автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Формирование структуры и свойств железоуглеродистых сплавов при термомеханическом и плазменном упрочнении

На правах рукописи

Юрьев Алексей Борисович

ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ ПРИ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОМ И ПЛАЗМЕННОМ УПРОЧНЕНИИ

Специальность 05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Новокузнецк - 2007

003064950

Работа выполнена на кафедре физики

ГОУ ВПО "Сибирский государственный индустриальный университет", ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат"

Научный консультант

доктор физико-математических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ Громов Виктор Евгеньевич

Официальные оппоненты доктор физико-математических наук, профессор,

Заслуженный деятель науки РФ Капугкина Людмила Михайловна, Московский институт сталей и сплавов (Технологический университет)

доктор технических наук, профессор Полстика Ирина Михайловна, Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (г. Томск)

доктор технических наук, профессор Батаев Анатолий Андреевич, Новосибирский государственный технический университет

Ведущая организация

Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им И.П. Бардина, г. Москва

Защита состоится "09" ноября 2007 г. в 10°° часов в аудитории ЗП на заседании диссертационного совета Д 212.252.01 при ГОУ ВПО "Сибирский государственный индустриальный университет" по адресу: 654007, г. Новокузнецк, Кемеровской области, ул. Кирова, 42.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО "Сибирский государственный индустриальный университет".

Автореферат разослан " 19 " сентября 2007 г.

Ученый секретарь х

диссертационного совета, д.т.н., профессор^ДЛрГ4

А.Г. Никитин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Создание и внедрение новых технологий, обеспечивающих повышение производительности труда и улучшение качественных показателей продукции, во многом определяет экономическое состояние государства. Разработка и практическое применение эффективных способов повышения механических свойств строительной арматуры должны базироваться на знании механизмов и закономерностей формирования и эволюции структурно-фазовых состояний в сталях. В настоящее время, при производстве стержневой арматуры, все шире применяются технологии термического упрочнения раскатов в линии сортопрокатных станов, которые базируются на результатах фундаментальных исследовании в области термомеханической обработки научной школы Московского института стали и сплавов, созданной М.Л. Бернштей-ном и ныне возглавляемой М.Л. Капуткиной.

Основным недостатком сегодняшнего состояния проблемы является эмпирический подход при разработке технологии термомеханического упрочнения проката, когда положительный результат достигается методом проб и ошибок. Указанное положение можно преодолеть созданием имитационной модели кинетики процесса струкгурообразования, позволяющей прогнозировать размеры и зеренный состав зон структурно-фазовых превращений в зависимости от технологических параметров режимов охлаждения стальных стержней.

Экспериментальные исследования структур и фазовых состояний, формирующихся в сечении арматуры диаметром 12-50 мм в результате прерванной закалки, очень важны для понимания механизмов и уточнения температурно-временных интервалов превращения аустенита и позволяют целенаправленно изменять структуру и механические характеристики конечного продукта. Снижение его себестоимости является одной из важнейших задач металлургической отрасли. Повышение эксплуатационной стойкости прокатных валков плазменным упрочнением решает задачу значительного повышения технико-экономических показателей станов. Управление природой повышения стойко-

сти валков и разработка оптимальных режимов упрочнения должны учитывать как формирование структурно-фазовых состояний в рабочем слое бочки валков при плазменной закалке, так и их эволюцию при дальнейшей эксплуатации. Является актуальным и представляет научный и практический интерес не только решение этих задач, но и исследование физической природы деградации механических свойств, изменения фазового состава и дефектной субструюуры полученной арматуры в процессе ее эксплуатации в качестве каркасов фундаментов промышленных зданий и сооружений.

Работа выполнялась в соответствии с Федеральной научно-технической программой "Интеграция" (2000-2004 г.г.), фантами Министерства образования и науки РФ по фундаментальным проблемам металлургии (1999-2002 г.г.), темами ГОУ ВПО "Сибирский государственный индустриальный университет" и "Томский государственный архитектурно-строительный университет".

Комплекс выполненных в рамках данной работы исследований по разработке и внедрению технологии термического упрочнения строительной арматуры в условиях ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" удостоен премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за 2006 год.

Цель работы: разработка и внедрение технологий термического упрочнения арматуры из экономнолегированных сталей и плазменного упрочнения чугунных прокатных валков на основе установления природы и закономерностей формирования и эволюции градиентных структурно-фазовых состояний и механических свойств в процессе обработки и эксплуатации.

Для достижения цели в ходе работы решались следующие задачи:

1) Исследование фазового состава, дефектной субструктуры, поверхности разрушения и механических свойств стержневой арматуры номинальным диаметром 12, 14, 16, 20, 22, 25, 32, 40, 50 мм из сталей марок СтЗпс, 18Г2С и 35ГС, подвергнутой принудительному охлаждению с тем-

пературы конца прокатки по режиму прерванной закалки.

2) Создание математической модели расчета температурных полей и кинетики структурно-фазовых превращений, позволяющей прогнозировать свойства термически упрочненного проката.

3) Установление физической природы формирования градиентных структурно-фазовых состояний и механизмов у—»а превращения в различных сечениях арматуры при прерывистой закалке.

4) Установление связей между структурно-фазовыми состояниями и механическими свойствами термически упрочненной арматуры диаметром 12-50 мм.

5) Разработка агрегатного и технологического обеспечения процесса термического упрочнения арматуры, его внедрение и установление оптимальных режимов прокатки и охлаждения.

6) Исследование природы деградации механических свойств и структурно-фазовых состояний арматуры из стали 35ГС при длительной эксплуатации в каркасе фундаментов промышленных зданий и сооружений.

7) Исследование структурно-фазовых состояний и поверхности разрушения чугунных валков после плазменной обработки и последующей эксплуатации при прокатке арматуры, разработка на этой основе промышленной технологии повышения эксплуатационной стойкости валков.

Научная новизна заключается в том, что:

1) Впервые методами современного физического материаловедения (в первую очередь растровой и просвечивающей электронной микроскопии) проведены количественные послойные исследования структуры, фазового состава, дислокационной субструктуры арматуры диаметром 12-50 мм из экономнолегированных сталей, подвергнутой термическому упрочнению с образованием градиентного строения.

2) Предложена математическая модель, позволяющая адекватно описывать зоны различного структурно-фазового состава, формирующейся в

прокате при прерывистой закалке арматуры.

3) Установлена физическая природа и механизмы формирования и эволюции градиентных структурно-фазовых состояний композита и построены термокинетические траектории охлаждения арматуры.

4) Впервые исследовано изменение механических свойств, фазового состава, дефектной субструктуры и поверхности разрушения горячекатаной и термоупрочненной арматуры в процессе длительной (до 50 лет) эксплуатации в фундаментах промышленных зданий и сооружений и установлена физическая природа деградации механических свойств и структурно-фазовых состояний.

5) Впервые проведены количественные исследования фазового состава, структуры, дислокационной субструктуры и свойств в прокатных валках из чугуна марки СШХНФ при плазменной обработке.

6) Выполнен комплекс исследований структурных и фазовых превращений в плазменно упрочненных чугунных валках при прокатке термически упрочненной арматуры.

7) Разработаны физико-технические и металловедческие основы формирования структуры и свойств в металлургической системе "стальной прокат-чугунный валок".

Практическая значимость. Совокупность экспериментальных и теоретических результатов исследований позволила:

1) Разработать и внедрить технологии термического упрочнения арматуры из экономнолегированных сталей и плазменного упрочнения чугунных прокатных валков.

2) Использовать установленную физическую природу и закономерности формирования и эволюции механических свойств и структурно-фазовых состояний при термическом упрочнении арматуры диаметром 1250 мм для выбора оптимальных технологических режимов прерванной закалки и повышения эксплуатационных свойств арматуры.

3) Разработать математическую модель кинетики процесса структу-рообразования при прерывистой закалке стальной арматуры для прогноза структуры, сокращения затрат времени и труда на разработку оптимальных технологических режимов термического упрочнения.

4) Достичь понимания физической природы деградации механических свойств и структурно-фазовых состояний при длительной эксплуатации горячекатаной и термически упрочнённой арматуры для установления гарантированных сроков безопасного использования её в качестве фундаментных блоков промышленных зданий и сооружений.

5) Разработать оптимальные технологические режимы эксплуатации плазменно упрочненных чугунных валков.

Экономический эффект от внедрения технологий термического упрочнения в потоке прокатных станов арматуры и плазменного упрочнения чугунных прокатных валков составил 25,3 миллиона рублей, в т.ч. доля автора ~5 млн. рублей.

Научные результаты работы могут быть использованы для развития теории структурно-фазовых превращений в сталях, а основные положения диссертации представляют интерес как учебный материал в курсе лекций по физике конденсированного состояния, физического материаловедения, металловедения и термообработки, обработки металлов давлением.

Достоверность результатов работы определяется корректностью поставленных задач, применением апробированных методик исследования, адекватностью используемых для расчета физико-математических моделей, надежными корреляциями между экспериментальными данными и результатами, полученными теоретическим путем. Она обеспечивается обоснованностью применяемых методов современного физического материаловедения, необходимым и достаточным количеством экспериментального материала для корректной статистической обработки, сопоставлением полученных результатов с данными других авторов.

Положения, выносимые на защиту:

Научно-обоснованные технические и технологические решения термического упрочнения стального арматурного проката и плазменного упрочнения чугунных прокатных валков.

Комплекс экспериментальных результатов исследования формирования и эволюции механических свойств, фазового состава, дефектной субструктуры арматуры диаметром 12, 14, 16, 20, 22, 25, 32, 40 и 50 мм из сталей марок СтЗпс, 18Г2С и 35ГС при термическом упрочнении.

Физическая природа градиентных структурно-фазовых состояний и механизмы у—*а превращения в сечениях стальной арматуры.

Результаты структурно-обоснованного прогноза термокинетических траекторий охлаждения различных слоев арматуры и математическая модель расчета температурных полей при структурообразовании.

Закономерности изменения механических свойств, структурно-фазовых состояний и дислокационной субструктуры арматуры из стали 35ГС при длительной эксплуатации до 50 лет и физическая природа их деградации.

Количественные результаты исследования эволюции структуры, фазового состава и дефектной субструктуры чугунных валков прокатных станов после плазменного упрочнения и последующей прокатки арматуры.

Технологии термического упрочнения арматуры различного диаметра из экономнолегированных сталей и повышения эксплуатационной стойкости прокатных чугунных валков плазменной обработкой.

Личный вклад автора состоит в научной постановке задач исследования, анализе литературных данных, разработке математической модели и программного продукта, реализующего численный расчет, выполнении металлографических, электронно-микроскопических и других исследований и механических испытаний термически упрочненной арматуры, статистической обработке и анализе полученных результатов, внедрении технологий в производство.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались на следующих научных конференциях и семинарах: Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в металлургии», Новокузнецк, 2001; V Международном семинаре им. Лихачева «Современные проблемы прочности», Старая Русса, 2001; Всероссийском семинаре «Бернштейновские чтения по термомеханической обработке металлических материалов», Москва, 2001; Межгосударственной научно-технической конференции «Современная металлургия начала нового тысячелетия», Липецк, 2001; Всероссийской научно-технической конференции «Физические свойства металлов и сплавов», Екатеринбург, 2001; Proceeding of the sixth China-Russian International Symposium on new materials and technologies «New Materials and Technologies in 21st Century» Beijing, China, 2001; Международной научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в металлургии):. Темиртау, 2001; 5-го Собрания металловедов России, Краснодар, 2001; 8-й Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах», Кемерово, 2001; Всероссийской научно-практической конференции «Инновации в машиностроении», Пенза, 2001; 38-м семинаре «Актуальные проблемы прочности», Санкт-Петербург, 2001; Х-/1 Уральской школе металловедов-термистов «Проблемы физического металловедения перспективных материалов», Уфа, 2002; Всероссийской конференции «Дефекты структуры и прочность кристаллов», Черноголовка, 2002; XIII Петербургских чтениях по проблемам прочности, Санкт-Петербург, 2002; V Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении», Пенза, 2002; 1-ой Евразийской научно-практической конференции «Прочность неоднородных структур», Москва, 2002; IX Международном семинаре «Дислокационная структура и механические свойства металлов и сплавов», Екатеринбург, 2002; Symposium of Croatian metallurgical Society «Materials and Metallurgy», Opatia, Croatia, 2002; XL Международном семинаре «Актуальные проблемы прочности. Структура и свойства перспек-

тивных металлов и сплавов», Великий Новгород, 2002; 2-d Russia-China School-Seminar «Fundamental Problems and Modern Technologies of Material Science», Barnaul, 2002; I Евразийском симпозиуме по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата, Якутск, 2002; International Conference «Science for Materials in the Frontier of Centuries: Advantages and Challenges», Kiev, 2002; VII Международной конференции «Актуальные проблемы материаловедения. Градиентные структурно-фазовые состояния в сталях», Новокузнецк, 2003; XIV Петербургских чтениях по проблемам прочности, Санкт-Петербург, 2003; семинаре «Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий», Обнинск, 2003; III Международной конференции "Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений", Тамбов, 2003; XV Международная конференция «Физика прочности и пластичности материалов», Тольятти, 2003; VI Международном семинаре "Современные проблемы прочности" им. В.А.Лихачева, Старая Русса. 2003; VI Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии в машиностроении", Пенза, 2003; Международной конференции "Действие электромагнитных полей и тока на пластичность и прочность материалов", Москва, 2003; II Всероссийской конференции молодых ученых "Материаловедение, технологии и экология в Ш тысячелетии", 2003, Томск; V Международной конференции "Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение", Алушта, 2003; VII Международной школе-семинаре "Эволюция дефектных структур в конденсированных средах", Барнаул, 2003; XIII Международной конференции "Актуальные проблемы прочности", Калуга, 2004; 5-й Всероссийской конференции и выставке "Изделия и технологии двойного назначения", Москва, 2004; I и11 Международных школах "Физическое материаловедение", Тольятти, 2004 и 2006; XV и XVI Петербургских чтениях по проблемам прочности, Санкт-Петербург, 2005 и 2006; VI Международной конференции "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов", Воронеж, 2005; 44-й Меж-

дународной конференции "Актуальные проблемы прочности", Вологда, 2005; Международной конференции "Современное материаловедение: достижения и проблемы", Киев, 2005; XIII Республиканской научной конференции аспирантов, Гродно, 2005; XVI Международной конференции "Физика прочности и пластичности материалов", Самара, 2006; 4 Международной конференции "Фазовые превращения и прочность кристаллов", Черноголовка, 2006; Международной конференции "Прочность неоднородных структур", Москва, 2006.

Публикации. Результаты, изложенные в диссертации, опубликованы в 100 печатных работах в журналах и сборниках, в том числе в двух монографиях. Список публикаций в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, включает 40 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, выводов и приложений. Изложена на 310 страницах, содержит 205 рисунков, 58 таблиц, список литературы из 303 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 Формирование структуры н свойств арматуры и валков при внешних энергетических воздействиях

Первый раздел содержит анализ литературных данных о способах формирования градиентных структурно-фазовых состояний в чугунах и сталях н современных технологиях упрочнения арматурного проката.

Рассмотрены pe3ynbT¿Tbi работ по повышению качества термически упрочненной арматуры, в частности по предотвращению ее охрупчивания и коррозионного растрескивания. Приведены данные о влиянии легирующих элементов на комплекс механических свойств арматуры из углеродистой стали. Рассмотрены методы исследования фазовых превращений, происходящих при горячей пластической деформации и последующем ускоренном охлаждении, а так же методы математического моделирования превраще-

ния аустенита при неизотермических условиях. На основании проведенного анализа обоснованы цель и задачи настоящей работы.

Представлен обзор технологий поверхностного упрочнения прокатных валков, включающий физико-технические представления плазменного поверхностного упрочнения железоуглеродистых сплавов с использованием дуги прямого или косвенного действия. Проведен анализ перспективности использования технологий упрочнения прокатных валков в условиях ОАО "ЗСМК".

2 Методики исследования структуры, фазового состава и свойств

В данном разделе приведены используемые в исследованиях материалы, методики проведения экспериментов и исследования структуры, фазового состава материала и механических свойств.

Материалом исследований являлась стержневая арматура номинальным диаметром 12-50 мм из сталей марок СтЗпс по ГОСТ 380 "Сталь углеродистая обыкновенного качества", 18Г2С и 35ГС по ГОСТ 5781 "Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций"и чугун с шаровидным графитом, химический состав которых соответствовал требованиям таблицы 1 (чугун дополнительно содержит 0,2-0,4% хрома, 1,4 -1,6% никеля и 0,12-0,13 ванадия).

Таблица 1 - Химический состав исследованных материалов

Марка материала Массовая доля элементов, %

углерод кремний марганец сера | фосфор

не более

СтЗпс сталь 18Г2С сталь 35ГС чугун СШХНФ 0,17-0,22 0,18-0,22 0,30-0,37 3,3-3,5 0,05-0,15 0,60-0,90 0,60-0,90 1,35-1,7 0,40-0,65 1,20-1,60 0,80-1,20 0,5-0,65 и,050 0,030 0,045 <0,02 0,040 0,040 0,040 <0,2

Прокатка арматуры проводилась на сортовых станах 250 и 450. После выхода из последней клети стержни подвергались принудительному охлаждению в установках термического упрочнения (УТУ) до температур 500-600°С, а затем доохлаждались на воздухе. Термическое упрочнение проводи-

лось по режиму прерывис ий накалки.

Исследование зеренной и субзеренной структуры проводили методами металлографии (прибор Неофот-21) и просвечивающей электронной дифракционной микроскопии (прибор ЭМ-125). Фольги для ПЭМ-анализа готовили по технологии: из массивного образца методом электроискровой эрозии пластинки вырезали и утоняли их стандартным способом. Рабочее увеличение в колонне электронного микроскопа составляло 8000-80000 крат. Для идентификации фаз применялся дифракционный анализ с использованием темнопольной методики и последующим индицированием микроэлектронограмм. Изображения использовались для: классификации структуры по морфологическим признакам; определения размеров, объемной доли и мест локализации вторичных фаз; скалярной <р> и избыточной р± плотности дислокаций.

Определение механических свойств проводили стандартными методами при испытаниях: на растяжение по ГОСТ 1497 н ГОСТ 12004, на изгиб по ГОСТ 14019. Растяжение осуществляли на разрывных машинах УММ-200 и гРС-2000, твердость измеряли на приборе ПМТ-3.

Теоретическое определение параметров процесса охлаждения проводилось с помощью решения тепловой краевой задачи в осесимметрич-ном случае для расчета температурных полей по радиусу и в зависимости от времени. Использовались полуэмпирические методики расчета диаграмм изотермического распада аустенита, имеющие вид аналитических зависимостей начала и конца времени превращения от температуры для различных фазовых составляющих.

