автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Оптимизация состава и режимов термической обработки среднелегированной стали для условий сложного износа

кандидата технических наук
Крылова, Светлана Евгеньевна
город
Орск
год
2009
специальность ВАК РФ
05.16.01
Диссертация по металлургии на тему «Оптимизация состава и режимов термической обработки среднелегированной стали для условий сложного износа»

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация состава и режимов термической обработки среднелегированной стали для условий сложного износа"

На правах рукописи

Крылова Светлана Евгеньевна

ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА И РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СРЕДНЕЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ ДЛЯ УСЛОВИЙ СЛОЖНОГО ИЗНОСА

05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□О3474061

Оренбург 2009

003474061

Работа выполнена в Орском гуманитарно-технологическом институте (филиале) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет».

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Братковский Евгений Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Богодухов Станислав Иванович;

кандидат технических наук, доцент Худяков Михаил Александрович

Ведущая организация ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный

технический университет»

Защита состоится 3 июля 2009 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.181.02 при ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. 6205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет».

Автореферат разослан 2 июля 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

В.И. Рассоха

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одна из самых острых проблем современности -износ машин и механизмов. Расходы на восстановление машин в результате износа значительны, причем ежегодно они увеличиваются. Увеличение срока службы машин и оборудования равноценно вводу новых производственных мощностей.

Разрушению подвергаются детали буровых долот, камне- и рудомелю-щих агрегатов, породоразрушающий инструмент пневмо- и гидроударников, детали гусеничного хода машин, бронеплиты машин непрерывного литья заготовок и др. Например, в условиях металлургического комбината ОАО «Уральская сталь» (г. Новотроицк Оренбургской обл.) потребность в бронефутеровоч-ных плитах конвейеров чугунно-литейных машин, бункеров доменного, агломерационного и коксохимического цехов, изготавливаемых из стали 1 ЮГ 13Л, составляет 48000 штук в год. Известно, что данные детали металлургических агрегатов работают в сложных условиях абразивного и ударно-абразивного износа, где сталь Гадфильда обеспечивает работу в течение 5-7 дней. Еженедельно оборудование выводится в ремонт, связанный с заменой бронеплит на новые, что снижает его производительность. В связи с этим, проблема, связанная с разработкой экономно-легированной стали, пригодной для использования в условиях комбинированного износа, является актуальной, что влечет за собой необходимость проведения поисковых работ для выявления оптимального химического состава, структуры сплава и способа термической обработки, обеспечивающих более длительную и безаварийную эксплуатацию оборудования в сложных условиях износа.

В научной литературе отсутствуют конкретные данные, рекомендующие сплавы для изделий, работающих при комбинированном, в частности ударно-абразивном износе. Оптимизация комплекса состава, структуры и свойств легированных сталей, включая удовлетворительную себестоимость, связана с проведением сложных и трудоемких исследований.

В данной работе использовались как методы математического планирования при помощи пакета прикладных программ «KOMPLEX», так и традиционные методы исследования сплавов.

Целью настоящего исследования является повышение работоспособности и надежности деталей, используемых в условиях ударно-абразивного износа, за счет поиска и оптимизации состава и режимов термической обработки изделий. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: .

- разработать оптимальный химический состав среднелегированной стали с заданным комплексом свойств (абразивная стойкость, ударно-абразивная стойкость, разгаростойкость и твердость) для длительной эксплуатации в условиях комбинированного износа;

- провести комплексное исследование и оптимизацию химического состава опытной стали с помощью методов математического планирования и статистической обработки экспериментальных данных;

- повысить эксплуатационные свойства разработанной стали в условиях комбинированного износа;

- изучить влияние режимов термической обработки на технологические характеристики износостойких сталей;

- проверить работоспособность отливок бронефутеровочных плит бункеров из опытной стали в производственных условиях.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

- с использованием методов математического планирования составлена матрица планирования эксперимента с целью изучения комплексного влияния на износостойкость сплавов следующих карбидообразующих элементов - Cr, Mn, Ti, Mo, В;

- применение пакета прикладных программ «KOMPLEX» позволило в 56 раз сократить количество опытов и получить оптимальный химический состав среднелегированной стали для обеспечения высоких значений износостойкости;

- установлен оптимальный режим термической обработки опытной стали (отжиг при 1015-1080°С, закалка с температуры 1050°С в масло и высокий отпуск при температуре 550°С), позволяющий значительно увеличить износостойкость и разгаростойкость готовых изделий;

- изучен механизм фазовых превращений в процессе термической обработки; показано, что лимитирующей стадией является переход аустенита в мар-тенситную и трооститную структуру, в то время как при отпуске происходит распад остаточного аустенита и вторичное дисперсионное твердение сплава;

- установлено, что в процессе эксплуатации экспериментальной стали в условиях ударно-абразивного износа в поверхностном слое возможны не только микропроцессы закалки, но и выделение карбидов; при этом в микропластических областях может образовываться оптимальная структура (мартенсит-карбид), в которой импульсные процессы нагрева и охлаждения при эксплуатации, а также фазовые превращения обратимы.

