabilistic-statistical and heuristic prediction methods. For the first time, a probabilistic-topological method for determining disruption of high-voltage switchgears was developed, which combines probabilistic indicators of the residual life of electrical equipment with topological impact, which is determined by the structural diagram of the electrical installation. The use of the obtained results is envisaged by their implementation in the continuous monitoring systems of electrical equipment of high-voltage switchgear of electric power plants. RU: Диссертация посвящена решению вопросов усовершенствования существующей системы планово-предупредительного обслуживания и ремонтов электрооборудования распределительных устройств высокого напряжения за счет прогнозирования рисков нарушения нормальной работы элементов схемы электроустановки. Впервые разработана обобщенная нечеткая математическая модель оценки технического состояния основного ответственного электрооборудования распределительных устройств высокого напряжения, в которой интегрированы основные диагностические параметры воздействия на остаточный ресурс электрооборудования. В работе разработаны нечеткие математические модели оценки технического состояния следующих элементов распределительных устройств: аппарата защиты от перенапряжений, элегазового выключателя, трансформатора тока, разъединителя. Предложен усовершенствованный экспертно-статистический метод прогноза остаточного ресурса электрооборудования в режиме «on-line», который реализуется объединением вероятностно-статистического и эвристического метода прогнозирования. Впервые разработан вероятностно-топологический метод прогнозирования нарушения работы распределительных устройств высокого напряжения, в котором сочетаются вероятностные показатели остаточного ресурса электрооборудования с топологическим воздействием, который определяется структурной схемой электроустановки. Использование полученных результатов предусматривается их внедрением в системах непрерывного контроля электрооборудования распределительных устройств высокого напряжения предприятий электроэнергетики.
  • Item
    Підвищення ресурсу швидкозношуваних деталей зносостійкими накладками з високовуглецевої низьколегованої сталі
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2020) Калінін, Юрій Анатолійович; Kalinin, Yurii A.; Калинин, Юрий Анатольевич
    UK: В роботі вирішено актуальне завдання вдосконалення наявного матеріалу високої якості, а саме високовуглецевої низьколегованої сталі 120Г3С2. Досліджено структуру і властивості приповерхневих шарів загатрованої на залишковий аустеніт сталі після інтенсивного механічного зношування. Розроблено також засіб з’єднання ремонтних накладок з термічно обробленої сталі 120Г3С2 з деталями з інших сталей, які потребують захисту від інтенсивного механічного зношування. Показано, що для отримання якісного зварного з’єднання високовуглецевої низьколегованої сталі необхідно забезпечити прискорене охолодження зони термічного впливу (ЗТВ) під час зварювання. Це забезпечує утворення прошарку аустеніту, якій знижує вірогідність утворення тріщин і значно підвищує якість зварних з’єднань. EN: The task of improving the available material of high quality, namely, high carbon low-alloy steel 120Mn3Si2, is solved in this work. The structure and properties of the surface layers of retained austenite in steel after severe mechanical wear were investigated. A mean for connecting repair linings of heat-treated steel 120Mn3Si2 with parts from other steels that require protection from severe mechanical wear is also developed. It is shown that for obtaining a high quality welded joint of high carbon low alloy steel, it is necessary to provide rapid cooling of the heat affected zone (HAZ) during welding. This provides the formation of austenite layer, which reduces the likelihood of cracks and significantly improves the quality of welded joints. RU: Механическое, в том числе абразивное, изнашивание является наиболее интенсивным процессом разрушения поверхностей трения промышленного оборудования. Диссертация посвящена решению актуальной научно-практической задачи получения качественных сварных соединений износостойкого материала – закалённой высокоуглеродистой низколегированной стали 120Г3С2. Также проведены исследования микроструктуры поверхности трения данной стали со структурой нестабильного аустенита после абразивного изнашивания и микроструктуры нестабильного аустенита на начальных стадиях бейнитного превращения при температуре 250 оС. В процессе абразивного изнашивания стали 120Г3С2, закалённой от 900 оС, на поверхности трения формируется сплошной слой мартенсита. Глубина слоя составляет 7…10 µm. Микротвёрдость поверхности трения достигает 1400 HV0.05. Бейнитное превращение начинается меньше, чем через 1 час после начала изотермической выдержки закалённой от 900 оС стали 120Г3С2. Наряду с бейнитом игольчатой морфологии во время изотермической выдержки формируются участки значительно более дисперсного бейнита с межпластинчатым расстоянием менее 100 нм. Твёрдость стали во время изотермической выдержки изменяется по кривой с минимумом, соответствующим выдержке 1 час. Целесообразно быстрое охлаждение сварного соединения для получения в зоне термического влияния полностью аустенитной структуры, идентичной начальной структуре закалённой стали. Также быстрое охлаждение необходимо для исключения или минимизации выделения карбидов из аустенита, что предотвращает образование мартенсита в ЗТВ. После ручной дуговой сварки закалённой стали 120Г3С2 с ускоренным охлаждением в воде структура ЗТВ является набором слоёв переменной твёрдости от аустенита до мартенсита. Сварка с ускоренным охлаждением в воде стали 120Г3С2 позволяет получать сварные соединения с прочностью большей, чем у основного материала.