Сравнительная жаростойкость исходных и обработанных плазменным потоком образцов чугуна исследовалась весовым методом по увеличению массы. Образцы выдерживались на воздухе в муфельной печи при температурах 500, 650, 700 и 800°С в течение 1, 2, 3 и 4 часа и при температуре 700°С в течении 70 часов. После каждых температуры и времени

выдержки проводилось взвешивание образцов на электронных весах марки Л В 210-А с дискретностью отсчета 0,01 мг.

Износостойкость поверхностных слоев чугуна исследовалась на лабораторной установке в условиях трения скольжения без смазки. Образец прикладывали под постоянной нагрузкой Р к вращающемуся со скоростью 60 об/мин шарику диаметром 17 мм из закаленной стали ШХ15. Периодически нагрузку снимали и с помощью оптических приборов замеряли диаметр выработанной лунки. При такой схеме испытаний постоянно увеличивается площадь контакта шарика с образцом и меняется удельное давление на изнашиваемую поверхность. Критерием износостойкости служило предельное удельное давление, для которого изнашивание прекращается.

3 Стержневая арматура из стали СтЗпс

В третьем разделе приводятся результаты разработки оборудования и технологии для ведения процесса термического упрочнения арматурных стержней диаметрами 12-25 мм из стали СтЗпс. Изложены результаты исследования структурно-фазового состояния арматуры, выполненного методами дифракционной электронной микроскопии тонких фольг.

Предложенная для сортопрокатного стана 250 конструкция УТУ включала в себя различное количество охлаждающих секций и отсечных устройств, работающих по принципу встречной подачи воды. Это позволило в широком диапазоне регулировать длину участков интенсивного охлаждения и предотвратить ускорение раскатов после освобождения из клетей стана.

Технология упрочнения включает чередование циклов "охлаждение-отогрев" арматуры и регулируется количеством и порядком включения и давлением воды в охлаждающих камерах. При этом в сечении стержней формируется градиентная структура, выявляющаяся в виде колец различной травимости (рисунок 1). Для всех профилей формируется ярко выраженный поверхностный и несколько переходных слоев и осевая зона.

№12 №16 №20 Рисунок 1 - Макроструктура арматуры различных диаметров Структура поверхностного слоя формируется в результате сдвигового у^а превращения и состоит из пакетного мартенсита {рисунок 2а, б) и единичных кристаллов пластинчатого мартенсита. Мартенситная структура находится в состоянии отпуска, на что указывают: высокая плотность карбидной фазы, (рисунок 26, в), пониженная плотность дислокаций и изгиб-ныХ Экстиккционных контуров, формирование центров рекристаллизации по механизму парной КОалесценцни кристаллов мартенсита (рисунок 2д).

а. б. д—светлаюльныс изображения; п - темное иоле, пор ченное и рефлексе (1 ] l]FejC: г - микроэле»ггроиограмма к (в)

Рисунок 2 - Структуры к Иршоверхжмлном слое стержней диаметров 20 н 25 мм ш СтЗне Резкое снижение твердости на границе "поверхностный-переходный слой" обусловлено разрушением, пол действием внутреннего тепла стержня, кристаллов мартенсита путем рассыпания раздел ¿йош их ИХ малоугловых границ (рисунок За) и появлением структур смешанного (диффузионныи+сдвиговой) и диффузионного у=>а превращения: бенни та (рисунок 36), феррито-к ароидной смеси (рисунок Зв, г) и зерен псев до перлита (рисунок Зе)

а-в - светло пол ьные изображения: г, с - темные поля, полученные в рефлексах [20! ^■С к [121|Ре_>С; д. ж - Михроэгектрово граммы к (г) и (с), соответственно

Рисунок 3 - Структуры первого переходного слоя арматуры днаметр<в) 20 и 25 мм По мере удаления от поверхности переходный слой содержит кристаллы бейннта верхнего (рисунок 4а) и нижнего (рисунок 46), зерна феррита (рисунок 6в) !! псевдоперлига (рисунок 4г).

Рисунок 4 - Структуры третьего переходного слоя стер-жнеи диаметров 20 н 25 ЯМ Осевая зона сформирована: зернами структурно свободного феррита (рисунок 5а). феррита с частицами карбидной фазы различной морфологии н размеров (рисунок 56, в), пластинами визманштеттова феррита (рисунок 5г) и зернами псевдоперл(гга (рисунок 5д, е), По мере удаления от осп прутка (в пределах центральной зоны) объемная доля сгруктурносвободного феррита и пластннчато-

по перлита снижается, а псевдоперлита увеличивается.

а-д -светлополквые изображения, е—темное поле, полученное в рефлексе [031 ж - мякроздектрочограыма к (е)

Ряс у мок 5 - Структуры осевой зоны арматурных прутков диаметров 20 и 25 мм

4 Стержневая арматура нз стали 18Г2С

В данном разделе предложена математическая модель расчета температурного поля и структур но-фазового состава, учитывающая влияние химического состава, режимов прокатки н прерывистой закалки.

Получено численное решенне тепловой краевой задачи в осеснммет-ричном случае с граничными условиями третьего рода, где коэффициент теплоотдачи выбирался в куСОчно-постоянном виде, а его численные значения Находились из сравнения расчетной и экспериментальной температур поверхности проката при выходе нз УТУ. Характер распределения температуры р зависимости от времени для арматуры диаметром 40 мм стали !8Г2С приведен на рисунке 6.

100 oJ

l - на глубине 0,5 мм от поверхности; 2 - I мм; 3-2 мм; 4-3 мм; 5-4 мм; 6 - 20 мм

Рисунок б - Распределение температуры во времени для различных сечении армату ры ,N»40 при охлаждении в УТУ в тсчешшЗ,7 с

Из представленной зависимости следует, что температура арматурного стержня при прохождении в секциях УТУ меняется немонотонно, в отдельных сечениях создаются условия для протекання мартенентного превращения.

Для расчета фазового состава стали при нензотермическом превращении в зависимости от температурно-временной истории использованы схема рассуждений и алгоритмы расчетов, основанные на интеграле ШтеГшберга-Шейля. По предложенному алгоритму была составлена программа расчетов, позволяющая моделировать распределение структурно-фазового состава по сечению проката в зависимости от температурно-временных параметров прерывистого охлаждения.

Интерес представляют данные по кинетике распада аустенита, пример которых для арматуры, охлажденной в УТУ в течение 2,8 с, приведен на рисунках 7 и 8.

0.5 1 1,5 2 2,5 t, с 1 - аусгенит, 2 - мартенсит

во времени на расстоянии 2 мм от поверхности

°/о

3

0.5 1 1,5 2 2,5 t, С 3 - бейиит, 4 - феррит

Рисунок 7 -1 Ьмснсше структурного состава Рисунок & - Измените структурного состава во

времени на расстоянии 2 мм от поверхности

Видно, что на первой секунде охлаждения на глубине 2 мм формируется 0,6% бейнита и -3% феррита (рисунок 8). На момент выхода нз УТУ наблюдается распад 99,8 % аустенита.

В таблице 2 приведены данные по структурно-фазовому составу на момент выхода арматуры из УТУ, нз которых видно, что поверхностный слой состоит из мартенсита (-90%) и остаточного аустеннта. С помощью математического моделирования определено существование в сечении стержня трех характерных структурных слоев: поверхностного слоя отпущенного мартенсита, который для арматуры диаметром 40 мм при скорости прокатки 6 м/с будет иметь толщину 3,2 мм, при скорости 8 м/с-2,8 мм, при 10 м/с-2,4 мм; переходного слоя (разделяющего участки с монотонным и немонотонным спадом температуры), который составляет соответственно 2,5, 2,4 и 3.3 мм для различных скоростей прокатки; осевой зоны, где аустенит претерпевает диффузные превращения и вклад которой в упрочнение стержня менее значителен. Найденные теоретические значения размеров слоев совпадают с экспериментально измеренными.

Таблица 2 - Структурный состав по глубине стерла и при прокатке со скоростью 8 м/с

V, м/с г, мм мартенсит аустенит Феррит

8 0,5 90 10 -

2 56 41 3

4 - 86 14

6 - 80 20

8 - 95 5

На основе результатов модельных представлений процессов теплоотвода и структурообразования разработаны и изготовлены установки термического упрочнения арматуры диаметром 32-40 мм. Они представляют собой, расположенные после 14-й клетн, последовательно по ходу прокатки, 3-й охлаждающие секции. Конструктивной особенностью установки является наличие в нагнетающих соплах регулируемых кольцевых зазоров, при помощи которых можно выбрать оптимальную толщнну струи охладителя. Общая длина УТУ составила ~22 м. Подача воды регулируется давлением на подводах к соплам,

которое достигает 2 МПа. Фактическое »ремя принудительного охлаждения раскатов регулируется темпом прокатки и приведено в таблице 3.

Таблица 3 - В ре мя (даШЖДеайя на участках УТУ

Скорость прокатки, м/с Время охлаждення на участках, с

1! 1; и 15

6 0,53 0.33 1,33 0,33 0,83

8 0,625 0,25 1.0 0.25 0,625

Промышленная технология предусматривает прокатку со скоростью 7 м/с, три ннкла принудительного охлаждения длительностью 0,7—»0,7—'2,1 с и два промежуточных отогрева длительностью 1,0 и 0.5 с. Некоторые параметры технологии и механические свойства арматуры представлены в таблице 4. Таблица 4 - Параметры технологии термического упрочнений и механические свойства

V, м/с Давление воды н я подводах, атм Температура, °С Механические свойства

Ф1 Ф2 ФЗ Ф4 за 3-й клетью перед холод. с»,. И/мм1 От Н/мм2 55 % изгиб ихибераоябом

7 18 15 - 15 990 540 665 558 22 уд уд

Требования 46013 >460 >И - -

А500С гб20 >520 - -

При разработке технологии упрочнения арматуры №50 так же варьировали временем охлаждения и чередованием циклов "охлаждение-отогрев". Оптимальный режим предусматривает прокатку со скоростью 6 м/с, три никла охлаждение длительностью 1,3—»1,3—2,2 с и два промежуточных отогрева длительностью 0,6 и 0,7 с. В результате упрочнения в сечении стержня формируется градиентная структура в виде колец различной травим ости, которая для арматуры №50 приведена на рисунке 9.

Рисунок 9 - Структура о сечении арматуры диаметром 50 мм

Структурный композит состоит из поверхностного и переходного слоев и осевой зоны.

Для опенки вклада отдельных структурных слоев в общий уровень прочности стержни испытывапись на растяжение после механического удаления: 1) ребер жесткости, 2) поверхностного слоя, 3) переходного слоя. Удаление ребер жесткости не влияет на временное сопротивление и предел текучести арматуры, снятие поверхностного слоя уменьшает предел текучести с 540 до 480 \ffla, после удаления переходного уменьшаются прочностные и увеличиваются пластические свойства. В осевой зоне стержня а,=544 и сгт=430 Н/мм2. Результаты расчетов по специальной методике приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Прочностные характеристики структурных слоев

Структурный стой ст., Н'м-.г 0т, Н'даГ

поверхностный 801,8 624,2

переходный 665,9 538,8

осевая зона 544 430

Проведены исследования структурно-фазового состава отдельных слоев. В центре стержня преобладают зерна феррита и колонии пластинчатого перлита (рисунок 10а, б, ж), встречается псевдоперлит (рисунок 10д). Перлит располагается в виде прослоек в стыках границ (рисунок 10а) или вдоль границ (рисунок 10в, г) крупных зерен феррита. В феррите наблюдается клубково-сетчатая субструктура с плотностью дислокаций ~3-10'° см":. Псевдоперлит представляет собой частицы цементита пластинчатой и глобулярной морфологии, хаотически расположенные в ферритной матрице. Если скалярная плотность дислокаций в ферритной составляющей перлита ~105 см'2, то в псевдоперлите она достигает -2-1010 см'2. Далее от центра прослеживается эволюция перлитной составляющей, субструктуры и даль-нодействугоших полей напряжений: пластинчатый перлит замещается псевдоперлитом, увеличивается скалярная плотность дислокаций, возрастает амплитуда кривизны-кручения решетки феррита и псевдоперлита.

а, б, ж-светлопольные изображен 1я: и. д-темные поля в рефлексах [139] Ке3Си 1120] Ке3С; г. е-иикроэлеклронограм1(н. э-схемотгае!Жое1табраженве Сфуктури (ж);, Ф. ¡1- феррит н перлит

Рисунок 10—Структуры на расстоянии ~20 мм от поверхности Поверхностны Г) слой представ лек продуктами отпуска мартенсита. Основным морфологическим типом является пакетный мартенсит (рисунок 11 а, 5). в меньших количествах присутствует пластинчатый мартенагт (рисунок 11в, г).

а. в-светлопольные изображения; б, г-схематическгге изображения структуры (а, в): П- пакетный мартенсит, Пл-пласттгчатый высокотемпературный мартенсит

Рисунок 11 - Структура поверхностного слоя Самоотпуск структур закалки привел к; 1) релаксации субструктуры (скалярная плотность дислокаций в кристаллах пакетного мартенсита снижается с -10" см"1 до -0,7'101 см'3); 2) делению кристаллов мартенсита малоуг-ловымн границами на фрагменты размером 0Л9±0,03 мкм; 3) протеканию процесса карбндообразования с выделением чает пи по границам, субграницам и дислокациям; 41 формированию зародышей рекристаллизации. Можно

сказать, что в поверхностном слое арматуры из стали 18Г2С формируется структура фрагментированного пакетного и пластинчатого мартенсита и расположенных по границам и субграницам частиц карбида железа.

Результаты исследования структуры и фазового состава методами дифракционной электронной микроскопии позволили восстановить темпера-турно-кинетическую траекторию охлаждения различных слоев арматуры из стали 18Г2С при прерывистой закалке. В поверхностном слое, в результате быстрого снижения температуры стали, произошло переохлаждение аустени-та ниже точки мартенентного превращения. Последнее способствовало у =>а превращению по сдвиговому механизму с образованием структуры пакетного мартенсита. Под действием остаточного тепла, сохранившегося в объеме прутка, температура поверхностного слоя после выхода из УТУ повысилась, что привело к протеканию процесса "самоотпуска", вызвавшего распад пересыщенного твердого раствора и преобразование дислокационной субструктуры кристаллов мартенсита (рисунок 12а).

Рисунок 12 - Диаграммы распада аустеиита в стали 18Г2С при прерывиста"! закалке арматуры диаметром 40 мм

Формирование структуры осевой зоны происходило при сравнительно медленном охлаждении, когда у->а превращение полностью завершается в перлитной области (рисунок 126, кривая 1). Смещение термокинетической

кривой в сторону меньших времен охлаждения привело к измельчению зерен а-фазы и замещению структуры пластинчатого перлита псевдоперлитом.

Формирование структуры переходного слоя обусловлено распадом ау-стенита с образованием частиц карбида железа глобулярной морфологии (рисунок 12в). Структура видманиггеттова феррита в стали 18Г2С формируется при сравнительно высокой скорости охлаждения, что приводит к переохлаждению аустенита и смещению у—>а превращения в область образования бей-нитной структуры (рисунок 12г). Последующий отогрев данного слоя приводит к выделению карбидов различного состава и дисперсности в ферритной и перлитной областях.

5 Деградация арматуры из стали 35ГС в процессе эксплуатации

Данный раздел посвящен анализу эволюции механических свойств, микроструктуры, поверхности разрушения дефектной субструктуры и фазового состава арматуры из стали 35ГС, срок эксплуатации которой в качестве каркаса фундаментных блоков промышленных зданий и сооружений изменялся в пределах 3-50 лет.

Арматура после эксплуатации в течение 3-25 лет сохраняет прочность на уровне класса А-Ш по ГОСТ 5781, а через 50 лет прочностные и пластические свойства резко снижаются (рисунок 13).

год

Рисунок 13 - Зависимость величины предела прочности Ов (кривая 1), предела текучести сто,2 (кривая 2) и максимального удлинения 5„о* от времени эксплуатации арматуры

Значимые изменения в структуре стали обнаруживаются после эксплуатации арматуры в течение 25 и более лет. В результате длительного воздейст-

1

100

5

о

10 20 30 40 50

вия внешних напряжений в поверхностном слое происходит диффузионное перераспределение атомов внедрения (кислорода, углерода, азота и др.), присутствующих в стали изначально и поступающих из окружающей среды. Последнее выражается в выделении равномерно распределенных по границам н в объеме зерен микрочастиц второй фазы. С течением времени эти изменения накапливаются и через 50 лет включения второй фазы выявляются по всему сечению стержня, В поверхностном слое формирование включений приводит К разрывам сплошности по границам и телу зерен и образованию микротре-шнн (рисунок 14).

Рнсуяок 14 - Микроструктура поверхности арматуры ири-лподетва 2006 г (а) и 1955 г. (б), стрелкам!! указаны мнкротрещяпы на поверхности стержня х 1600

Методами сканирующей электронной микроскопии установлено, что зарождение разрушения происходит на свободной поверхности стержня (рисунок 15а). а в качестве концентраторов напряжения выступают располагающиеся по границам зерен феррита хрупкие частицы окненой фазы (рисунок 156).

а-общий в: п. б-окисиая пленка на поверхности прутка (укаэаш стрелками) Рисунок 15 - Поверхность разрушения арматуры да стали 35ГС- Срок эксплуягации 50 лет Анализ фрактограмм дает основание утверждать, что в арматурном прутке происходит разрушение смешанного типа. Вблизи поверхности реали-

зуется межзеренный механизм, проявляющийся в виде мелкофасетчатого излома. Причиной его инициирования является формирование окисной пленки, а также проникновение кислорода в объем материала с образованием частиц окисной фазы по границам зерен. Выявлено, что доля материала, разрушающегося по квазихрупкому механизму, увеличивается с ростом времени эксплуатации. По мере удаления от поверхности стержня фасетки в изломе постепенно сменяются ямками и за пределами зоны окисления наблюдается ямочное разрушение по механизму слияния микропор.

Установлено, что в процессе эксплуатации горячекатаная арматура подвергается деформированию, сопровождающемуся увеличением скалярной плотности дислокаций (рисунок 16, кривые 1 и 2).

О 10 20 33 1. ГОД

1 и 3 - состояние феррита; 2 и 4~ферригноГ| составляющей перлита; 5-обшее состояние стали

Рисунок 16 - Зависимость скалярной плотности дислокаций (кривые 1 н 2), лншйнон плотности изгнбныхэкстннкционных контуров (кривые 3 и 4) и относительной доли материала, содержащего мнкротрсшины (кривая 5) от времени эксплуатации арматуры

Кроме того, увеличением линейной плотности источников кривизны-кручения кристаллической решетки феррита (рисунок 16, кривые 3 и 4) с одновременным пропорциональным ростом амплитуды дальнодействующих полей напряжений и образованием микротрещин, относительное содержание которых увеличивается с ростом времени эксплуатации стали (рисунок 16, кривая 5).

Рост скалярной плотности дислокаций сопровождается изменением типа дислокационной субструктуры (ДСС) в сторону появления упорядоченных субструктур. Эксплуатация горячекатаной стали приводит к разру-

шеншо пластин цементита перлитных колоний. Выявлены два механизма протекания данного процесса - механизм ухода атомов углерода из кристаллической решетки цементита при опутывании последних подвижными дислокациями и механизм перерезания пластин цементита движущимися дислокациями. Одновременно с разрушением цементита наблюдается выделение по дислокациям наноразмерных частиц карбидной фазы. Происходит формирование в приповерхностном слое арматуры микротрещин, хорошо выявляемых после 35 лет службы. Местами расположения микротрещин являются внутрнфазные граннцы раздела зерен феррита и перлита, пакетов и кристаллов мартенсита, а также межфазные граннцы раздела карбид/матрица. Показано, что образование микротрещин приводит, во-первых, к сильному изгибу-кручению кристаллической решетки окружающего объема материала; во-вторых, к существенному увеличению линейной плотности нз-гибных экстинкционных контуров; в-третьих, к ускоренному формированию элементов разориентированной дислокационной субструктуры (рисунок 17).

"7"

V».

- у >—-

- XV ,н

0.25 мтсч

3 со <3

£Ш СШ

Хмм

Рисунок 17 - Микроструктура (а) и профиль кривизны-кручения решетки феррцта(б) вблизи микрогрешинм после эксплуатации ~50 лет (а)

Обнаружено, что одной из основных причин трещинообразовання, имеющего место в приповерхностном слое арматуры, является формирование фаз внедрения, в том числе окислов железа, марганца, их совместного окисла, а также окенкарбида железа. С увеличением срока эксплуатации прослеживается тенденция к повышению разнообразия фазового и химического состава окислов.

6 Повышение эксплуатационной стойкости прокатных валков из чугуна СШХНФ

Изготовление и ремонт валков для прокатки арматурных профилей влекут за собой технологические и технические сложности.

Плазменную поверхностную обработку образцов и прокатных валков проводили на опытно - промышленной установке, выполненной на базе установки закалки и наплавки УПН-303, преобразование которой заключалось в подключении к силовой цепи необходимого источника питания АПР-403 и плазмотрона типа ПУН-3. Процесс упрочнения плазменной струей характеризуется комплексным параметром обработки, погонной энергией \\;=ц/у, где я - плотность мощности теплового потока, V - скорость обработки.

Проведены оптическое и электронно-микроскопическое исследования структуры и фазового состава модифицированных слоев чугуна СШХНФ с шаровидным графитом до и после плазменной обработки. Химический состав чугуна: 3,3-3,5% С; 1,35-1,7% 31; 0,5-0,65% Мп; 0,2-0,4% Сг; 1,4-1,6% №; 0,12-0,13 <0,2% Р; <0,02% Б

Поверхностный рабочий слой бочки валка состоит из перлита пластинчатого (Пт1), микротвердость которого равна 310-410 НУ, цементита (~50% ) и шаровидного графита (до 10%). Микроструктура валка изменяется по глубине с характерным преобразованием литой основы. При удалении от поверхности (на глубину до 55 мм) уменьшается доля цементита и, соответственно, уменьшается с 50 до 45 НБО твердость чугуна.

Результаты исследования чугуна после плазменной обработки позволяют выявить закономерности влияния режимов на толщину и микроструктуру модифицированных слоев (таблица 6), а именно формирование упрочненного слоя, состоящего из зоны оплавления (ЗО) с твердостью 1000-1100 НУ и структурой мелкодисперсного аустенита и цементита, и зоны термического влияния (ЗТВ) с твердостью 400-990 НУ и структурой мартенсита, остаточного аустенита и графита (рисунок 18).

Таблица 6 - Параметры плазменной обработай образцов из чугуна СШХНФ

\ Режим обработки I, А V, СМ /с W, 0,05^Вт e/W т,к hjg 1ч-ш lie, (расч )

мм

i 1 150 2,0 660 860 - / • -1-

т !: i. 150 1,4 950 1025 0.01 0.0!

3 i SO 1,5 1060 1180 -1- 0,45 (1.50

4 150 0.9 14S0 1275 •) - 0,84 0,90

5 ISO 1,0 1590 1450 -1 - 1,04 1,20

6 250 1,3 i 700 1760 0,25 1.10 1,55

Обозначения: J, v, W - параметры плазмеиной обработки; ток дуги, скорость перемещения плазменной струн и погонная энергия соответственно: Т - температура поверхности: feo, ff)TB. hü- толщина зоны оплавления, зоны термического влияния и упрочненного сдоя соответственно.

н - общин вид зоны плазменного воздействия («200); б - зона оплавления (>800); в - участок границы ЗО-ЗТВ {>200)

Рисунок ! 8 - Микроструктуры поверхностно га слоя чугуна поело плазменной

обработки

Методами сканирующей электронной микроскопии осуществляли исследования структуры поверхности разрушения (рисунок 19) и анализировали элементный состав в различных точках модифицированных слоев валкового чугуна, относительно поверхности плазменной обработки (таблица 7).

ЗТВ ЗО

Рисунок 19 - Структура рирунения модифицированного поверхностного слоя чутуна

Таблица 7 - Элементны:*! анализ медафишфОЕашизЙ ионерхностн чщ'на СШ.\] 1Ф

Расстояние от поверхности. мм Концентрация элементов, вес. % (остальное Ре + С)

Сг 1 Мн №

поверхность 1,04 0,8 0,46 0,43

1,12 0,57 : 0,48 0.68

~2 | 1,25 0,-15 0,54 1,41

Выявлено, что слой, формирующийся при кристаллизации расплава, имеет ярко выраженную столбчатую структуру, а л ля зоны термического влияния преобладающим типом структур являются фасетки хрупкого скола, занимающие -0.8 объема Поверхности разрушения.

Электронно-микроскопические исследования показали, что различная степень насыщения матрицы, определяемая энергией плазменной обработки и размером включений графита, приводит к формированию в зоне термического влияния структуры, характеризующейся высокой степенью неоднородности. а именно; наблюдаются зерна структурно свободного аустенкта; зерна аустенита. содержащие в своем объеме и по границам частицы цементита: зерна аустенита, содержащие кристаллы мартенсита, объемная доля которых изменяется от единиц до десятков процентов и зерна, в которых мартенситнос превращение прошло практически полностью и сформировалась структура, и основном пакетного мартенсита (рисунок 20),

а - пакетный мартенсит. С - пластины мартенсита в зерне аустенита

Рисунок 20 Формирование мартенеишой структуры в упрочненном слое валкового чугуна

С целью изучения изменений структуры, твердости и других свойств модифицированной поверхности моделировали температурный режим нагрева валков при прокатке. Изотермический отпуск приводит к общему снижению микротвердости упрочненных слоев (рисунок 21). В конечном итоге микро-

твердость упрочненных поверхностных слоев остается на уровне 600-700 HV.

й ai 5.2 03 ь.3 D.6 07 0 в

И0 -с í¿0 V — wt — 1>и •С (Sta)

Рису но к 2 í - Влияние температуры отпуска на мнкро твердость упрочненного слоя чугуна марки СШХНФ Бремя выдержки 2 ч

Металлографические исследования показывают, что после низкотемпературной термической обработки (с температур ниже фазового превращения) в упрочненном слое визуально различимы зоны плавления и термического влияния (рисунок 22а, б).

а - температура 50СГС. б - температура 63 (РС. время выдержки 2 ч *200; в - температура 700°СТ время выдержки 70 ч *500

Рисунок 22 - Влияние отпуска на структуру упрочненного поверхностного слоя чугуна СШХНФ

Увеличение времени выдержки при температуре 700°С до 70 часов прн-вод]гт к более радикальному изменению структуры зоны упрочнения (рисунок 23в), микротвердость которой приближается к уровню металлической составляющей литой основы (рисунок 21). В этом случае формирование структуры проходит по механизму второй стадии процесса графитизирующего отжига с эвте кто ч иным распадом аусгеннта и образованием феррита и графита.

Результаты измерения массы образцов в процессе окисления показали

пониженную окнсляемость модифицированной поверхности (рисунок 23). при этом для температуры 700°С и выдержке в течении 70 часов этот показатель составил -18%.

12 3 4

Время тдлсржхн, час

о- 500, А- 650, 700,»- 800 "С; пунктирная - упрочненная поверхность, сплошная - исходная

Рисунок 23 -Изменения удельной массы чугуна в зависимости от времени и температуры

Плазменное упрочнение практически в два раза повышает износостойкость поверхности чугуна в сравнении с литой основой, что объясняется формированием твердой аустеннтно-мартенситной структуры (рисунок 24).

Диша пути трения, м

о упрочн. безт'о в 5Ш"С А 6СО'С • ЮО'С ж основа, литая

Рисунок 24 — Влияние температуры отпуска на износостойкость упрочненных поверхностных слоев чу гуна

Упрочнение калибров валков для прокатки арматурных профилей Л'а 32, 36, 40 проводили по режимам без оплавления, значения которых определя-

лись скоростью перемещения зоны обработай, диаметром сопла и рабочим

током дуги плазмотрона (таблица 8).

Таблица 8 - Упрочнение и промышленные испытания валка)

Профиль Диаметр валков, мм Режим обработки Средняя стойкость калибра, т Удельный износ, мм/100г Повышение стойкости, %

¿с, см 1.А v, см/с неупр. упроч. неупр. упроч

№32 495 1,2 150 1,8 570 775 0,179 0,129 +39

№32 495 1,6 170 1,1 570 912 0,179 0,117 +53

№36 494 1,2 170 2,0 612 760 0,183 0,135 +35

№40 505 1,2 150 2,5 354 887 0,176 0,093 +89

Промышленные испытания опытных валков показали, в зависимости от номера прокатываемой арматуры и диаметра валка, повышение рабочего ресурса на 30-60 % по количеству прокатанного металла и снижение удельного износа калибров в среднем на 50 %.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1) Разработаны металловедческие основы и внедрены технологические решения повышения эксплуатационных свойств в металлургической системе "стальной прокат - чугунный валок".

2) Установлена природа и закономерности формирования механических свойств, структур и фазового состава арматуры диаметром 12-50 мм из сталей марок СтЗпс и 18Г2С в процессе термического упрочнения по режиму прерванной закалки.

3) Формирование и эволюция градиентных структурно-фазовых состояний при охлаждении стержней методом прерванной закалки связано с действием различных механизмов у—»а превращения:

- в осевой (центральной) зоне - диффузионный распад аустенита при одновременном выделении частиц цементита, что приводит к измельчению ферритного зерна и замещению пластинчатого перлита псевдоперлитом;

- в переходном слое - образование двухфазной смеси из аустснитной

матрицы с расположенными внутри нее частицами глобулярного карбида железа на стадии охлаждения и диффузионное у-*а превращение с дополнительным выделением частиц пластинчатого карбида железа на стадии самоотпуска;

- в поверхностном слое - образование мартенсита в результате бездиффузионного распада аустенита при охлаждении и фрагментация кристаллов мартенсита в результате релаксации дислокационной субструктуры, зарождение центров рекристаллизации и протекание процесса карбидообразования на стадии самоотпуска.

4) Разработана математическая модель расчета распределения температурных полей и структурно-фазового состава в стальных стержнях. Составле-' на программа расчета распределения фаз по сечению арматурного стержня диаметром 40 мм из стали 18Г2С, термически упрочненного по режиму прерывистой закалки.

5) Установленная градиентная структура естественного композита, сформировавшаяся в результате прерывистой закалки, проявляется:

- на макроуровне в виде колец повышенной травимости на поверхности поперечного шлифа и квазипериодическом изменении микротвердости по сечению стержня;

- на мезоуровне в виде формирования промежуточного слоя, характеризующегося большим количеством зерен минимальных размерных классов;

- на микроуровне в закономерном распределении структур сформировавшихся по сдвиговому и диффузионному механизму у—>а превращения.

6) Изучено влияние технологических параметров процесса прерывистой закалки и степени легирования углеродистой стали на количество и толщину структурных слоев в сечении. Установлена связь между структурами и механическими свойствами. Прямыми испытаниями определены временное сопротивление и предел текучести отдельных структурных слоев арматурных стержней диаметром 12-25 из стали СтЗпс и диаметром 32-50 мм из стали 18Г2С.

7) Для условий сортопрокатных станов ОАО «ЗСМК» выбран оптимальный состав сталей, разработана и внедрена технология термического упрочнения по режиму прерывистой закалки арматуры диаметром 12-50 мм на классы 460 по ВБ 4449 и Лт500С по ГОСТ 10884.

8) Установлено, что после длительной эксплуатации до 50 лет снижаются прочностные и пластические свойства горячекатаной арматуры из стали 35ГС. Процесс деградации сопровождается: увеличением скалярной плотности дислокаций; эволюцией типа дислокационной субструктуры в сторону упорядочения; формированием разориентированных субструктур; увеличением линейной плотности источников кривизны - кручения кристаллической решетки феррита; существенным ростом величины дальнодейсгвующих полей напряжений; образованием микротрещин, относительное содержание которых увеличивается с ростом времени эксплуатации арматуры.

9) Показано, что растрескивание арматуры, проявляющееся после 35 лет эксплуатации, обусловлено формированием окисной фазы состава а-Гс203, (Мп, Ре)203, ^-Рс304, МпО в стыках и вдоль границ зерен.

10) Установлены количественные закономерности формирования градиентных структурно-фазовых состояний валках из чугуна марки СШХНФ при плазменном упрочнении, что позволило разработать оптимальные технологические режимы плазменной обработки.

11) Установлены закономерности эволюции структуры и фазового состава в плазменно упрочненных чугунных валках при прокатке термически упрочненной арматуры, позволившие разработать оптимальные технологические режимы их эксплуатации.

12) Внедрение результатов данной работы позволило получить экономический эффект в сумме 25,3 миллионов рублей, доля автора в котором составляет ~5 млн. рублей.

Работы по теме диссертации

1 Оптимизация температуры нагрева слитков перед прокаткой на обжимном и непрерывно-заготовочном станах / А.Б. Юрьев [и др.] // Производство проката.-2000.-№ 10.-С. 9-11.

2 Пат. 2165807 Российская Федерация, МПК7 В21 В1/00. Вытяжной ящичный калибр / А.Б. Юрьев [и др.]. - №99127672/02 ; заявл. 27.12.99 ; опубл. 27.04.01, Бюл. №12.-4 с.

3 Разработка технологии упрочнения стержневой арматуры диаметром 3240 мм на класс А500С / А.Б. Юрьев [и др.] // Сталь. - 2002. - № 2. - С. 68-69.

4 Освоение нагревательной печи с комбинированным подом на стане 250-2 / А.Б. Юрьев [и др.] // Сталь. - 2002. - № 5. - С. 40^1.

5 Совершенствование технологии прокатки заготовок на стане 850/730/580 / А.Б. Юрьев [и др.] // Сталь. - 2002. - № 12. - С. 40-41.

6 Прерывистое охлаждение арматуры большого диаметра в потоке стана 450 / А.Б. Юрьев [и др.] // Известия вузов. Черная металлургия. - 2002. -№ 2. - С. 38-40.

7 Козлов, Э.В. Кривые течения, механизмы разрушения и размерный эффект малоуглеродистых низколегированных сталей с квазикомпозитной структурой / Э.В. Козлов, A.B. Плевков, А.Б. Юрьев // Известия вузов. Физика. - 2002. - № 3. - С. 49-61.

8 Эволюция структуры и свойств при термомеханическом упрочнении арматуры большого диаметра / А.Б. Юрьев [и др.]. - Нов'осибирск : Наука, 2003.-347 с.

9 Иванов, Ю.Ф. Структурные и фазовые превращения при термоупрочнении стали методом прерванной закалки / Ю.Ф. Иванов, А.Б. Юрьев, В.В. Коваленко // Известия РАН. Сер. Физ. - 2003. - Т. 67, № 10. - С. 1402-1408.

10 Чинокалов, В .Я. Оптимальные режимы упрочнения арматуры класса А500С после прокатки с повышенной скоростью / В.Я. Чинокалов, А.Б. Юрьев, О.Ю. Ефимов // Сталь. - 2003. - № 1. - С. 94-96.

11 Юрьев, А.Б. Увеличение выхода мерного проката при производстве

арматурных профилей / А.Б. Юрьев, А.И. Погорелов, О.Ю. Ефимов // Сталь. -2003.-№2.-С. 63-64

12 Юрьев, А.Б. Концепция развития ОАО ЗСМК иа период 2003-2010 гг. / А.Б. Юрьев, Л.М. Полторацкий // Сталь. - 2003. - № 11. - С. 11-12.

13 Формирование градиентных структур при прерывистом упрочнении арматуры большого диаметра / А.Б. Юрьев [и др.] // Материаловедение. - 2003. -№10.-026-32.

14 Сарычев, В.Д. Моделирование на ЭВМ процессов превращений ау-стенита в сталях при прерывистом охлаждении арматуры большого диаметра / В.Д. Сарычев, А. Б. Юрьев, В.Е. Громов // Известия вузов. Черная металлургия.-2003.-№6.-С. 30-33.

15 Иванов, Ю.Ф. Морфология градиентной структуры термоупрочнен-ной арматуры из стали 18Г2С / Ю.Ф. Иванов, А.Б. Юрьев, А.Б. Плевков // Известия вузов. Черная металлургия.-2003. -№ 10. - С. 57-61.

16 Иванов, Ю.Ф. Фазовая траектория структурообразования при тср-моупрочнении стали методом прерванной закалки / Ю.Ф. Иванов, А.Б. Юрьев, А.Б. Плевков // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 2003. -№6.-С. 76-81.

17 Пат. 2218235 Российская Федерация, МПК7 В 22 Д11/00. Способ непрерывной разливки стали / А.Б. Юрьев [и др.]. - № 2002101441/02 ; заявл. 11.01.02 ; опубл. 10.12.03, Бюл.№ 34.-3 с.

18 Пат. 2205231 Российская Федерация, МПК7 С 21 С 5/28. Способ передела чугуна в конвертере / А.Б. Юрьев [и др.]. - № 2002108833/02 ; заявл. 08.04.02 ; опубл. 27.05.03, Бюл. № 15. -4 с.

19 Термическое упрочнение арматурного проката в условиях сортопрокатных станов ОАО "ЗСМК" / А.Б. Юрьев [и др.] // Перспективные промышленные технологии и материалы : сб. науч. тр. СибГИУ / Сиб. гос. индустриальный ун-т. - Новосибирск : Наука, 2004. - С. 393-402.