  • Item
    Підвищення ресурсу швидкозношуваних деталей зносостійкими накладками з високовуглецевої низьколегованої сталі
    (Національний університет "Запорізька політехніка", 2020) Калінін, Юрій Анатолійович; Kalinin, Yurii A.; Калинин, Юрий Анатольевич
    UK: В роботі вирішено актуальне завдання вдосконалення наявного матеріалу високої якості, а саме високовуглецевої низьколегованої сталі 120Г3С2. Досліджено структуру і властивості приповерхневих шарів загатрованої на залишковий аустеніт сталі після інтенсивного механічного зношування. Розроблено також засіб з’єднання ремонтних накладок з термічно обробленої сталі 120Г3С2 з деталями з інших сталей, які потребують захисту від інтенсивного механічного зношування. Показано, що для отримання якісного зварного з’єднання високовуглецевої низьколегованої сталі необхідно забезпечити прискорене охолодження зони термічного впливу (ЗТВ) під час зварювання. Це забезпечує утворення прошарку аустеніту, якій знижує вірогідність утворення тріщин і значно підвищує якість зварних з’єднань. EN: The task of improving the available material of high quality, namely, high carbon low-alloy steel 120Mn3Si2, is solved in this work. The structure and properties of the surface layers of retained austenite in steel after severe mechanical wear were investigated. A mean for connecting repair linings of heat-treated steel 120Mn3Si2 with parts from other steels that require protection from severe mechanical wear is also developed. It is shown that for obtaining a high quality welded joint of high carbon low alloy steel, it is necessary to provide rapid cooling of the heat affected zone (HAZ) during welding. This provides the formation of austenite layer, which reduces the likelihood of cracks and significantly improves the quality of welded joints. RU: Механическое, в том числе абразивное, изнашивание является наиболее интенсивным процессом разрушения поверхностей трения промышленного оборудования. Диссертация посвящена решению актуальной научно-практической задачи получения качественных сварных соединений износостойкого материала – закалённой высокоуглеродистой низколегированной стали 120Г3С2. Также проведены исследования микроструктуры поверхности трения данной стали со структурой нестабильного аустенита после абразивного изнашивания и микроструктуры нестабильного аустенита на начальных стадиях бейнитного превращения при температуре 250 оС. В процессе абразивного изнашивания стали 120Г3С2, закалённой от 900 оС, на поверхности трения формируется сплошной слой мартенсита. Глубина слоя составляет 7…10 µm. Микротвёрдость поверхности трения достигает 1400 HV0.05. Бейнитное превращение начинается меньше, чем через 1 час после начала изотермической выдержки закалённой от 900 оС стали 120Г3С2. Наряду с бейнитом игольчатой морфологии во время изотермической выдержки формируются участки значительно более дисперсного бейнита с межпластинчатым расстоянием менее 100 нм. Твёрдость стали во время изотермической выдержки изменяется по кривой с минимумом, соответствующим выдержке 1 час. Целесообразно быстрое охлаждение сварного соединения для получения в зоне термического влияния полностью аустенитной структуры, идентичной начальной структуре закалённой стали. Также быстрое охлаждение необходимо для исключения или минимизации выделения карбидов из аустенита, что предотвращает образование мартенсита в ЗТВ. После ручной дуговой сварки закалённой стали 120Г3С2 с ускоренным охлаждением в воде структура ЗТВ является набором слоёв переменной твёрдости от аустенита до мартенсита. Сварка с ускоренным охлаждением в воде стали 120Г3С2 позволяет получать сварные соединения с прочностью большей, чем у основного материала.