20 Механизмы формирования и эволюции градиентных струкгурно-

фазовых состояний / А.Б. Юрьев [и др.] // Изделия и технологии двойного назначения : сб. науч. тр. и инженерных разраб. V Всероссийской выставки. -Москва : МГИУ, 2004. - Т. 1. - С. 200-205.

21 Технология производства высокопрочной стержневой арматуры малых диаметров / А.Б. Юрьев [и др.] // Сталь. - 2004. - № 5. - С. 88-89.

22 Использование плазменных технологий для обработки оборудования прокатных станов / А.Б. Юрьев [и др.] // Сталь. - 2004. - № 5. - С. 85-86.

23 Юрьев, А.Б. Компьютерный анализ и оптимизация технологии производства проката / А.Б. Юрьев, В.В. Бринза, И.С. Кузнецов // Сталь. - 2004. - № 5. -С. 56-59.

24 Юрьев, А.Б. Энергетический паспорт как инструмент комплексного исследования энергопотребления и разработки программы энергосбережения / А.Б. Юрьев, В.А. Гуськов, Б.И. Сельский // Сталь. - 2004. - № 5. -С. 116-120.

25 Совершенствование калибровки непрерывно-заготовочного стана 850/730/580 / А.Б. Юрьев [и др.] // Сталь. - 2004. - № 5. - С. 60.

26 Юрьев, А.Б. Исследование износостойкости валков с шаровидным графитом при прокатке балочных профилей / А.Б. Юрьев, М.В. Никиташев, В.В. Саломыкин // Сталь. - 2004. - № 5. - С. 67-69.

27 Юрьев, А.Б. Направления инновационного развития черной металлургии / А.Б. Юрьев, JI.M. Полторацкий, ИА. Барнаев// Сталь,-2004.-№ 11.-С. 106-107.

28 Структурно-фазовое состояние термоупрочненной арматуры большого диаметра / А.Б. Юрьев [и др.] // Известия вузов. Черная металлургия. - 2004. - №6. - С. 34-37.

29 Механизмы формирования и изменения градиентных структурно-фазовых состояний в арматуре из стали 18Г2С / А.Б. Юрьев [и др.] // Известия вузов. Черная металлургия. - 2004. - № 10. - С. 22-25.

30 Грачев, В.В. Повышение эксплуатационных характеристик сталей прерывистой закалкой и химико-термической обработкой / В.В. Грачев, А.Б. Юрьев,

Н.А. Попова // Заготовительные производства в машиностроении. - 2004. - № 8. -С. 32-39.

31 The physical nature of the gradient structure forming under the heat strengthening of the large diameter reinforcement / А.Б. Юрьев [и др.] // 2-nd International conference and exhibition on new developments in metallurgical process technology. - Riva del Garda, 2004. - P. 147.

32 Structural-phase state of thermostrengthened large-diameter reinforcement / Л.Б. Юрьев [и др.] // Steel in translation. - 2004. - Vol. 34, № 6. - P. 69-72.

33 Пат. 2231415 Российская Федерация, МПК7 В22 D7/00. Способ отливки слитков / А.Б. Юрьев [и др.]. -"№ 2002126818/02 ; заявл. 07.10.02 ; опубл. 27.06.04, Бюл. № 18. -5 с.

34 Пат. 2243041 Российская Федерация, МПК7 В21 В1/02. Способ прокатки слитков на обжимных, заготовочных и сортовых станах / А.Б. Юрьев [и др.]. -№2003124949/02; заявлено 11.08.03 ; опубл. 27.12.04, Бюл. №36.-4 с.

35 Повышение стойкости горизонтальных чугунных валков сортопрокатного стана 450 / А.Б. Юрьев [и др.] // Сталь. - 2005. - № 6. - С. 89-91.

36 Отработка технологии термического упрочнения арматуры диаметром 20 мм на класс Ат800 / А.Б. Юрьев [и др.] // Сталь. - 2005. - № 7. - С. 100-101.

37 Чинокалов, В.Я. Влияние газонасыщенности на структуру и свойства арматурного проката из непрерывнолитой заготовки / В.Я. Чинокалов, И. А. Михаленко, А.Б. Юрьев // Сталь. - 2005. - № 12. - С. 71-74.

38 Формирование и эволюция градиентных структурно-фазовых состояний в толстых сварных швах из стали 09Г2С / А.Б. Юрьев [и др.] // Известия вузов. Черная металлургия. - 2005. - №4. - С. 23-26.

39 Закономерности формирования фазового состава, дефектной субструктуры и механических свойств арматуры при термическом упрочнении / А.Б. Юрьев [и др.] //Известия вузов. Черная металлургия.—2005.—№ 6.-С. 39-44.

40 Формирование градиентных структурно-фазовых состояний в арматуре из малоуглеродистой стали / А.Б. Юрьев [и др.] // Известия вузов. Черная

металлургия.-2005.-№8.-С. 23-25.

41 Юрьев, А.Б. Формирование сгоуктурно-фазовых состояний в арматуре из малоуглеродистой стали при ее термоупрочнении / А.Б. Юрьев // Известия вузов. Черная металлургия. - 2005. -Ks 8. - С. 68-69.

42 Формирование повышенных механических свойств углового проката из низколегированной стали / А.Б. Юрьев [и др.] // Известия вузов. Черная металлургия. - 2005.-№ 9. - С. 34-36.

43 Коваленко, ВБ. Управление градиенгаыми структурно-фазовыми состояниями стали прерванной закалкой / ВВ. Коваленко, А.Б. Юрьев // Материаловедение. - 2005. - № 6. - С. 49-52.

4 Особенности и закономерности термоупрочнения арматурной стали марки СтЗпс методом прерванной закалки / А.Б. Юрьев [и др.] // Материаловедение. - 2005.-№ 10. - С. 38-45.

45 Сравнительный струюурно-фазовый анализ термоупрочненной арматурной стали / А.Б. Юрьев [и др.] // Деформация и разрушение металлов. -2005. - №3. - С. 43-48.

46 Юрьев, А.Б. Морфологические разновидности феррито-цементитной смеси, формирующейся в термоупрочненном мелкосортном прокате / А.Б. Юрьев // Заготовительные производства в машиностроении. -2005.-№8.-С. 37-40.

47 Пат. 2249049 Российская Федерация, МПК7 С21 В7/10. Холодильник доменной печи / А.Б. Юрьев [и др.]. - № 2004111523/02 ; заявл. 15.04.04 ; опубл. 27.03.05, Бюл. № 9. - 3 с.

48 Пат. №48828 Российская Федерация, МПК7 В21 В45/02. Устройство для ускоренного охлаждения и гидротранспортирования прокатных изделий / А.Б. Юрьев [и др.]. - № 2005101435/02 ; заявл. 14.06.05 ; опубл. 10.11.05, Бюл. №31.-4 с.

49 Пат. 53597 Российская Федерация, МПК7 В21 В1/02. Кассета для продольного разделения горячего раската / А.Б. Юрьев [и др.]. - № 2005141321/22;

заявл. 28.12.05 ; опубл. 27.05.06, Бюл. № 15. - 3 с.

50 Эволюция структурно-фазовых состояний и механических свойств низколегированной стали при пластической деформации / А.Б. Юрьев [и др.] // Деформация и разрушение материалов. - 2006. -№ 2. — С. 15-19.

51 Формирование дальнодействующих полей напряжений при волочении проволоки / А.Б. Юрьев [и др.] // Известия вузов. Чёрная металлургия. -2006.-№2.-С. 27-31.

52 Плазменное упрочнение валков сортопрокатного стана: структурно-масштабные уровни модификации чугуна / А.Б. Юрьев [и др.] // Физическая мезомеханика. - 2006. - № 2. - С. 97-105.

53 Пат. 53192 Российская Федерация, МПК7 В21 D45/02. Устройство для термического упрочнения и гидротранспортирования прокатных изделий / А.Б. Юрьев [и др.]. - № 2005139065/22 ; заявл. 14.12.05 ; опубл. 10.05.06, Бюл. № 13.-5 с.

54 Пат. 51913 Российская Федерация, МПК7 В21 В45/02. Устройство для ускоренного охлаждения и гидротранспортирования углового проката / А.Б. Юрьев [и др.]. -№2005131514/22 ; заявл. 10.10.05 ; опубл. 10.03.05, Бюл. №7.-4 с.

55 Пат. 2287021 Российская Федерация, МПК7 С21 D 8/08. Способ изготовления высокопрочной термоупрочненной арматурной стали / А.Б. Юрьев [и др.]. -№ 2004138237/02 ; заявл. 27.12.04 ; опубл. 10.11.06, Бюл. № 31. - 3 с.

56 Пат. 55651 Российская Федерация, МПК7 В21 В45/02. Устройство для ускоренного охлаждения и гидротранспортирования фасонных профилей проката / А.Б. Юрьев [и др.]. - № 2006107008/22 ; заявл. 06.03.06 ; опубл. 27.08.06, Бюл. №24.-3 с.

57 Структурные и масштабные уровни эволюции состояния арматуры в процессе длительной эксплуатации / А.Б. Юрьев [и др.] // Физическая мезомеханика. - 2006. - Т.9, №4. - С. 107-112.

58 Влияние плазменной обработки поверхности на структуру и твер-

дость чугуна с шаровидным графитом / А.Б. Юрьев [и др.] // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2006. - № 6. — С. 34-37

59 Юрьев, А.Б. Термическое упрочнение строительной арматуры и прокатных валков / А.Б. Юрьев. - Новокузнецк, 2006. -240 с.

60 Пат. 2298043 Российская Федерация, МПК7 С21 Б9/38. Способ термической обработки прокатных валков / А.Б. Юрьев [и др.]. -№2005131334/02 ; заявл. 10.10.05 ; опубл. 27.04.07, Бюл. № 12. - 4 с.

Отпечатано в ООО "Полиграфист", ул. Орджоникидзе, 11.

Изд. лиц. № 01439 от 05.04.2000. Подписано в печать 20.07.2007 г. Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печатьофсетная. Усл. печ. л. 2,42. Уч. изд. л. 1,37. Тираж 100 экз. Заказ 536.

Сибирский государственный индустриальный университет. 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42. Издательский центр СибГИУ

Введение.

1 Формирование структуры и свойств арматуры и валков при внешних энергетических воздействиях

1.1 Неоднородность пластической деформации при обработке металлов давлением.

1.1.1 Структурные уровни и неоднородность пластической деформации.

1.1.2 Эволюция структурно-фазовых состояний и тонкой субструктуры при обработке металлов давлением.

1.2 Производство арматурного проката.

1.3 Термическое упрочнение арматуры.

1.3.1 Состояние вопроса.

1.3.2 Промышленные технологии.

1.3.3 Качество термически упрочненной арматуры.

1.4 Градиентные структурно-фазовые состояния в стали.

1.5 Методы исследования фазовых превращений в стали.

1.6 Упрочнение поверхности чугунных прокатных валков.

1.6.1 Физико-технологические основы плазменного упрочнения.

1.6.2 Технологии плазменного упрочнения валков.

1.6.3 Перспективы упрочнения прокатных валков в ОАО "ЗСМК".

1.7 Выводы и постановка задачи исследования.

2 Методики исследования структуры, фазового состава и свойств.

2.1 Материал исследования.

2.2 Методики металлографических исследований.

2.3 Методики исследования просвечивающей электронной микроскопии.

2.4 Методики исследования сканирующей электронной микроскопии.

2.5 Исследование методом рентгеновского микроанализа.

2.6 Методики исследования механических свойств.

2.7 Методика определения прочности структурных слоев.

2.8 Методики исследования износостойкости и жаростойкости.

2.9 Теоретическое исследование процесса охлаждения стержней.

2.10 Выводы.

3 Стержневая арматура из стали СтЗпс.

3.1 Оборудование для ведения процесса термического упрочнения.

3.2 Технология ведения процесса термического упрочнения.

3.3 Металлографические исследования градиентной структуры.

3.4 Электронномикроскопические исследования структуры.

3.4.1 Характеристика формирующегося структурно-фазового состава.

3.4.2 Арматура диаметром 12-14 мм.

3.4.3 Арматура диаметром 20-25 мм.

3.5 Выводы.

4 Стержневая арматура из стали 18Г2С.

4.1 Моделирование процесса охлаждения в линии стана 450.

4.1.1 Расчет температурных полей.

4.1.2 Построение изотермических диаграмм распада аустенита.

4.1.3 Расчет структурно-фазового состава при неизотермических условиях.

4.1.4 Кинетика распада аустенита.

4.2 Оборудование для ведения процесса упрочнения арматуры.

4.3 Технология ведения процесса термического упрочнения.

4.4 Металлографические исследования градиентной структуры.

4.5 Механические свойства арматуры.

4.5.1 Механические свойства структурных слоев.

4.6 Электронномикроскопические исследования структуры.

4.6.1 Арматура диаметром 40 мм.

4.6.2 Арматура диаметром 50 мм.

4.6.3 Фазовая траектория структурообразования.

4.7 Выводы.

5 Деградация арматуры из стали 35ГС в процессе эксплуатации.

5.1 Изменения структуры и механических свойств.

5.2 Электронномикроскопические исследования структуры.

5.2.1 Структура исходной горячекатаной арматуры.

5.2.2 Эволюция феррита.

5.2.3 Эволюция перлитных колоний.

5.3 Разрушение поверхности горячекатаной арматуры.

5.4 Выделение второй фазы.

5.5 Закономерности эволюции структуры стали 35ГС.

5.6 Выводы.

6 Повышение эксплуатационной стойкости прокатных валков из чугуна СШХНФ.

6.1 Оборудование и технология плазменной обработки.

6.1.1 Технологическое оборудование.

6.1.2 Технологическая схема плазменного упрочнения.

6.2 Исследование структуры и свойств валкового чугуна.

6.2.1 Состояние литого чугуна.

6.2.2 Состояние поверхности после плазменной обработки.

6.3 Электронномикроскопические исследования структуры.

6.3.1 Структуры поверхности после плазменной обработки.

6.3.2 Структуры поверхности валка после отработки на стане.,

6.3.3 Элементно-структурный анализ упрочненной поверхности.

6.4 Фрактография поверхности разрушения.

6.5 Исследование субструктуры и фазового состава чугуна.

6.5.1 Морфология фаз.

6.5.2 Фазовый состав поверхности после плазменной обработки.

6.5.3 Фазовый состав поверхности после отработки на стане.

6.6 Промышленные испытания валков чистовых клетей стана 450.

6.6.1 Расчет параметров плазменного упрочнения.

6.6.2 Промышленные испытания прокатных валков.

6.7 Выводы.

В настоящее время основным направлением увеличения прочности металлопроката без широкого привлечения дорогостоящих легирующих материалов являются технологии термического упрочнения, связанные с принудительным охлаждением раскатов в линии прокатных станов. Вопросам прерывистого охлаждения, описанию структур и механизмов их образования посвящено большое число работ [1-3].

Существенный вклад в решение важнейших вопросов термомеханической обработки вносит научная школа Московского института стали и сплавов, созданная M.J1. Бернштейном и ныне возглавляемая М.Л. Капуткиной.

Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" (далее: ОАО "ЗСМК", комбинат) выпускает широкий, как по виду и значению, так и по марочному составу и служебным свойствам, сортамент стержневой арматуры (далее: стержень, пруток, арматура). Значительный объем его (~ 900 тысяч тонн в год) составляет арматура №№10-28 (далее: номинальный диаметр, диаметр) различных классов прочности (ат=300-1000 МПа). Термическое упрочнение арматуры осуществляется в линии сортопрокатных станов по режиму прерывистой закалки. Используются стали марок СтЗпс, СтЗГпс, 18Г2С, 25Г2С, 35ГС, 22С, 28С и другие. Действующие установки термического упрочнения (УТУ) и накопленный технологический опыт позволяют получать градиентное структурное состояние, обеспечивающее высокий уровень прочностных свойств стержневой арматуры.

Выяснение физических механизмов формирования и эволюции структурно-фазовых состояний в сталях является одной из важных задач современного материаловедения и физики конденсированного состояния, поскольку лежит в основе разработки и создания эффективных способов повышения служебных характеристик сталей.

Экспериментальные исследования структур и фазового состояния, формирующихся в сечении стержней в результате прерывистой закалки, очень важны для понимания механизмов и уточнения температурно-временных интервалов превращения аустенита и позволяют целенаправленно изменять структуру и механические характеристики арматуры.

Применение технологий принудительного охлаждения с температуры конца прокатки для упрочнения арматурных стержней обеспечивает наиболее эффективное использование дорогостоящих легирующих материалов при одновременном повышении эксплуатационной надежности изделий. При этом получение требуемого комплекса прочностных и пластических свойств требует понимания физической природы структурных изменений всех уровней, протекающих в сталях в процессе сложных деформационных и термических воздействий.

Исследование термомеханической обработки должно включать в себя сопоставление макрохарактеристик реального технологического процесса с данными модельных представлений, установление связей между эволюцией структурой и механическими свойствами. Варьирование технологическими параметрами (скорость и температура прокатки, количество и порядок включения участков принудительного охлаждения УТУ и т.д.) определяет изменение температуры от времени в сечении стержня в процессе прерывистого охлаждения, т.е. структурно-фазовое состояние стали. Формирующиеся структуры и субструктуры неоднородны по сечению арматуры. Тип дислокационных субструктур, размеры и зеренный состав структурных зон и определяют механические и коррозионные свойства проката, сопротивление арматуры деформированию и разрушению в процессе эксплуатации.

Основным недостатком сегодняшнего состояния технологии термического упрочнения является её эмпирический характер, когда положительный результат во многом достигается методом проб и ошибок. Указанное положение можно преодолеть созданием математической модели кинетики процесса структурооб-разования, позволяющей прогнозировать размеры и зеренный состав зон структурно-фазовых превращений в зависимости от технологических параметров режимов охлаждения стальных стержней. Это позволит с научно обоснованных позиций подходить к выбору состава сталей и режимов принудительного охлаждения при производстве арматурного проката различных классов прочности.

С целью расширения рынка сбыта прокатной продукции и удовлетворения потребностей строительной индустрии в последнее время на комбинате началось освоение производства стержневой арматуры диаметром 32-50 мм, термически упрочненной в линии стана 450 на классы 460 по BS 4449 (Великобритания) и Ат500С по ГОСТ 10884. При этом в ходе технологического процесса стальной прокат претерпевает пластические деформации различного вида, степени и интенсивности и неоднородные по сечению термические воздействия. В результате в металлическом материале происходят изменения структурного и фазового состава, формируются различные типы дислокационных субструктур. Эти процессы, с другой стороны, серьезным образом влияют на формирование комплекса прочностных и пластических свойств, сопротивление деформированию и разрушению материала. Следовательно, изучение процессов, протекающих в ходе термомеханической обработки углеродистых и низколегированных сталей, является актуальным и представляет несомненный научный и практический интерес.

Повышение эффективности металлургического производства неразрывно связано с использованием новых технических решений на базе прогрессивных ресурсосберегающих технологий. К числу важнейших проблем относится разработка физически обоснованной технологии повышения стойкости прокатных валков. Это одно из важнейших мероприятий, приводящих к снижению себестоимости конечной продукции. Для упрочнения поверхности валков применяют технологии на основе концентрированных источников энергии (электроннолучевые, лазерные и т. д.), заключающиеся в воздействии на малую площадь мощных энергетических потоков высокой плотности.

В универсальных клетях чистовой группы стана 450 ОАО «ЗСМК» применяют горизонтальные валки диаметром 900 мм из чугуна СШХНФ твердостью до 54 HS. Микроструктура рабочего слоя бочки валков состоит из перлита, цементита и шаровидного графита.

Для повышения эксплуатационных свойств литых чугунных валков применяют плазменную закалку боковых поверхностей бочки, подвергающихся при прокатке термическим и механическим нагрузкам и, как следствие, максимальному износу. Процесс упрочнения заключается в высокотемпературном нагреве плазменным потоком участка поверхности (анодное пятно) и его интенсивном охлаждении со скоростями, обеспечивающими закалочные структуры. При этом стойкость валков может возрастать на ~60%. Разработка и освоение технологии плазменной поверхностной закалки чугунных валков универсальных клетей, повышающие технико-экономические показатели стана 450 без значительных капиталовложений, должны базироваться на результатах анализа формирования и эволюции структуры и фазового состава поверхности чугуна при обработке и в процессе эксплуатации.

Арматурный прокат является важнейшим элементом железобетонных конструкций. Непременным условием структурно-фазового состояния, формируемого при производстве арматурного стержня, является длительная стабильность нормируемых стандартами характеристик прочности, пластичности, коррозионной стойкости, свариваемости и сцепляемости с бетоном. Однако в материалах каркаса фундаментных блоков зданий и сооружений с течением времени накапливаются повреждения, приводящие к деградации структуры и свойств. Одной из причин изменения структурно-фазового состояния материала является коррозия, чаще всего начинающаяся на поверхности металла и проникающая постепенно внутрь. Границы зерен, межфазные границы, внутризеренная дислокационная субструктура и другие дефекты кристаллического строения играют при этом определяющую роль.

Зависимость прочностных свойств сталей и сплавов от времени заложена в самом механизме разрушения, поэтому решение вопроса о временной зависимости тесно связано с решением более общей задачи о физической природе прочности и пластичности твердых тел. Длительная стабильность механических свойств арматуры фундаментных блоков является основой безопасных сроков службы зданий и сооружений. Очевидно, что в процессе длительной эксплуатации в материале могут накапливаться и развиваться дефекты, приводящие к деградации свойств и разрушению с катастрофическими последствиями. Знание механизмов изменения структурно-фазовых состояний арматуры при длительной эксплуатации позволяет управлять этими процессами и предотвращать разрушение конструкций. Закономерности эволюции структуры и свойств позволят более обоснованно подходить к проблеме прогнозирования долговечности в процессе проектирования, строительства и эксплуатации железобетонных зданий и сооружений.

В физическом материаловедении временной зависимости прочности твердых тел стало уделяться внимание с середины прошлого столетия с классических работ С.Н. Журкова. Оказалось, что при заданном напряжении прочность зависит от длительности пребывания исследуемого материала в напряженном состоянии. Как правило, образец, разорванный за короткое время, обнаруживает повышенную прочность по сравнению с таким же образцом, разорванным медленно. Временная зависимость прочности при статической нагрузке, получившая название статической усталости материала, наблюдалась многими исследователями. Но только сейчас, имея в распоряжении такие информативные методы современного физического материаловедения, как просвечивающая и растровая электронная микроскопия, можно провести систематический и длительный анализ кинетики накопления повреждений в арматуре при эксплуатации.

Таким образом, необходимость и актуальность изучение формирования и эволюции структурно-фазовых состояний при термомеханическом упрочнении диктуется как требованиями практики, так и научной важностью проблемы. Действительно, с одной стороны структура и фазовый состав сталей и сплавов определяет комплекс механических свойств и, в конечном счёте, работоспособность конструкций и сооружений. Так, развитие новых отраслей техники предъявляет высокие требования к свойствам материалов, эксплуатирующихся в экстремальных по уровню тепловых, электромагнитных, коррозионных, радиационных и др. условиях, и побуждает изучать эволюцию структуры и фазового состава. С другой стороны, формирование структурно-фазовых состояний при внешних энергетических воздействиях и их эволюция при эксплуатации - один из наиболее интересных процессов, изучение которого необходимо для развития теории и практики металловедения и термической обработки.

Актуальность. Создание и внедрение новых технологий, обеспечивающих повышение производительности труда и улучшение качественных показателей продукции, во многом определяет экономическое состояние государства. Разработка и практическое применение эффективных способов повышения механических свойств строительной арматуры должны базироваться на знании механизмов и закономерностей формирования и эволюции структурно-фазовых состояний. В настоящее время при производстве стержневой арматуры все шире применяются технологии термического упрочнения, связанные с принудительным охлаждением раскатов в линии сортопрокатных станов. Основным недостатком сегодняшнего состояния проблемы является эмпирический подход при разработке технологии термомеханического упрочнения проката, когда положительный результат достигается методом проб и ошибок. Указанное положение можно преодолеть созданием имитационной модели кинетики процесса структурообразования, позволяющей прогнозировать размеры и зеренный состав зон структурно-фазовых превращений в зависимости от технологических параметров режимов охлаждения стальных стержней.

Экспериментальные исследования структур и фазовых состояний, формирующихся в сечении арматуры диаметром 12-50 мм в результате прерванной закалки, очень важны для понимания механизмов и уточнения темпера-турно-временных интервалов превращения аустенита и позволяют целенаправленно изменять структуру и механические характеристики конечного продукта. Снижение его себестоимости является одной из важнейших задач металлургической отрасли. Повышение эксплуатационной стойкости прокатных валков плазменным упрочнением решает задачу значительного повышения технико-экономических показателей станов. Управление природой повышения стойкости валков и разработка оптимальных режимов упрочнения должны учитывать как формирование структурно-фазовых состояний в рабочем слое бочки валков при плазменной закалке, так и их эволюцию при дальнейшей эксплуатации. Является актуальным и представляет научный и практический интерес не только решение этих задач, но и исследование физической природы деградации механических свойств, изменения фазового состава и дефектной субструктуры полученной арматуры в процессе ее эксплуатации в качестве каркасов фундаментов промышленных зданий и сооружений.

Работа выполнялась в соответствии с Федеральной научно-технической программой "Интеграция" (2000-2004 г.г.), грантами Министерства образования и науки РФ по фундаментальным проблемам металлургии (1999-2002 г.г.), темами ГОУВПО "Сибирский государственный индустриальный университет" и "Томский государственный архитектурно-строительный университет".

Комплекс выполненных в рамках данной работы исследований по разработке и внедрению технологии термического упрочнения строительной арматуры в условиях ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" удостоен премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за 2006 год.

Цель работы: разработка и создание технологии термического упрочнения арматуры из экономнолегированных сталей на основе установления природы и закономерностей формирования и эволюции градиентных структурно-фазовых состояний и механических свойств в процессе прерванной закалки и эксплуатации в железобетонных конструкциях.

Для достижения цели в ходе работы решались следующие задачи:

1) Исследование фазового состава, дефектной субструктуры, поверхности разрушения и механических свойств стержневой арматуры номинальным диаметром 12, 14, 16, 20, 22,25, 32,40, 50 мм из сталей марок СтЗпс, 18Г2С и 35ГС, подвергнутой принудительному охлаждению с температуры конца прокатки по режиму прерванной закалки.

2) Создание математической модели расчета температурных полей и кинетики структурно-фазовых превращений, позволяющей прогнозировать свойства термически упрочненного проката.

3) Установление физической природы формирования градиентных структурно-фазовых состояний и механизмов у—*а превращения в различных сечениях арматуры при прерывистой закалке.

4) Установление связей между струюурно-фазовыми состояниями и механическими свойствами термически упрочненной арматуры диаметром 12-50 мм.

5) Разработка аппаратурного и технологического обеспечения процесса термического упрочнения арматуры, его внедрение и установление оптимальных режимов прокатки и охлаждения.

6) Исследование природы деградации механических свойств и структурно-фазовых состояний арматуры из стали 35ГС при длительной эксплуатации в каркасе фундаментов промышленных зданий и сооружений.

7) Исследование структурно-фазовых состояний и поверхности разрушения чугунных валков после плазменной обработки и последующей эксплуатации при прокатке арматуры, разработка на этой основе промышленной технологии повышения эксплуатационной стойкости валков.

Научная новизна заключается в том, что:

1) Впервые методами современного физического материаловедения (в первую очередь растровой и просвечивающей электронной микроскопии) проведены количественные послойные исследования структуры, фазового состава, дислокационной субструктуры арматуры диаметром 12-50 мм из экономнолегированных сталей, подвергнутой термическому упрочнению с образованием градиентного строения.

2) Предложена математическая модель процессов структуро- и фазооб-разования при прерывистой закалке арматуры, позволяющая адекватно описывать зоны структурно-фазовых преобразований.

3) Установлена физическая природа и механизмы формирования и эволюции градиентных структурно-фазовых состояний композита и построены термокинетические траектории охлаждения арматуры.

4) Впервые исследовано изменение механических свойств, фазового состава, дефектной субструктуры и поверхности разрушения горячекатаной и термоупрочненной арматуры в процессе длительной (до 50 лет) эксплуатации в фундаментах промышленных зданий и сооружений и установлена физическая природа деградации механических свойств и структурно- фазовых состояний.

5) Впервые проведены количественные исследования фазового состава, структуры, дислокационной субструктуры и свойств в прокатных валках из чугуна марки СШХНФ при плазменной обработке.

6) Выполнен комплекс исследований структурных и фазовых превращений в плазменно упрочненных чугунных валках при прокатке термически упрочненной арматуры.

7) Разработаны физико-технические и металловедческие основы формирования структуры и свойств в металлургической системе "стальной прокат-чугунный валок".

Практическая значимость. Совокупность экспериментальных и теоретических результатов исследований позволила:

1) Разработать и внедрить технологии термического упрочнения арматуры из экономнолегированных сталей и плазменного упрочнения чугунных прокатных валков.

2) Использовать установленную физическую природу и закономерности формирования и эволюции механических свойств и структурно-фазовых состояний при термическом упрочнении арматуры диаметром 12-50 мм для выбора оптимальных технологических режимов прерванной закалки и повышения эксплуатационных свойств арматуры.

3) Разработать математическую модель кинетики процесса структурооб-разования при прерывистой закалке стальной арматуры для прогноза структуры, сокращения затрат времени и труда на разработку оптимальных технологических режимов термического упрочнения.

4) Достичь понимания физической природы деградации механических свойств и структурно-фазовых состояний при длительной эксплуатации горячекатаной и термически упрочнённой арматуры для установления гарантированных сроков безопасного использования её в качестве фундаментных блоков промышленных зданий и сооружений.

5) Разработать оптимальные технологические режимы эксплуатации плазменно упрочненных чугунных валков.

Экономический эффект от внедрения технологий термического упрочнения в потоке прокатных станов арматуры и плазменного упрочнения чугунных прокатных валков составил 25,3 млн. рублей, в т.ч. доля автора 5 млн. рублей.

Научные результаты работы могут быть использованы для развития теории структурно-фазовых превращений в сталях, а основные положения диссертации представляют интерес как учебный материал в курсе лекций по физике конденсированного состояния, физического материаловедения, металловедения и термообработки, обработки металлов давлением.

Достоверность результатов работы определяется корректностью поставленных задач, применением апробированных методик исследования, адекватностью используемых для расчета физико-математических моделей, надежными корреляциями между экспериментальными данными и результатами, полученными теоретическим путем. Она обеспечивается обоснованностью применяемых методов современного физического материаловедения, необходимым и достаточным количеством экспериментального материала для корректной статистической обработки, сопоставлением полученных результатов с данными других авторов.

Положения, выносимые на защиту:

Научно-обоснованные технические и технологические решения термического упрочнения стального арматурного проката и плазменного упрочнения чугунных прокатных валков.

Комплекс экспериментальных результатов исследования формирования и эволюции механических свойств, фазового состава, дефектной субструктуры арматуры диаметром 12, 14, 16, 20, 22, 25, 32, 40 и 50 мм из сталей марок СтЗпс, 18Г2С и 35ГС при термическом упрочнении.

Физическая природа градиентных структурно-фазовых состояний и механизмы у—>а превращения в сечениях стальной арматуры.

Результаты структурно-обоснованного прогноза термокинетических траекторий охлаждения различных слоев арматуры и математическая модель расчета температурных полей при структурообразовании.

Закономерности изменения механических свойств, структурно-фазовых состояний и дислокационной субструктуры арматуры из стали 35ГС при длительной эксплуатации до 50 лет и физическая природа их деградации.

Количественные результаты исследования эволюции структуры, фазового состава и дефектной субструктуры чугунных валков прокатных станов после плазменного упрочнения и последующей прокатки термически упрочненной арматуры.

Технологии термического упрочнения арматуры различного диаметра из экономнолегированных сталей и повышения эксплуатационной стойкости прокатных чугунных валков плазменной обработкой.

Личный вклад автора состоит в научной постановке задач исследования, анализе литературных данных, разработке математической модели и программного продукта, реализующего численный расчет, выполнении металлографических, электронно-микроскопических и других исследований и механических испытаний термически упрочненной арматуры, статистической обработке и анализе полученных результатов, внедрении технологий в производство.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались на следующих научных конференциях и семинарах: Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в металлургии», Новокузнецк, 2001; V Международном семинаре им. Лихачева «Современные проблемы прочности», Старая Русса, 2001; Всероссийском семинаре «Бернштейновские чтения по термомеханической обработке металлических материалов», Москва, 2001; Межгосударственной научно-технической конференции «Современная металлургия начала нового тысячелетия», Липецк, 2001; Всероссийской научно-технической конференции «Физические свойства металлов и сплавов», Екатеринбург, 2001; Proceeding of the sixth China-Russian International Symposium on new materials and technologies «New Materials and Technologies in 21st Century» Beijing, China, 2001;

Международной научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в металлургии», Темиртау, 2001; 5-го Собрания металловедов России, Краснодар, 2001; 8-й Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах», Кемерово, 2001; Всероссийской научно-практической конференции «Инновации в машиностроении», Пенза, 2001; 38-м семинаре «Актуальные проблемы прочности», Санкт-Петербург, 2001; XVI Уральской школе металловедов-термистов «Проблемы физического металловедения перспективных материалов», Уфа, 2002; Всероссийской конференции «Дефекты структуры и прочность кристаллов», Черноголовка, 2002; XIII Петербургских чтениях по проблемам прочности, Санкт-Петербург, 2002; V Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении», Пенза, 2002; I-ой Евразийской научно-практической конференции «Прочность неоднородных структур», Москва, 2002; IX Международном семинаре «Дислокационная структура и механические свойства металлов и сплавов», Екатеринбург, 2002; Symposium of Croatian metallurgical Society «Materials and Metallurgy», Opatia, Croatia, 2002; XL Международном семинаре «Актуальные проблемы прочности. Структура и свойства перспективных металлов и сплавов», Великий Новгород, 2002; 2-d Russia-China School-Seminar «Fundamental Problems and Modern Technologies of Material Science», Barnaul, 2002; I Евразийском симпозиуме по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата, Якутск, 2002; International Conference «Science for Materials in the Frontier of Centuries: Advantages and Challenges», Kiev, 2002; VII Международной конференции «Актуальные проблемы материаловедения. Градиентные структурно-фазовые состояния в сталях», Новокузнецк, 2003; XIV Петербургских чтениях по проблемам прочности, Санкт-Петербург, 2003; семинаре «Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий», Обнинск, 2003; III Международной конференции "Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений", Тамбов, 2003; XV Международная конференция «Физика прочности и пластичности материалов», Тольятти, 2003; VI Международном семинаре "Современные проблемы прочности" им. В.А.Лихачева, Старая Русса. 2003; VI Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии в машиностроении", Пенза, 2003; Международной конференции "Действие электромагнитных полей и тока на пластичность и прочность материалов", Москва, 2003; II Всероссийской конференции молодых ученых "Материаловедение, технологии и экология в Ш тысячелетии", 2003, Томск; V Международной конференции "Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение", Алушта, 2003; VII Международной школе-семинаре "Эволюция дефектных структур в конденсированных средах", Барнаул, 2003; XIII Международной конференции "Актуальные проблемы прочности", Калуга, 2004; 5-й Всероссийской конференции и выставке "Изделия и технологии двойного назначения", Москва, 2004; I иН Международных школах "Физическое материаловедение", Тольятти, 2004 и 2006; XV и XVI Петербургских чтениях по проблемам прочности, Санкт-Петербург, 2005 и 2006; VI Международной конференции "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов", Воронеж, 2005; 44-й Международной конференции "Актуальные проблемы прочности", Вологда, 2005; Международной конференции "Современное материаловедение: достижения и проблемы", Киев, 2005; XIII Республиканской научной конференции аспирантов, Гродно, 2005; XVI Международной конференции "Физика прочности и пластичности материалов", Самара, 2006; 4 Международной конференции "Фазовые превращения и прочность кристаллов", Черноголовка, 2006; Международной конференции "Прочность неоднородных структур", Москва, 2006.

Материалы диссертации опубликованы более чем в 100 печатных работах, в том числе двух монографиях. Список публикаций в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, включает 40 печатных работ.

Диссертация состоит из введения, шести разделов, основных выводов, списка используемой литературы из 303 наименований, содержит 310 страниц машинописного текста, в том числе 205 рисунков и 58 таблиц.

Основные выводы

1) Установлена природа и закономерности формирования механических свойств, структур и фазового состава арматуры диаметром 12-50 мм из сталей марок СтЗпс и 18Г2С в процессе термического упрочнения по режиму прерванной закалки.

2) Формирование и эволюция градиентных структурно-фазовых состояний при охлаждении стержней методом прерванной закалки связано с действием различных механизмов у—*а превращения:

- в осевой (центральной) зоне - диффузионный распад аустенита при одновременном выделении частиц цементита, что приводит к измельчению ферритного зерна и замещению пластинчатого перлита псевдоперлитом;

- в переходном слое - образование двухфазной смеси из аустенитной матрицы с расположенными внутри нее частицами глобулярного карбида железа на стадии охлаждения и диффузионное у—*а превращение с дополнительным выделением частиц пластинчатого карбида железа на стадии самоотпуска;

- в поверхностном слое - образование мартенсита в результате бездиффузионного распада аустенита при охлаждении и фрагментация кристаллов мартенсита в результате релаксации дислокационной субструктуры, зарождение центров рекристаллизации и протекание процесса карбидообразо-вания на стадии самоотпуска.