  • 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.
  • 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.
  • Item
    Формування оптимального технологічного напружено-деформованого стану поясних зварних з’єднань коробчастих балок мостових кранів конструктивними і технологічними способами
    (Запорізький національний технічний університет, 2017) Лятуринський, Василь Олександрович; Liaturynskyi, Vasyl O.; Лятуринский, Василий Александрович
    UK: Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.05.05 – піднімально-транспортні машини EN: Thesis for a candidate degree in specialty 05.05.05 – Hoisting machinery RU: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по
  • Item
    Удосконалення технології нанесення плазмових покриттів при використанні струмоведучих дротів за рахунок оптимізації фракційного складу та розтікання металевих частинок
    (Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», 2018) Лаптєва, Ганна Миколаївна; Lapteva, Ganna M.; Лаптева, Анна Николаевна
    UK: Дисертаційна робота присвячена дослідженню таких важливих питань, як температура плазмового потоку з металевими частинками, тиск його на основу, змочування і розтікання напиленого матеріалу по поверхні, а також корегуванню існуючої технології напилення на підставі отриманих результатів. EN: The thesis is devoted to research important issues such as the temperature of the plasma jet of metal particles, the pressure on its substrate wetting and spreading of the sprayed material on the substrate, and correcting existing technology coating on the basis of the results. RU: Диссертация посвящена исследованию таких важных вопросов, как температура плазменного потока с металлическими частичками, его давление на основу, смачивание и растекание напыленного материала по поверхности, а также корректированию существующей технологии напыления на основе полученных результатов.
  • 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.
  • 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.
  • Item
    Підвищення механічних і службових властивостей зварних з'єднань спеченого конструкційного титану
    (Запорізький національний технічний університет, 2019-01) Капустян, Олексій Євгенович; Капустян, Алексей Евгеньевич; Kapustyan, Oleksiy Ye.
    UK: Дисертація присвячена вирішенню важливої науково-практичної задачі – підвищенню механічних і службових властивостей зварних з'єднань спечених титанових виробів складної конфігурації, які працюють в агресивних середовищах. Отримано ряд залежностей, що описують вплив тиску пресування і фракції порошку на структуру і механічні властивості спеченого титану. Досліджено вплив структури зварних з'єднань порошкового титану, що отримані методами зварювання тиском, на склад, механічні та корозійні властивості. Розроблено та випробувано в промислових умовах комплексну ресурсозберігаючу технологічну схему «порошкова металургія - зварювання», застосування якої дозволяє отримати структуру, що забезпечує показники механічних і службових властивостей матеріалу, близькому до рівня литих сплавів аналогічного складу. EN: The thesis is devoted to solving scientific and practical problems of improving the mechanical and service characteristics of sintered titanium alloyed weld joints for intricate products in aggressive environment. A number of dependencies were obtained. They describe the pressure impact while compression and powder fraction on the structure and mechanical properties of sintered titanium. The influence of powder titanium weld joints structure obtained by pressure welding on the composition, mechanical and corrosive properties was investigated. The complex resource-saving technology «powder metallurgy - welding» is developed enabling to get the structure that ensures mechanical and servicing characteristics of the material required for similar composition of cast alloys. RU: Диссертация посвящена решению важной научно-практической задачи - повышению механических и служебных свойств сварных соединений спеченных титановых сплавов для изделий сложной конфигурации, работающих в агрессивных средах. Получен ряд зависимостей, описывающих влияние давления при прессовании и фракции порошка на структуру и механические свойства спеченного титана. Исследовано влияние структуры сварных соединений порошкового титана, полученных методами сварки давлением, на состав, механические и коррозионные свойства. Разработана комплексная ресурсосберегающая технологическая схема «порошковая металлургия - сварка», применение которой позволяет получить структуру, обеспечивающую показатели механических и служебных свойств материала, близкие к уровню литых сплавов аналогичного состава.
  • Item
    Підвищення механічних і службових властивостей зварних з'єднань спеченого конструкційного титану
    (Запорізький національний технічний університет, 2019-01) Капустян, Олексій Євгенович; Капустян, Алексей Евгеньевич; Kapustyan, Oleksiy Ye.
    UK: Дисертація присвячена вирішенню важливої науково-практичної задачі – підвищенню механічних і службових властивостей зварних з'єднань спечених титанових виробів складної конфігурації, які працюють в агресивних середовищах. Отримано ряд залежностей, що описують вплив тиску пресування і фракції порошку на структуру і механічні властивості спеченого титану. Досліджено вплив структури зварних з'єднань порошкового титану, що отримані методами зварювання тиском, на склад, механічні та корозійні властивості. Розроблено та випробувано в промислових умовах комплексну ресурсозберігаючу технологічну схему «порошкова металургія - зварювання», застосування якої дозволяє отримати структуру, що забезпечує показники механічних і службових властивостей матеріалу, близькому до рівня литих сплавів аналогічного складу. EN: The thesis is devoted to solving scientific and practical problems of improving the mechanical and service characteristics of sintered titanium alloyed weld joints for intricate products in aggressive environment. A number of dependencies were obtained. They describe the pressure impact while compression and powder fraction on the structure and mechanical properties of sintered titanium. The influence of powder titanium weld joints structure obtained by pressure welding on the composition, mechanical and corrosive properties was investigated. The complex resource-saving technology «powder metallurgy - welding» is developed enabling to get the structure that ensures mechanical and servicing characteristics of the material required for similar composition of cast alloys. RU: Диссертация посвящена решению важной научно-практической задачи - повышению механических и служебных свойств сварных соединений спеченных титановых сплавов для изделий сложной конфигурации, работающих в агрессивных средах. Получен ряд зависимостей, описывающих влияние давления при прессовании и фракции порошка на структуру и механические свойства спеченного титана. Исследовано влияние структуры сварных соединений порошкового титана, полученных методами сварки давлением, на состав, механические и коррозионные свойства. Разработана комплексная ресурсосберегающая технологическая схема «порошковая металлургия - сварка», применение которой позволяет получить структуру, обеспечивающую показатели механических и служебных свойств материала, близкие к уровню литых сплавов аналогичного состава.
  • 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.
  • 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.
  • Item
    Структуроутворення в наплавлених Fe-Cr-Ni-C сплавах, призначених для використання в умовах високотемпературного зношування
    (Запорізький національний технічний університет, 2018-12) Єфременко, Богдан Васильович; Ефременко, Богдан Васильевич; Efremenko, Bogdan V.