3) Разработана математическая модель расчета распределения температурных полей и структурно-фазового состава в стальных стержнях. Составлена программа расчета распределения фаз по сечению арматурного стержня диаметром 40 мм из стали 18Г2С, термически упрочненного по режиму прерывистой закалки.

4) Установленная градиентная структура естественного композита, сформировавшаяся в результате прерывистой закалки, проявляется:

- на макроуровне в виде колец повышенной травимости на поверхности шлифа и квазипериодическом изменении микротвердости по сечению;

- на мезоуровне в виде формирования промежуточного слоя, характеризующегося большим количеством зерен минимальных размерных классов;

- на микроуровне в закономерном распределении структур сформировавшихся по сдвиговому и диффузионному механизму у—*а превращения.

5) Изучено влияние технологических параметров процесса прерывистой закалки и степени легирования углеродистой стали на количество и толщину структурных слоев в сечении. Установлена связь между структурами и механическими свойствами. Прямыми испытаниями определены временное сопротивление и предел текучести отдельных структурных слоев арматурных стержней диаметром 12-25 из стали СтЗпс и диаметром 32-50 мм из стали 18Г2С.

6) Для условий сортопрокатных станов ОАО «ЗСМК» выбран оптимальный состав сталей и разработана технология термического упрочнения по режиму прерывистой закалки арматуры диаметром 12-50 мм на классы 460 по BS 4449 и Ат500С по ГОСТ 10884.

7) Установлено, что после длительной эксплуатации до 50 лет снижаются прочностные и пластические свойства горячекатаной арматуры из стали 35ГС. Процесс деградации сопровождается:

- увеличением скалярной плотности дислокаций;

- эволюцией типа дислокационной субструктуры в сторону упорядочения;

- формированием разориентированных субструктур;

- увеличением линейной плотности источников кривизны - кручения кристаллической решетки феррита;

- существенным ростом величины дальнодействующих полей напряжений;

- образованием микротрещин, относительное содержание которых увеличивается с ростом времени эксплуатации арматуры.

8) Показано, что растрескивание арматуры, проявляющееся после 35 лет эксплуатации, обусловлено формированием окисной фазы состава а

235

Fe203, (Mn, Fe)203, <|-Fe304, MnO в стыках и вдоль границ зерен.

9) Установлены закономерности формирования градиентных структурно-фазовых состояний валках из чугуна марки СШХНФ при плазменном упрочнении и эволюции их в процессе эксплуатации валков при прокатке арматуры, что позволило разработать оптимальные технологические режимы плазменной -обработки.

10) Внедрение результатов данной работы позволило получить экономический эффект в сумме 25,3 миллионов рублей, доля автора в котором составляет ~5 млн. рублей.

1. Термическое упрочнение проката / К.Ф. Стародубов и др. ; под ред. К.Ф. Стародубова. М.: Металлургия, 1970. - 367 с.

2. Большаков, В.И. Термическая обработка стали повышенной прочности / В.И. Большаков, К.Ф. Стародубов, М.А. Тылкин. М. : Металлургия, 1977. - 200 с.

3. Освоение массового производства арматурной стали повышенной надежности класса А400С для железобетона / Р.С. Айзатулов и др. // Сталь. -1998.-№6.-С. 53-58.

4. Макклинток, Ф. Деформация и разрушение материалов / Ф. Макклин-ток, А. Аргон. М. : Мир, 1970. - 443 с.

5. Пресняков, А.А. Локализация пластической деформации / А.А. Пресняков. Алма-Ата : Наука, 1981. -122 с.

6. Головин, С.А. Микропластичность и усталость металлов / С.А. Головин, А.В. Пушкар. -М.: Металлургия, 1980. 239 с.

7. Ханикомб, Р. Пластическая деформация металла : пер. с англ. / Р. Хани-комб. М.: Мир, 1972. - 407 с.

8. Физика и механика волочения и объемной штамповки / В.Е. Громов и др.. М.: Недра, 1997. - 293 с.

9. Варлимонт, X. Мартенситные превращения в сплавах на основе меди, серебра и золота / X. Варлимонт, Л. Дилей. М. : Наука : Физмат-гиз, 1980.-205 с.

10. Попов, Л.Е. Механические свойства упорядоченных твердых растворов / Л.Е. Попов, Э.В. Козлов. -М.: Металлургия, 1970. -216 с.

11. И Сагарадзе, В.В. Упрочнение аустенитных сталей / В.В. Сагарад-зе, А.Т. Уваров. М. : Наука, 1989. - 270 с.

12. Белоус, М.В. Превращения при отпуске стали / М.В. Белоус, В.Т. Че-репин, М.А. Васильев. М.: Металлургия, 1973. - 232 с.

13. Бьючер, Дж. У. Прочность и вязкость горячекатаных ферритоперлитных сталей / Дж. У. Бьючер, Дж. Д. Грозиер, Дж. Ф. Энриэтто // Разрушение. В 7 т. Т. 6. Разрушение металлов / Под ред. Г. Либовица. М. : Мир, 1976. - Гл. 5. - С. 246-293.

14. Панин, В.Е. Структурные уровни деформации твердых тел / В.Е. Панин, В.А. Лихачев, Ю.В. Гриняев. Новосибирск: Наука, 1985.-229 с.

15. Фридель, Ж. Дислокации : пер. с англ. / Ж. Фридель. М. : Мир, 1967.-643 с.

16. Роль дислокаций в упрочнении и разрушении материалов / B.C. Иванов и др.. М.-: Наука, 1965. - 180 с.

17. Эволюция структуры пластинчатого перлита углеродистой стали при обжиге. Дислокации в ферритной составляющей перлита / Й.Л. Яковлева и др. // ФММ. 2001. - Т. 92, № 6. - С. 89-102.

18. Деформация углеродистых сталей с перлитной структурой / И.Л. Яковлева и др. // Фазовые структурные превращения в сталях. Магнитогорск : Изд-во магнитогорского дома печати, 2003. - Вып. 3. - С. 335-3 61.

19. Дислокационная структура грубо-пластичного перлита углеродистой стали после холодной и высокотемпературной деформации / В.М. Счастливцев и др. // Известия вузов. Физика. 2004. - №8. - С. 18-27.

20. Малыгин, Г.А. Анализ параметров субмикронной дислокационной структуры в металлах при больших пластических деформациях / Г.А. Малыгин // ФТТ. 2004. - Т. 46, Вып. 11. - С. 1968-1974.

21. Эволюция дефектной структуры при холодной пластической деформации низко-углеродных сталей, подвергнутых наводороживанию / В.Я. Цел-лермаер и др. // Известия вузов. Черная металлургия. 1995. - № 6. - С. 63-66.

22. Ерманок, Е.З. Эффективное применение стержневой горячекатаной термоупрочненной арматуры / Е.З. Ерманок // Производство проката. 2000. -№10.-С. 34-37.

23. Черненко, В.Т. Состояние, перспективы и пути развития производства стали для армирования железобетона / В.Т. Черненко, Ю.Т. Худик,

24. С.А. Мадатян // Сталь. 1989. - № 11. - С. 83-86.

25. Мадатян, С.А. Современные требования к качеству арматурной стали для обычного и предварительно напряженного железобетона / С.А. Мадатян // БюллетеньНТИЧМ.- 1998.-№8.-С. 27-29.

26. Совершенствование технологии сортовой практики при переходе на непрерывнолитую заготовку / А.Н. Луценко и др. // Прокатное производство. 2003. - №2.-С. 31-33.

27. Синельников, В.А. Перспективы создания новых кислородно-конвертерных процессов производства стали / В.А. Синельников, ПИ. Югов // Металлургия: проблемы, поиски, решения : тематический сб. трудов ЦНИИ-чермет. М.: Металлургия, 1989. - С. 40-48.

28. Об эффективности совершенствования структуры сталеплавильного производства / О.В. Юзов и др. // Металлургия: проблемы, поиски, решения : тематический сб. трудов ЦНИИчермет. М.: Металлургия, 1989. - С. 26-39.

29. Кан, Ю.Е. Проблемы производства сортового проката из непрерывно-литых заготовок / Ю.Е. Кан, А.А. Кугушин // Тр. II Конгресса прокатчиков / Череповецкий гос. техн. ун-т. М.: Черметинформация, 1998. - С. 303-306.

30. Смирнов, А.Н. Перспективы развития непрерывной разливки стали / А.Н. Смирнов // Металлург. 2002. - №1. - С. 44.

31. Производство высококачественной стали с разливкой на УНРС №2 на заводе "Дайдо Стал" / С. Накацумо и др. // Денки Сейко. 1995. - Т.66, Ш.-С. 36-46.

32. Ликвация в слитке, подвергнутом обжатию в не полностью затвердевшем состоянии / X. Мисуми и др. // Дзайре то пуросэку. 1994. - Т. 7, №4.-С. 1212.

33. Результаты испытания системы мягкого обжатия непрерывнолитого сляба с жидкой сердцевиной / А.М. Ламухин и др. // Сталь. 2002. - №3. - С. 57-59.

34. Полещук, В.М. Распределение деформаций при пережиме сортовой заготовки цилиндрическими бойками / В.М. Полещук, А.П. Лохматов, А.П. Киселев // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. Киев : Наукова думка, 1999. - Вып. 3. - С. 22-28.

35. Кан, Ю.Е. Проблемы производства сортового проката из непрерыв-нолитых заготовок / Ю.Е. Кан, А.А. Кугу шин // Бюллетень НТИ ЧМ. 1998. -№7.-С. 7-10.

36. Rinebolt, I. The effect of carbon content on toughness of carbon steels / I. Rinebolt, W. Harris // TASM. 1951. - V. 43. - P. 1175.

37. Pickering, F.B. Strength equations for low-carbon steels / F.B. Pickering, N. Gladman // J. Iron and Steel Inst. BISRA, Harrogate Conf. 1963. P. 10.

38. Лейкин, И.М. Низколегированные строительные стали / И.М. Лей-кин, В.Г. Чернашкин. М.: Металлургиздат, 1952. - 256 с.

39. Меськин, B.C. Основы легирования стали / B.C. Меськин. М.: Металлургия, 1964. - 684 с.

40. Bardgett, W.E. Mechanical properties of low-carbon steel alloyed by boron and molybdenum / W.E. Bardgett, L.J. Reeve // J. Iron and Steel Inst. 1949. -V. 163.-P. 277.

41. Irvine, KJ. The features of strengthening of vanadium and niobium steels / K.J. Irvine, F.B. Pickering // J. Iron and Steel Inst. 1963. - V. 201. - P. 944 ; 1967. - V. 205, Part II. - P. 161.

42. Бабич, B.K. Теоретические и технологические основы термического упрочнения массовых видов проката в потоке станов / В.К. Бабич, И.Г. Узлов // Сталь.-1987.-№12.-С.73-78.

43. Методы ускоренного охлаждения горячекатаных полос / А.С. Захаров и др. // Металлург. 1970. - №9. - С. 30-33.

44. Исследование теплотехнических параметров ламинарной и струйной системы охлаждения полосы на непрерывном широкополосном стане 2000 / В.И. Зюзин и др. // Сталь. 1971. - №12. - С. 1128-1131.

45. Мельников, Н.П. Металлические конструкции / Н.П. Мельников. -М.: Стройиздат, 1983. 543 с.

46. Голиков, И.Н. Ванадий в стали / И.Н. Голиков и др.. М. : Металлургия, 1968. - 291 с.

47. Дегтярев, В.В. Горячекатаная свариваемая арматурная сталь 20ГСФ класса А500С / В.В. Дегтярев, JT.A. Збровский, А.Б. Демидов // Сталь. 2001. -№2.-С. 58-59.

48. Шестеркин, М.Н. Свойства арматурной стали класса А500С, поступающей на стройплощадки Москвы // Бетон и железобетон. 2001. - № 12. - С. 14-15.

49. Совершенствование режимов термоупрочнения стержневой арматурной стали / Б.Б. Быхин и др. // Сталь. 1998. - № 12. - С. 46-48.

50. Спиваков, В.И. Термическая и термомеханическая обработка стали / В.И. Спиваков, Э.А. Орлов, М.С. Бабицкий. М.: Металлургия, 1984. - 55 с.

51. Узлов, И.Г. Термическая обработка проката / И.Г. Узлов, В.Я. Савенков, С.Н.' Поляков. Киев : Техника, 1981. - 160 с.

52. Влияние температуры превращения аустенита на морфологические особенности низкоуглеродистых сталей / В.А. Пирогов и др. // Термическая и термомеханическая обработка сталей. М.: Металлургия, 1984. - С. 25-27.

53. Столофф, Н.С. Влияние легирования на характер разрушения // Разрушение. В 7 т. Т 6. Разрушение металлов / Под ред. Г. Либовица. М. : Металлургия, 1976. - Гл. 1. - С. 11-89.

54. Узлов, Г.И. Направления в развитии термообработки проката / Г.И. Узлов // Термическая и термомеханическая обработка стали. М. : Металлургия, 1984. - С. 8-14.

55. Узлов, И.Г. Термомеханическое упрочнение проката эффективный путь энергосбережения и повышения качества металлопродукции / И.Г. Узлов // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1999. - № 5. - С. 61-63.

56. Мадатян, С.А. Новое поколение арматуры железобетонных конструкций / С.А. Мадатян // Бетон и железобетон. 1998. - № 2. - С. 2-5.

57. Совершенствование процесса термоупрочнения арматурного проката / Н.А. Богданов и др. // Сталь. 1992. - № 5. - С. 65-69.

58. Бабич, В.К. Повышение механических и эксплуатационных свойств .сталей массового производства / В.К. Бабич, И.Г. Узлов // Проблемы прочности : тез. докл. Всесоюзной науч.-техн. конф. / Московский ин-т стали и сплавов. М. : Изд-во МИСиС, 1990. - С. 6-7.

59. Термическое упрочнение арматурной стали диаметром 32 мм / В.М. Кондратенко и др. // Сталь. 1989. - № 6. - С. 70-73.

60. Микляев, П.Г. Кинетика разрушения / П.Г. Микляев, Г.С. Нешпор, В.Г. Кудряшов. М.: Металлургия, 1979. - 278 с.

61. Высокопрочная арматура из стали 35ГС, термически упрочненная с поверхностным индукционным отпуском / Л.П. Стычинский и др. // Сталь. -.1980.-№9.-С. 815-817.

62. Новая горячекатаная свариваемая арматура класса А500С / С.А. Мада-тян и др. If Бетон и железобетон. 2001. - № 1. - С. 12-14.

63. Производство арматурной стали / JI.H. Левченко и др. ; под. ред. Л.Н. Левченко. М. : Металлургия, 1984. - 136 с.

64. Гуляев, А.П. Механические свойства стали 20ГС, закаленной с прокатного нагрева / А.П. Гуляев, Е.М. Кольцова // Сталь. -1989. № 6. - С. 80-82.

65. Irving, W.R. Basic parameters effecting the quality of continuously cast slabs / W.R. Irving, A. Perkins // Ironmaking and Steelmaking. 1977. - V.4, №5. -,P. 292-299.

66. О природе разрушений высокопрочной термомеханически упрочненной арматурной стали / Б. А. Кустов и др. // Сталь. 1994. - № 6. - С. 69-74.

67. Касаткин, Б.С. Низколегированные стали высокой прочности для сварных конструкций / Б.С. Касаткин, В.Ф. Мусияченко. Киев : Техника, 1970.-188 с.

68. Шаповалов, В.М. Влияние водорода на структуру и свойства железоуглеродистых сплавов / В.М. Шаповалов. М.: Металлургия, 1982. - 232 с.

69. Одесский, П.Д. Микрорельефы вязких и хрупких изломов строитель-.ных сталей / П.Д. Одесский, С.В. Бернштейн // Применение в металловедениипросвечивающей и растровой электронной микроскопии. М., 1976. - С. 56-61.

70. Итон, Н. Особенности разрушения при изготовлении и эксплуатации сварных конструкций / Н. Итон, А. Гловер, Дж. Мак-Грат // Механика разрушения. Разрушение конструкций. М. : Мир, 1980. - С. 92-120.

71. Поповский, Б.В. О предотвращении слоистого растрескивания сварных соединений / Б.В. Поповский, Б.Ф. Лебедев // Монтажные и специальные работы в строительстве. 1988. - №3. - С. 17-20.

72. Новиков, В.И. Анизотропия свойств металлопроката и работоспособность сварных конструкций / В.И. Новиков, B.C. Гиренко, А.В. Бернацкий //

73. Автоматическая сварка. 1985. - №» 12. - С. 13-19.

74. Одесский, П.Д. Характеристика трещиностойкости и микроструктура сталей для металлических конструкций // Проблемы разрушения металлов и фрактография. М., 1989. - С. 87-102.

75. Приданцев, М.В. Влияние примесей и редкоземельных элементов на свойства сплавов / М.В. Приданцев. М.; Металлургиздат, 1962. - 245 с.

76. Заика, В.И. Влияние остаточного водорода на механические свойства готового проката / В.И. Заика, Ю.А. Кащенко, И.Е. Силаева // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2000. - № 4. - С. 45-47.

77. Интенсификация обезводороживания стали 09Г2С контактным поглотителем водорода / В.М. Писковец и др. // Сталь. 1994. - №7. - С. 60-62.

78. Забильский, В.В. О природе явления замедленного разрушения закаленной стали / В.В. Забильский, В.В. Величко II Металловедение и термическая обработка металлов. 1993. - №4. - С. 9-15.

79. Голиков, И.Н. Дендритная ликвация в сталях / И.Н. Голиков. М. : Металлургиздат, 1953. - 206 с.

80. Шевандин, Е.М. Склонность к хрупкости низколегированных сталей / Е.М. Шевандин. М.: Металлургиздат, 1953. - 182 с.

81. Шапов, Н.П. Низколегированные стали повышенной прочности для металлических конструкций / Н.П. Шапов, Н.Н. Иныпаков. М. : Трансжелдориздат, 1951. 243 с.

82. Preece, F. The character of phosphorus influence on temper brittleness / F. Preece, R. Carter// J. Iron and Steel Inst. 1953. - V. 173. - P. 387.

83. Horkins, B. The study of cold-shortness threshold of low-carbon steel depending on phosphorus content and cooling rate / B. Horkins, H. Tipler // J; Iron and Steel Inst.- 1958.-V. 183.~P.267.