    UK: Визначені термодинамічно рівноважний фазово-структурний стан сплавів У30Х25Н3С3 і 500Х40Н40С2РЦ, що отримують наплавленням порошковими стрічками ПЛ АН-101 і ПЛ АН-111, відповідно, та їх структуру, що формується в умовах електродугового наплавлення. Установлено позитивний вплив магнітного поля на мікроструктуру та зносостійкість сплаву У30Х25Н3С3. Уперше виявлено присутність графіту в сплаві 500Х40Н40С2РЦ. Показано, що сплав У30Х25Н3С3 має на 18…44 % більш високу стійкість в порівнянні із 500Х40Н40С2РЦ в умовах ерозійного зношування при 500…800 оС. Зафіксовано виділення вторинних карбідів при 850…950 оС, що підвищує твердість сплавів при 500…650 оС. Запропоновано та апробовано на ПАТ «МК «Азовсталь» суміщену технологію наплавлення сплавом У30Х25Н3С3 із постнаплавною термообробкою для зміцнення деталей прокатного виробництва. EN: The thermodynamically equilibrium phase-structure states of 300Cr25Ni3Si3 and 500Cr40Ni40Si2BZr alloys, arc-weld deposited with powder tapes AN PL-101 and AN PL-111 accordinagly, as well as their microstructure formed in nonequilibrium conditions of electric arc surfacing are determined. The positive effect of the magnetic field on the microstructure and abrasive wear resistance of deposited 300Cr25Ni3Si3 alloy is revealed. It was for the first time established the presence of graphite in alloy 500Cr40Ni40Si2BZr. It is found that the alloy 300Cr25Ni3Si3 has 18…44 % higher wear resistance as compared with 500Cr40Ni40Si2BZr in condition of erosive wear at 500…800 оС. The precipitation of secondary carbides at 850…950 oC which increases the hardness at 500...650 oC is described. The combination of arc-deposition of 300Cr25Ni3Si3 alloy with post-weld heat treatment is proposed and implemented at JSC «Azovstal» for strengthening the rolling equipment. RU: Определены термодинамически равновесные фазово-структурное состояние сплавов У30Х25Н3С3 и 500Х40Н40С2РЦ, что получают наплавкой порошковыми лентами ПЛ АН-101 и ПЛ АН-111, соответственно, и их структуру, формирующуюся в условиях электродуговой наплавки. Установлено положительное влияние магнитного поля на микроструктуру и износостойкость сплава У30Х25Н3С3. Впервые обнаружено присутствие графита в сплаве 500Х40Н40С2РЦ. Показано, что сплав У30Х25Н3С3 имеет на 18...44% более высокую устойчивость по сравнению с 500Х40Н40С2РЦ в условиях эрозионного износа при 500...800 ° С. Зафиксировано выделение вторичных карбидов при 850...950 °С, что повышает твердость сплавов при 500...650 °С. Предложено и апробировано на ПАО «МК «Азовсталь» совмещенную технологию наплавки сплавом У30Х25Н3С3 с постнаплавочной термообработкой для упрочнения деталей прокатного производства.
  • Item
    Структуроутворення в наплавлених Fe-Cr-Ni-C сплавах, призначених для використання в умовах високотемпературного зношування
    (Запорізький національний технічний університет, 2018-12) Єфременко, Богдан Васильович; Ефременко, Богдан Васильевич; Efremenko, Bogdan V.
    UK: Визначені термодинамічно рівноважний фазово-структурний стан сплавів У30Х25Н3С3 і 500Х40Н40С2РЦ, що отримують наплавленням порошковими стрічками ПЛ АН-101 і ПЛ АН-111, відповідно, та їх структуру, що формується в умовах електродугового наплавлення. Установлено позитивний вплив магнітного поля на мікроструктуру та зносостійкість сплаву У30Х25Н3С3. Уперше виявлено присутність графіту в сплаві 500Х40Н40С2РЦ. Показано, що сплав У30Х25Н3С3 має на 18…44 % більш високу стійкість в порівнянні із 500Х40Н40С2РЦ в умовах ерозійного зношування при 500…800 оС. Зафіксовано виділення вторинних карбідів при 850…950 оС, що підвищує твердість сплавів при 500…650 оС. Запропоновано та апробовано на ПАТ «МК «Азовсталь» суміщену технологію наплавлення сплавом У30Х25Н3С3 із постнаплавною термообробкою для зміцнення деталей прокатного виробництва. EN: The thermodynamically equilibrium phase-structure states of 300Cr25Ni3Si3 and 500Cr40Ni40Si2BZr alloys, arc-weld deposited with powder tapes AN PL-101 and AN PL-111 accordinagly, as well as their microstructure formed in nonequilibrium conditions of electric arc surfacing are determined. The positive effect of the magnetic field on the microstructure and abrasive wear resistance