84. Мельников, Н.П. Материалы по металлическим конструкциям / Н.П. Мельников. Вып. 7. - М.: Стройиздат, 1962. - 115 с.

85. Histerkamp, F. Den Einfluss des Inhalts des Schwefeles auf die Stosszhig-keit des Stahls mit dem kleinen Inhalt des Kohlenstoffes / F. Histerkamp, H. Buhler, L. Meyer//Materialprufung. 1972. -Bd. 14, №2. - S. 88.

86. Влияние газонасыщенности на структуру и свойства арматурного проката из непрерывнолитой заготовки / В.Я. Чинокалов и др. // Сталь. -2005. -№ 12. -С. 71-74.

87. Разработки по изысканию экономичных составов и ресурсосберегающих технологий производства новых арматурных сталей / В.А. Вихлев-щук и др. // Металл и литье Украины. 1996. - № 1-2. - С. 11-14.

88. Веденкин, С.Г. Коррозионные свойства металлов и сплавов / С.Г. Ве-денкин. М.: Металлургиздат, 1954. - 351 с.

89. Одесский, П.Д. Предотвращение хрупких разрушений металлических строительных конструкций / П.Д. Одесский, И.И. Ведяков, В.М. Гор-пинченко. М.: СП Интермет Инжиниринг, 1998. - 218 с.

90. Пикеринг, Ф.Б. Физическое металловедение и разработка сталей / Ф.Б. Пикеринг. М.: Металлургия, 1982. - 284 с.

91. Новая методика определения склонности арматурной стали к старению / Ю.Т. Худик и др. // Сталь. 1999. - №6. - С. 63-65.

92. Повышение стойкости против коррозионного растрескивания тер-момеханически упрочненной арматурной стали / С.И. Морозов и др. // Сталь. 1994. - № 6. - С. 66-74.

93. Мадатян, С.А. Арматура железобетонных конструкций / С.А. Мада-тян. М.: Воентехлит, 2000. - 256 с.

94. Одесский, П.Д. Малоуглеродистые стали для металлических конструкций / П.Д. Одесский, И.И. Ведяков. М.: Интермет Инжиниринг, 1999. - 224 с.

95. Одесский П.Д. Стали высокой прочности для металлических конструкций // Термическая и термомеханическая обработка стали. М. : Металлургия, 1984. - С. 69-70.

96. Бернштейн, С.В. Повышение свойств и эффективности использования проката для строительных конструкций / С.В. Бернштейн,. В.А. Вихлев-щук, П.Д. Одесский // Тр. ЦНИИСК. М.: изд-во ЦНИИСК, 1990. - С. 71-88.

97. Узлов, И.Г. Прерывистое упрочение арматурной стали и ее усталостная прочность / И.Г. Узлов, А.И. Бабаченко, Ж.А. Дементьева // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2000. - № 6. - С. 37-38.

98. Гольдштейн, Я.Е. Микролегирование стали и чугуна / Я.Е. Гольд-штейн. М.: Машгиз, 1959. - 231 с.

99. Чернашкин, В.Г. Строительные низколегированные стали отечественного производства / В.Г. Чернашкин М.: Стройиздат, 1950. - 95 с.

100. Одесский, П.Д. О теоретических основах прочности арматурной стали нового поколения / П.Д. Одесский, J1.A. Зборовский, Л.П. Абашева // Металловедение и термическая обработка металлов. -1993. № 3. - С. 5-8.

101. Повышение эксплуатационных характеристик сталей прерывистойзакалкой и химико-термической обработкой / В.В. Грачев и др. // Заготовительные производства в машиностроении. 2004. - № 8. - С. 32-39.

102. Металловедение и термическая обработка стали : справочник. В 3 т. Т. 1. Методы испытаний и исследований / Под ред. M.JI. Бернштейна,

103. A.Г. Рахштадта. М. : Металлургия, 1983. - 352 с.

104. Градиентные структурно-фазовые состояния в рельсовой стали /

105. B.Е. Громов и др.. М.: Недра коммюникейшинс, 2000. - 176 с.

106. Формирование структуры и механизмы упрочения поверхностных слоев нержавеющей стали, обработанной низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком / В.Д. Клименов и др. // Физика и химия обработки материалов. 2001. - №2. - С. 41-47.

107. Электронно-лучевое модифицирование и борирование железоуглеродистых сплавов / Н.Н. Смирнягина и др. // Физика и химия обработки материалов. 2000. - №3. - С. 44-49.

108. Механические свойства конструкционных сталей, облученных тяжелыми высокоэнергетическими ионами / Г.Г. Бондаренко и др. // Металлы. -1998.-№3.~ С. 82-83.

109. Меньшиков, А.Э. Структурно-магнитный фазовый переход в ин-терметаллиде 0-NiMn при облучении быстрыми ионами / А.Э. Меньшиков, А.Е. Теплых // Физика металлов и металловедение. 2000. - №5. - С. 61-70.

110. Самогутин, С.С. Механические свойства инструментальных сталей после плазменной поверхностной обработки / С.С. Самогутин, О.Ю. Нестеров, Т. А. Кирицева // Физика и химия обработки материалов. 2002. - №1. - С. 65-71.

111. Упрочнение и массоперенос при импульсной плазменно-детонационной обработке сталей / А.Д. Погребняк и др. // Физика и химия обработки материалов. 2002. - №2. - С. 40-48.

112. Модификация структуры и свойств поверхностных слоев углеродистых сталей при воздействии компрессионного плазменного потока / В.В. Углов и др. // Физика и химия обработки материалов. 2002. - №3. - С. 23-28.

113. Исследование лазерного легирования стали 8Х4ГВ2ФН2С2Ю хромом / А. Амулявичюс и др. // Физика металлов и материаловедение. 2002. -№3. - С. 52-58.

114. Танеев, Р.А. Исследование лазерного термоупрочнения сталей маломощным ИК-излучением / Р.А. Танеев // Металлы. 2000. - №6. - С. 116-120.

115. Гурьев, В.А. Влияние лазерной обработки на структуру и свойства среднеуглеродистой стали / В.А. Гурьев, Е.И. Тескер, Ф.В. Казак // Физика и химия обработки материалов. 1999. - №4. - С. 10-15.

116. Гуреев, Д.М. Структурообразование при лазерно-ультразвуковом расплавлении поверхности быстрорежущих сталей / Д.М. Гуреев // Физика и химия обработки материалов. 1998. - №2. - С. 41-44.

117. Гуреев, Д.М. Лазерно-ультразуковое легирование поверхности стали / Д.М. Гуреев // Физика и химия обработки материалов. -1998. №1. - С. 73-76.

118. Татаурова, Э.В. Влияние термоциклической обработки на структуру и свойства углеродистых сталей / Э.В. Татаурова // Металлы. 2002. - № 1. - С. 82-87.

119. Зинченко, С.А. Структура и фазовый состав поверхностного слоя проволоки из коррозионно-стойких сталей после закалки в колпаковых печах / С.А. Зинченко // Металловедение и термическая обработка металлов. 2002. -№2. - С. 15-19.

120. Полихандров, Е.Л. Влияние термоциклической обработки на структуру и свойства быстрорежущей стали электрошлакового переплава / Е.Л. Полихандров, А.Д. Хайдоров // Металловедение и термическая обработка металлов. 2002. - №10. - С. 19.

121. Брусиловский, Б.А. Особенности изменения структуры и твердости закаленных крупногабаритных валков из стали 9Х2МФ при отпуске /

122. Б.А. Брусиловский // Металловедение и термическая обработка металлов. -1998.-№12.-С. 4-6.

123. Кзырь, И.Г. Кинетика образования аустенита и формирование структуры в железоуглеродистых сплавах при импульсном нагреве / И.Г. Кзырь, В.Ю. Бабкин // Физика и химия обработки материалов. 2000. - №6. - С. 81-86.

124. Анализ теплофизической ситуации при дифференцированной закалке / В.Д. Сарычев и др. // Известия вузов. Черная металлургия. 2001. -№4.-С. 56:59.

125. Основы технологии обработки поверхности материалов гетерогенной плазмой / Е.А. Будовских и др.; Сиб. гос. индустриальный ун-т. Новокузнецк : Изд-во СибГИУ, 2002. - 170 с.

126. Попов, А.А. Изотермические и термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита: Справочник термиста / А.А. Попов, JI.E. Попова. Свердловск : Машгиз, 1961. - 430 с.

127. Уэндландт, У. Термические методы анализа: пер. с англ. / У. Уэнд-ландт; под. ред. В.А. Степанова й В.А. Бернштейна. М.: Мир, 1978. - 526 с.

128. Васильев, В.Г. Дилатометр для исследования фазовых превращений при сварочном цикле / В.Г. Васильев, Ю.Б. Малевский // Физические методы исследования металлов : сб. науч. тр. АН УССР / Ин-т металлофизики. Киев : Наукова думка, 1981. - С. 144-148.

129. Парусов, В.В. Дилатометрическое моделирование усложненных термических процессов в стали / В.В. Парусов, Ю.З. Борковский // Термическая и термомеханическая обработка сталей: отраслевой сборник ИЧМ МЧМ СССР. М.: Металлургия, 1972. 1. ™С. 82-85.

130. Влияние высокотемпературной пластической деформации на кинетику превращения аустенита / В.М. Хлестов и др. // Физика и химия обработки материалов. 1979. - № 3. - С. 120-124.

131. Прерывистое охлаждение арматуры большого диаметра в потоке стана 450 / А.Б. Юрьев и др. // Известия вузов. Черная металлургия. 2002. -№2.-С. 38-40.

132. Методика расчета параметров многоциклового охлаждения при упрочнении стержневой арматуры / О.Г. Сидоренко и др. // Сталь. 1997. -№12.-С. 49-52.

133. Иванов, А.В. Моделирование процесса охлаждения арматуры на мелкосортном стане 250 ОАО "Северсталь" / А.В. Иванов, А.А. Восканьянц, А. А. Оборин // Производство проката. 2001. - № 2. - С. 41-43.

134. Структурное состояние и свойства новых низкокремнистых спокойных арматурных сталей повышенной прочности / В.А. Вихлевщук и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2001. - № 3. - С. 40-43.

135. Влияние комбинированных обработок на стабильность аустенита и механические свойства хромомарганцевых сталей / J1.C. Малинов и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1997. - № 1. - С. 18-20.

136. Llska, S. Model vyvcje structury a mechanickych vlastnosti oceli pri-valco valcovani za tepla / S. Liska, J. Wozniak // Kovove materialy. Bratislava, 1982. - T. 20, No. 5. - S. 562-572.

137. Umemoto, M, Continuous Cooling Transformation Kinetics of Steels / M. Umemoto, I. Tamura 11 Tetsu-to-Hagane. Vol. 68, No 3. - 1982. - P. 383-392.

138. Прогнозирование процессов структурообразования при охлаждении металлопроката с применением математической модели / А.В. Ноговицын и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1999. -№5. - С. 75-78.

139. Моделирование на ЭВМ превращений аустенита при охлаждении сталей / А.Н. Воронов и др. // Известия АН СССР. Металлы. -1991. ■- № 2. С. 81-89.

140. Дамова, Н.А. Регламентированная закалка в воде крупных стальныхизделий / Н. А. Дамова // Металловедение и термическая обработка металлов. -1991.» №4. -С. 29-30.

141. Лешковцев, В.Г. Математическое моделирование процессов переохлажденного аустенита в эвтектоидных сталях / В.Г. Лешковцев, A.M. Покровский, В.Н. Бойков // Металловедение и термическая обработка металлов. -1988.-№1.-С. 17-19.

142. Чернышев, АЛ. Компьютерное моделирование структурных и фазовых превращений в неизотермических условиях / А.П. Чернышев // Известия вузов. Черная металлургия. 2001. - № 2. - С. 27-29.

143. Коротков, В.А. Совершенствование дуговой закалки / В.А. Короткое // Тяжелое машиностроение. 2004. - №6. - С. 34-37.

144. Карслоу, Г. Теплопроводность твердых тел / Г. Карслоу, Д. Егер. -М.: Наука, 1964. 254с.

145. Криштал, М.А. Структура и свойства сплавов, обработанных излучением лазера / М.А. Криштал, А.А. Жуков, A.M. Кокора. М.: Металлургия, 1973.- 190 с.

146. Рыкалин, Н.Н. Температурное поле разнородных материалов при сварке встык поверхностным источником / Н.Н. Рыкалин, А.А. Углов //Физика и химия обработки материалов. -1969. №5. - С. 13-22.

147. Андрияхин, В.М. Процессы лазерной сварки и термообработки / В.М. Андрияхин. М.: Наука, 1988. 171 с.

148. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов / Под общ. ред. Рыкалина Н.Н. М. : Машиностроение, 1985. - 496 с.

149. Демин, Ю.Н. Теоретическое исследование процесса плазменного термоупрочнения поверхности металлов и сплавов / Ю.Н. Демин // Заготовительные производства в машиностроении. 2003. - №5. - С. 46-49.

150. Цветков, Ю.В. Низкотемпературная плазма в процессах восстановления / Ю.В. Цветков, СЛ. Панфилов. М.: Наука, 1980. - 359 с.

151. Донской, А.В. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении / А.В. Донской, B.C. Клубникин. Л.: Машиностроение, 1979. - 221 с.

152. Нанесение покрытий плазмой / В.В. Куцинов и др.. М. : Наука, 1990.-408 с,

153. Пузряков, А.Ф. Теоретические основы технологии плазменного напыления: учеб. пособие для вузов / А.Ф. Пузряков. М.: Изд-во МГТУ, 2003. - 360 с.

154. Бобров, Г.В. Нанесение неорганических покрытий. Теория, технология, оборудование / Г.В. Бобров, А.А. Ильин. М. : Интермет Инжиниринг, 2004, - 623 с.

155. А. с. 1731831 Российская Федерация, МПК7 С21 Dl/06, C21D9/38. Способ термической обработки прокатных валков / ФД Кащенко и др.; Магнитогорский горно-металлургический ин-т. №4786593/02 ; заявл. 26.01.90 ; опубл. 07.05.92, Бюл. № 17.-2 с.

156. А. с. 1733137 Российская федерация, МПК7 В21 В28/02. Способ подготовки прокатных вал ков к работе / В .Я. Тишков и др. ; товарищество «АГНИ-К». № 4819752/27; заявл. 28.04.90; опубл. 15.05.92, Бюл. № 18. - 3 с.

157. Плазменная обработка экономнолегированного теплостойкого наплавленного металла / С.С. Самотугин и др. // ПроСЭМ. 2001. № 2. - С. 26 - 31.

158. Оптимизация режимов плазменной обработки инструмента / С.С. Самотугин и др. // Сварочное производство. 1998. - № 7. - С. 12-15.

159. Плазменное поверхностное упрочнение / С.С. Самотугин и др.. -Киев: Техшка, 1990. -109 с.

160. Структура и трещиностойкость наплавленного металла 18Х6ГМФС после плазменного упрочнения / Л.К. Лещинский и др. // Автоматическая сварка. 1996. - № 8. - С. 31-35.

161. Самотугин, С.С. Структура и свойства заэвтектоидной графитизи-рованной стали для прокатных валков после плазменного упрочнения / С.С. Самотугин // Автоматическая сварка. 2000. - № 2. - С. 39-42.

162. Рудюк, С.И. Влияние легирования и термической обработки на свойства заэвпгектоидных сталей для прокатных валков / С.И. Рудюк, И.В. Михайлова, Ю.С. Томенко // Металловедение и термическая обработка металлов. -1990.-№4.-С. 21-24.

163. Самотугин, С.С. Плазменная обработка инструментальных сталей / С.С. Самотугин // Автоматическая сварка. 1996. - № 8. - С. 48-51.

164. Упрочнение и эксплуатация сортопрокатных валков / В.А. Нече-поренко и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1999. -№6. -С. 26-28.

165. Технология микроплазменного упрочнения прокатных валков из экономнолегированных материалов / А.В. Шапаренко и др. // Сталь. 1997. -№8.-С. 60-63.

166. Микроплазменное упрочнение валков сортопрокатных станов / Е.Г. Казначеев и др. // Сталь. 1994. - № 12. - С. 41-42.

167. А. с. 1766970 СССР, МПК7 С21 D1/06. Способ упрочнения деталей /

168. Марков, А.Б. Термический и деформационно-волновой механизмы упрочнения углеродистой стали при воздействии высокоэнергетического сильноточного электронного пучка / А.Б. Марков, В.П. Ротштейн // ФиХОМ. -1997. -№ 6. С. 37-41.

169. Влияние радиационно-термической обработки сфокусированным пучком электронов на тонкую атомную структуру и карбидообразо-вание в валковой стали 90ХФШ / Н.М. Александрова и др. // ФиХОМ. -1997. -№ 1. С. 11-16.

170. B.А. Поздняков, Н.М. Александрова // ФиХОМ. 2004. - № 5. - С. 61-66.

171. Поздняков, В.А. Оптимизация режимов электронно- лучевой обработки сталей Ч. 2 / В.А. Поздняков, Н.М. Александрова // ФиХОМ. -2004. -№ 6. ~ С. 71-76.

172. Оптимизация температуры нагрева слитков перед прокаткой на обжимном и непрерывно-заготовочном станах / А.Б. Юрьев и др. // Производство проката. 2000. - № 10. - С. 9-11.

173. Совершенствование технологии прокатки заготовок на стане 850/730/580/ А.Б. Юрьев и др. //Сталь. -2002. -№ 12.-С. 40-41.

174. Совершенствование калибровки непрерывно-заготовочного стана 850/730/580 / А.Б. Юрьев и др. // Сталь. 2004. - № 5. - С. 60.

175. Schumann, Н. Metallographie / Н. Schumann. Leipzig : VEB, 1964.-621 s.

176. Металлография сплавов железа / Н. Лямбер и др. ; под ред. Н. Лямблера. М. : Металлургия, 1985. - 248 с.

177. Салтыков, С.А. Стереометрическая металлография / С.А. Салтыков. М.: Металлургия, 1970. - 376 с.

178. Чернявский, К.С. Стереолошя в металловедении / К.С. Чернявский. -М.: Металлургия, 1977. 280 с.

179. Глаголев, А.А. Геометрические методы количественного анализа агрегатов под микроскопом / А. А Глаголев. Львов : Госгеолиздат, 1941. - 264 с.

180. Гольдштейн, М.И. Дисперсионное упрочнение стали / М.И. Гольд-штейн, В.М. Фарбер. -М.: Металлургия, 1979. 208 с.191 • Эндрюс, К. Электронограммы и их интерпретация / К. Эндрюс,

181. Д. Дайсон, С. Киоун. М. : Мир, 1971.-256 с.

182. Эволюция дислокационной структуры и стадии пластического течения поликристаллического железоникелевого сплава / Н.А. Конева и др. // ФММ.~ 1985.-Т. 60.~№ 1.-С. 171-179.