of deposited 300Cr25Ni3Si3 alloy is revealed. It was for the first time established the presence of graphite in alloy 500Cr40Ni40Si2BZr. It is found that the alloy 300Cr25Ni3Si3 has 18…44 % higher wear resistance as compared with 500Cr40Ni40Si2BZr in condition of erosive wear at 500…800оС. The precipitation of secondary carbides at 850…950oC which increases the hardness at 500...650 oC is described. The combination of arc-deposition of 300Cr25Ni3Si3 alloy with post-weld heat treatment is proposed and implemented at JSC «Azovstal» for strengthening the rolling equipment. RU: Определены термодинамически равновесные фазово-структурное состояние сплавов У30Х25Н3С3 и 500Х40Н40С2РЦ, что получают наплавкой порошковыми лентами ПЛ АН-101 и ПЛ АН-111, соответственно, и их структуру, формирующуюся в условиях электродуговой наплавки. Установлено положительное влияние магнитного поля на микроструктуру и износостойкость сплава У30Х25Н3С3. Впервые обнаружено присутствие графита в сплаве 500Х40Н40С2РЦ. Показано, что сплав У30Х25Н3С3 имеет на 18...44% более высокую устойчивость по сравнению с 500Х40Н40С2РЦ в условиях эрозионного износа при 500...800 ° С. Зафиксировано выделение вторичных карбидов при 850...950 °С, что повышает твердость сплавов при 500...650 °С. Предложено и апробировано на ПАО «МК «Азовсталь» совмещенную технологию наплавки сплавом У30Х25Н3С3 с постнаплавочной термообработкой для упрочнения деталей прокатного производства.
  • Item
    Удосконалення складу газотермічних ущільнювальних покриттів деталей турбіни для підвищення ефективності газотурбінних двигунів
    (Запорізький національний технічний університет, 2018-12) Сотніков, Євгеній Георгійович; Сотников, Евгений Георгиевич; Sotnikov, Ievgenii G.
    UK: Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної задачі удосконалення складу ущільнювальних покриттів, які експлуатуються в умовах дії агресивного розігрітого газового потоку. Введення трьох комбінацій запропонованих ітрійвмісних лігатур дозволило підвищити термічну стійкість покриттів шляхом реалізації поетапних фазових перетворень. Встановлено характер об’ємних змін, що відбуваються при нагріванні експериментальних покриттів із різним структурно-фазовим складом та проведено оцінку їх теплозахисної здатності. Проведено аналіз та узагальнення триботехнічної поведінки ущільнювальних покриттів. Розроблено рекомендації щодо вибору раціонального хімічного складу ущільнювальних покриттів із задовільними експлуатаційними властивостями. EN: The dissertation is devoted to solving the pressing problem of improving the composition of the sealing coatings which are exploited under conditions of an aggressive, warmed-up gas flow. The usage of three combinations of the suggested yttrium-containing ligatures enabled to increase the thermal stability of the coatings through step-by-step phase transformations. The nature of the volumetric changes occurring while heating the experimental coatings with different structural and phase composition is identified and the assessment of their heat-protection capacity is made. The analysis and generalization of the tribotechnical behaviour of the sealing coatings are carried out. Recommendations on the choice of the rational chemical composition of the sealing coatings with satisfactory service properties are given. RU: Диссертация посвящена решению актуальной задачи совершенствования состава уплотнительных покрытий, эксплуатируемых в условиях воздействия агрессивного разогретого газового потока. Введение трех комбинаций предложенных итрийсодержащих лигатур позволило повысить термическую стойкость покрытий путем реализации поэтапных фазовых превращений. Установлен характер объемных изменений, происходящих при нагревании экспериментальных покрытий с различным структурно-фазовым составом и проведена оценка их теплозащитной способности. Проведен анализ и обобщение триботехнических поведений уплотнительных покрытий. Разработаны рекомендации по выбору рационального химического состава уплотнительных покрытий с удовлетворительными эксплуатационными свойствами.
  • 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.
  • 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.