183. Конева, Н.А. Природа субструктурнот упрочнения / Н.А. Конева, Э.В. Козлов // Известия вузов. Физика. 1982. - № 8. - С. 3-14.

184. Электронная микроскопия тонких кристаллов / П. Хирш и др. ; под ред. П. Хирша. М.: Мир, 1968. - 574 с.

185. Развороты кристаллической решетки и стадии пластической деформации / Н.А. Конева и др. // Экспериментальное исследование и теоретическое описание дисклинаций. Л.: ФТИ, 1984. - С. 161-164.

186. Structure and Sources of long-range Stress Fields in Ultrafine Grained Copper / E.V. Kozlov et al. // Ann. Chim. Fr. - 1996.-N21.-P. 427-442.

187. Структура и источники дальнодействующих полей напряжений ультрамелкозернистой меди / Н.А. Конева и др. // Структура, фазовые превращения и свойства нанокристаллических сплавов. Екатеринбург : УрО РАН, 1997.-С. 125-140.

188. Полосовая субструктура в ГЦК однофазных сплавах / Н.А. Конева и др. // Дисклинации и ротационная деформация твердых тел. - Л. : ФТИ, 1988.-С. 103-113.

189. Оптимальные режимы упрочнения арматуры класса А500С после прокатки с повышенной скоростью / В.Я. Чинокалов и др. Н Сталь. 2003. -№1.- С. 94-96.

190. Структурные и фазовые превращения при термоупрочнении стали методом прерванной закалки / Ю.Ф. Иванов и др. // Известия РАН. Сер. Физ. 2003. - Т. 67, № 10. - С. 1402-1408.

191. Морфология градиентной структуры термоупрочненной арматуры из стали 18Г2С / Ю.Ф. Иванов и др. // Известия вузов. Черная металлургия.-2003.-№ 10.-С. 57-61.

192. Закономерности пластической деформации стали со структурой отпущенного мартенсита / JI.A. Теплякова и др. // Пластическая деформация сплавов. Структурно-неоднородные материалы. Томск: ТГУ, 1987. - С. 26-51.

193. Утевский, JI.M. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении / J1.M. Утевский. М.: Металлургия, 1973.- 584 с.

194. Курдюмов В.П Превращения в железе и стали / В.Г. Курдюмов, J1.M. Утевский, Р.И. Энтин.-М.: Наука, 1977. -236 с.

195. Особенности и закономерности термоупрочнения арматурной стали марки СтЗпс методом прерванной закалки / А.Б. Юрьев и др. // Материаловедение. -2005.10.-С. 38-45.

196. Формирование градиентных структурно-фазовых состояний в арматуре из малоуглеродистой стали / А.Б. Юрьев и др. // Известия вузов. Черная металлургия. 2005. - № 8. - С. 23-25.

197. Юрьев, А.Б. Формирование структурно-фазовых состояний в арматуре из малоуглеродистой стали при ее термоупрочнении / А.Б. Юрьев // Известия вузов. Черная металлургия. 2005. - № 8. - С. 68-69.

198. Управление градиентными структурно-фазовыми состояниями стали прерванной закалкой / В.В. Коваленко и др. // Материаловедение. -2005.-№6.-С. 49-52.

199. Сравнительный структурно-фазовый анализ термоупрочненной арматурной стали / А.Б. Юрьев и др. // Деформация и разрушение металлов. -2005.-№3.-С. 43-48.

200. Юрьев, А.Б. Морфологические разновидности феррито-цементит-ной смеси, формирующейся в термоупрочненном мелкосортном прокате / А.Б. Юрьев // Заготовительные производства в машиностроении. -2005.-№8.-С. 37-40.

201. Сарычев, В.Д. Моделирование на ЭВМ процессов превращений аустенита в сталях при прерывистом охлаждении арматуры большого диаметра / В.Д. Сарычев, А. Б. Юрьев, В.Е. Громов // Известия вузов. Черная металлургия. 2003. - № 6. - С. 30-33.

202. Юрьев, А.Б. Компьютерный анализ и оптимизация технологии производства проката / А.Б. Юрьев, В.В. Бринза, И.С. Кузнецов // Сталь. -2004. № 5. - С. 56-59.

203. Дефекты и бездиффузионное превращение в стали / Ю.Н. Петров. Киев : Наукова думка, 1978. - 267 с.

204. Тихонов А.Н. Уравнения математической физики /А.Н. Тихонов,

205. A.А. Самарский. М : Наука, 1972. - 567 с.

206. Сарычев, В.Д. Модель распределения температурных полей по сечению стержня в процессе термического упрочнения / В.Д. Сарычев, А.Б. Юрьев,

207. B.Е. Громов // Краевые задачи и математическое моделирование : сб. тр. Всероссийской науч. конф. / Сиб. гос. индустриальный ун-т. Новокузнецк, 2001. - С. 82-86.

208. Лахтин, Ю.М. Материаловедение / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. М.: Машиностроение, 1972. - 510 с.

209. Гуляев, А.П. Металловедение / А.П. Гуляев. М. : Металлургия, 1986. - 544 с.

210. Новиков, И.И. Теория термической обработки металлов / И.И. Новиков. М.: Металлургия, 1978. - 392 с.

211. Грдина, Ю.В., Термическая обработка рельсов / Ю.В. Грдина, В.Ф. Зубарев. М.: Издательство АН СССР, 1950. - 340 с.

212. Разработка технологии упрочнения стержневой арматуры диаметром 32-40 мм на класс А500С / А.Б. Юрьев и др. // Сталь. 2002. - № 2. - С. 68-69.

213. Эволюция структуры и свойств при термомеханическом упрочнении арматуры большого диаметра / А.Б. Юрьев и др.. Новосибирск : Наука, 2003. - 347 с.

214. Формирование градиентных структур при прерывистом упрочнении арматуры большого диаметра / А.Б. Юрьев и др. // Материаловедение. 2003.-№ 10. - С. 26-32.

215. Механизмы формирования и эволюции градиентных структурно-фазовых состояний / А.Б. Юрьев и др. // Изделия и технологии двойного назначения : сб. науч. тр. и инженерных разраб. V Всероссийской выставки. Москва : МШУ, 2004. - Т. 1. - С. 200-205.

216. Эволюция субструктуры и стадийность пластической деформации поликристаллов стали с отпущенным мартенситом. / Э.В. Козлов и др. // Известия вузов. Черная металлургия. 1994. - №8. - С. 35-39.

217. Бэкофен, В. Процессы деформации / В. Бэкофен. М. : Металлургия, 1977.-288 с.

218. Фридман Л.Б. Механические свойства металлов. В 2 ч. Ч. 2. Механические испытания. Конструкционная прочность / Л.Б. Фридман. М. : Машиностроение, 1974. - 367 с.

219. Структурно-фазовое состояние термоупрочненной арматуры большого диаметра / А.Б. Юрьев и др. // Известия вузов. Черная металлургия. 2004. -№ 6. - С. 34-37.

220. Механизмы формирования и изменения градиентных структурно-фазовых состояний в арматуре из стали 18Г2С / А.Б. Юрьев и др. // Известия вузов. Черная металлургия. 2004. - № 10. - С. 22-25. •

221. Structural-phase state of thermostrengthened large-diameter reinforcement / А.Б. Юрьев и др. // Steel in translation. 2004. - Vol. 34, № 6. - P. 69-72.

222. Горелик, С .С. Рекристаллизация металлов и сплавов / С.С. Горелик. М.: Металлургия, 1978. - 568 с.

223. Соколовский, ГШ. Арматурные стали / ПЛ. Соколовский. М.: Металлургия, 1964.-208 с.

224. Recrystallization of metallic materials / Edited by F. Haessner. Stuttgart: Dr. Riederer Verlag, 1978. - 352 s.

225. Гудремон, Э. Специальные стали. В 2 т. Т. 1 / Э. Гудремон. М. : Металлургия, 1966. - 736 с.

226. Долженков И.Е. Сфероидизация карбидов в стали / И.Е. Должен-ков, И.И. Долженков. М.: Металлургия, 1984. - 142 с.

227. Термическое упрочнение проката / К.Ф. Стародубов и др.. М. : Металлургия, 1970. - Вып. 36. - С. 24-29.

228. Исследование процесса прерванной закалки проката / И.Г. Узлов и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1982. - № 2. -С. 26-28.

229. Парусов, В.В. Управление процессами прерывистой закалки по количеству мартенситной фазы / В.В. Парусов, Р.В. Гвоздев. // Сталь. 1975. -№Ю.-С. 930-932.

230. Узлов, И.Г. Кинетика превращения аустенита при прерванном и циклическом охлаждении катанки воздушной смесью / И.Г. Узлов,"В.В. Парусов, Ю.Н.Хотиенко//Известия АН СССР. Металлы. -1979.-№1.-С. 137-140.

231. Мартин, Дж. Микромеханизмы дисперсионного твердения сплавов / Дж. Мартин. -М.: Металлургия, 1983. -167 с.

232. Robinson, R. Elastic energy of an ellipsoidal inclusion in an infinite solid // J. Apple Phys. -1955. V. 22, № 10. - P. 1045-1054.

233. Физические величины: справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

234. Тушинский, Л.И. Структура перлита и конструктивная прочность стали / Л.И. Тушинский, А.А. Батаев, Л.Б. Тихомирова. Новосибирск : Hayка, 1993.-280 с.

235. Попова, JI.E. Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета-раствора в сплавах титана. Справочник термиста / JI.E. Попова, А.А. Попов. -М.: Металлургия, 1991. 503 с.

236. Кристиан, Дж. Теория превращения в металлах и сплавах / Дж. Кристиан. М.: Мир, 1988. - 806 с.

237. Иванов, Ю.Ф. Объемная и поверхностная закалка конструкционной стали морфологический анализ структуры / Ю.Ф. Иванов, Э.В. Козлов Н Известия вузов. Физика. - 2002. - Т. 45, № 3. - С. 5-23.

238. Бернштейн, М.Л. Отпуск стали / М.Л. Бернштейн, Л.М. Капут-кина, С.Д. Прокошкин. М.: МИСИС, 1997. - 336 с.

239. Изотов, В.И Строение и свойства малоуглеродистых низколегированных сталей после скоростного высокотемпературного отпуска. / В.И. Изотов, А.Г. Козлова, Л.К. Михайлова // ФММ. 1996. - Т. 81, Вып. 3. - С. 65-75.

240. Эволюция структурно-фазовых состояний и механических свойств низколегированной стали при пластической деформации / А.В. Громова и др. // Деформация и разрушение материалов. 2006. - № 2. - С. 15-19.

241. Иванов, Ю.Ф. Морфология цементита в мартенситной фазе стали 38ХНЗМФА / Ю.Ф. Иванов, Э.В. Козлов // ФММ. 1.991. - №> 10. - С. 203-204.

242. Иванов, Ю.Ф. Кинетика низкотемпературного отпуска закаленнойстали 38ХЮМФА / Ю.Ф. Иванов, Э.В. Козлов // Известия вузов. Физика. -1993.-№ 2.-С. 39-44.

243. Иванов, Ю.Ф. Эволюция карбидной подсистемы закаленной на мартенсит стали ЗБХНЗМФА при низкотемпературном отпуске / Ю.Ф. Иванов // Известия вузов. Физика. 1993. - № 5. - С. 74-78.

244. Счастливцев, В.М. Структура термически обработанной стали / В.М. Счастливцев, Д.А. Мирзаев, И.JI. Яковлева. М.: Металлургия, 1994. - 288 с.

245. Бернштейн, M.JI. Отпуск стали / M.JI. Бернштейн, JI.M. Капутки-на, С.Д Прокошкин. М.: МИСИС, 1997. - 336 с.

246. Фазовая траектория структурообразования при термоупрочнении стали методом прерванной закалки / Ю.Ф. Иванов и др. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2003. - № 6. - С. 76-81.

247. Формирование градиентных структур при прерывистом упрочнении арматуры большого диаметра / А.Б. Юрьев и др. // Материаловедение. 2003.'- № 10. - С.26-32.

248. Закономерности формирования фазового состава, дефектной субструктуры и механических свойств арматуры при термическом упрочнении / А.Б. Юрьев и др. // Известия вузов. Черная металлургия. 2005. -№> 6. - С. 39-44.

249. Энгеле, JI. Растровая электронная микроскопия. Разрушение : справочное изд.: пер. с нем. / Л. Энгеле, Г. Клингеле. М.: Металлургия, 1986. - 232 с.

250. Конева, Н.А. Физика субструктурного упрочнения / Н.А. Конева, Э.В. Козлов // Вестник ТГАСУ. 1999. - №1. - С.21-35.

251. Рыбин, В.В. Большие пластические деформации и разрушениеметаллов / В.В. Рыбин. М.: Металлургия, 1986. - 224 с.

252. Деформационное упрочнение и разрушение поликристаллических материалов / В.И. Трефилов и др.. Киев : Наукова думка, 1987. - 248 с.

253. Владимиров, В.И. Физическая теория прочности и пластичности. Точечные дефекты. Упрочнение и возврат / В.И. Владимиров. Л. : ЛПИ, 1975.-120 с.

254. Штремель, М.А. Прочность сплавов. В 2 ч. Ч. I. Дефекты решетки / М.А. Штремель. М.: МИСИС, 1999. - 384 с.

255. Екобори, Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел / Т. Екобори. М.: Металлургия, 1971. - 264 с.

256. Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов : пер. с англ. / Под ред. К.Л. Брайента, С.К. Бенерджи. М.: Металлургия, 1988. - 552 с.

257. Гудков, А.А. Трещинностойкость стали / А.А. Гудков. М. : Металлургия, 1989. - 367 с.

258. Кривые течения, механизмы упрочнения и размерный эффект малоуглеродистых низколегированных сталей с квазикомпозитной структурой / Э.В. Козлов и др. // Известия вузов. Физика. 2002. - №3. - С. 49-60.

259. Лазерная техника и технология. Основы лазерного термоупрочнения сплавов / Под ред. А. Г. Григорьянца. М.: Высшая школа, 1988. - 159 с.

260. Использование плазменных технологий для обработки оборудования прокатных станов / А.Б. Юрьев и др. // Сталь. 2004. 5. ~ С. 85-86.

261. Леонтьев, П.А Лазерная поверхностная обработка металлов и сплавов / П.А. Леонтьев, Н.Т. Чеканова, М.Г. Хан. М.: Металлургия, 1986. -142 с.

262. Сафонов, Е.Н. Структура и твердость чугуна после поверхностной закалки / Е.Н. Сафонов // Металловедение и термическая обработка металлов. 2005. - №9. - С. 38-43.

263. Крапошин, B.C. Влияние остаточного аустенита на свойства сталей и чугунов после поверхностного оплавления /B.C. Крапошин // Металловедение и термическая обработка металлов. 1985. - №2. - С. 2-5.

264. Влияние плазменной обработки поверхности на структуру и твердость чугуна с шаровидным графитом / А.Б. Юрьев и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2006. - № 6. - С. 37-41.

265. Лазерная техника и технология. Методы поверхностной лазерной обработки // Под ред. А. Г. Григорьянца. М.: Высшая школа, 1987. - 189 с.

266. Металловедение и термическая обработка стали и чугуна: справочник. В 3 т. Т. 2. Строение стали и чугуна / А.Г. Рахштадт и др.. М. : Интермет Инжиниринг, 2005. - 526 с.

267. Тодоров, Р.П. Распад свободного цементита / Р.П. Тодоров, Г.И. Кошовник // Металловедение и термическая обработка металлов. -1961. №5. - С.29-30.285 " Новиков, И.И. Теория термической обработки металлов / И.И. Новиков. М.: Металлургия, 1978. - 392 с.

268. Юрьев, А.Б. Исследование износостойкости валков с шаровидным графитом при прокатке балочных профилей /А.Б. Юрьев, М.В. Ники-ташев, В.В. Саломыкин // Сталь. 2004. - № 5. - С. 67-69.

269. Повышение стойкости горизонтальных чугунных валков сортопрокатного стана 450 / А.Б. Юрьев и др. // Сталь. 2005. - №6. - С. 89-91.

270. Закалка из жидкого состояния / И.С. Мирошниченко. М. : Металлургия, 1982. - 168 с.

271. Фрактография и атлас фрактограмм : справ, изд. : пер. с англ. / Под ред. Дж. Феллоуза. М.: Металлургия, 1982. - 490 с.

272. Прокатные валки из высокоуглеродистых сплавов / Т.С. Скобло. -М.: Металлургия, 1994. 336 с.

273. Валиев, Р.З. Нанокристаллические материалы, полученные интенсивной пластической деформацией / Р.З. Валиев, И.В. Александров. М.: Логос, 2000.-272 с.

274. Мартин, Дж. Стабильность микроструктуры металлических систем / Дж. Мартин, Р. Доэрти. М.: Атомиздат, 1978. - 280 с.

275. Гуляев, А.П. Металловедение / А.П. Гуляев. М. : Металлургия, 1978. -647 с.

276. Лысак, Л.И. Физические основы термической обработки стали / Л.И. Лысак, Б.И. Николин. Киев : Техника, 1975. -304 с.

277. Иванов, Ю.Ф. Градиентная структура, формирующаяся в перлитной стали при динамической термической обработке / Ю.Ф. Иванов // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2004. - №2. - С. 55-61.

278. Плазменное упрочнение валков сортопрокатного стана: структурно-масштабные уровни модификации чугуна / А.Б. Юрьев и др. // Физическая мезомеханика. 2006. - № 2. - С. 97-105.264

279. Закономерности эволюции структурно-фазового состояния мартенсита при усталости / Соснин ОБ. и др. // Изделия и технологии двойного назначения': сб. науч. тр. и инженерных разраб. V Всероссийской выставки. -М., 2004. Т. 1. - С. 206-210.

280. Эволюция пакета мартенсита в условиях многоцикловых усталостных испытаний / Ю.Ф. Иванов и др. // Известия вузов. Физика. 2003. - №12. - С. 3-6.

281. Электропластификация закаленной углеродистой стали / Ю.Ф. Иванов и др. // Физическая мезомеханика. 2003. - Т.6, №6. - С. 18-24.

282. Самотугина, Ю.С. Выбор оптимальных режимов плазменного поверхностного упрочнения деталей металлургического оборудования из высокопрочного чугуна / Ю.С. Самотугина, Е.И. Иванов, Б.А. Ляшенко // Металл и литьё Украины. 2005. - № 7-8. - С. 79-83.

283. Рыкалин, Н.Н. Расчет теплового потока при нагреве тела плазменной струей / Н.Н. Рыкалин, А.В. Николаев, И.Д. Кулагин // Автоматическая сварка. 1996. - №6. - С. 1-5.