Практическая значимость заключается в следующем:

- полученный в процессе исследования оптимальный химический состав стали обеспечивает повышение ударно-абразивной стойкости в 3-4 раза по сравнению с подобными литейными сталями типа 110Г13Л, что позволяет увеличить межремонтные периоды оборудования, работающего в условиях комбинированного износа;

- метод построения моделей «состав — свойство» рекомендуется использовать в различных отраслях промышленности для оптимизации сплавов с требуемым комплексом свойств;

- разработанный режим термической обработки устраняет недостатки литой структуры и повышает стойкость деталей, эксплуатируемых в условиях комбинированного износа;

- получена опытная партия бронеплит бункеров доменного цеха, что подтверждено соответствующим актом.

На защиту выносятся:

- новые составы износостойких сталей с заданным комплексом свойств, обеспечивающие более длительную безаварийную работу оборудования в условиях износа;

- математическое моделирование оптимального состава среднелегиро-ванной износостойкой стали при помощи методов математической статистики и пакета современных прикладных программ;

- результаты термической обработки экспериментальной стали, позволившие увеличить износостойкость готовых изделий;

- результаты исследования структуры, фазового состава и свойств экспериментальной стали, рекомендуемой для изготовления деталей оборудования, работающих в условиях комбинированного износа;

- результаты производственных внедрений экспериментальной литой стали.

Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты данного исследования представлялись и получили одобрение на II и III всероссийских научно-практических конференциях «Прочность и разрушение материалов и конструкций» (Орск, 2001, 2002), IV всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 2001), международной научной конференции «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработке и получению современных конструкционных материалов и сплавов» (Орск, 2008); научно-практической конференции преподавателей и студентов ОГТИ (филиала) ОГУ (Орск, 2006). По материалам диссертации опубликовано 13 работ в научно-технических изданиях.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Содержание работы изложено на 199 страницах печатного текста, включая 85 иллюстраций, 38 таблиц, а также список использованных источников из 158 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы, сформулированы цель и задачи исследования, показаны научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Аналитический обзор. Разработка и обоснование сталей, рекомендуемых для условий повышенной износостойкости» приведены требования и условия эксплуатации деталей, работающих при повышенном износе, даны анализ изнашивания металлических материалов и характеристика механизма изнашивания. Разработкой сталей, пригодных для использования в условиях комбинированного износа, занимались Т.А. Белозерова, П.И. Бобрик, И.П. Волчок, М.И. Гольдштейн, C.B. Грачев, H.A. Гринберг, Л.Г. Коршунов, С.М. Левин, Л.С. Лившиц, Ю.Р. Немировский, B.C. Попов, Г.И. Сильман, В.М. Счастливцев, М.А. Филлипов и другие исследователи.

Как показывает анализ различных видов износа, некоторые принципиальные схемы, конструкции и установки требуют дополнительного, как математического, так и конструкторско-технологического совершенствования.

В процессе трения в поверхностных слоях металлов происходят сложные явления, связанные с перераспределением химических элементов, структурных превращений, измельчением отдельных фаз, образованием вторичных структур

и т.д. Характер распределения легирующих элементов, структурное строение и фазовый состав оказывают большое влияние на износостойкость деталей. При решении проблемы повышения износостойкости металлических материалов используют конструкционные, технологические и эксплуатационные средства. Все они направлены на снижение интенсивности изнашивания, а также предупреждение недопустимых разновидностей поверхностной повреждаемости. Поскольку изнашиванию в каждый конкретный промежуток времени подвергаются очень тонкие поверхностные слои металла, и сам процесс чаще всего изолирован от прямого наблюдения и объективной оценки, исследование явлений износа связано с большими трудностями.

В связи с этим, на основании анализа современного состояния выявлено:

- комбинированный износ изолирован от прямого наблюдения, его достаточно сложно моделировать в лабораторных условиях; показано, что для разработки и оптимизации сплавов с высокой износостойкостью трудно достичь результатов, которые бы максимально соответствовали реальным условиям износа;

- установлено, что существует множество высоколегированных, износостойких сплавов, но они, как правило, характеризуются высоким содержанием дефицитных дорогих элементов, сложной термической обработкой и не всегда обеспечивают одновременно достаточную износостойкость и удароустойчивость;

- для увеличения срока службы износостойких деталей необходимо разработать оптимальный износостойкий сплав с небольшим содержанием легирующих элементов, а также относительно невысокой себестоимостью.

Во второй главе «Материалы и методики исследования» рассмотрены методы исследования экспериментальных сплавов.

Для решения поставленной задачи на основе анализа научных данных была составлена матрица математического планирования эксперимента, состоящая из 25 экспериментальных экономно-легированных марок сталей с различными вариациями таких элементов, как С, Сг, Мп, Т1, Мо, В. Содержание в сталях углерода (0,3-1,2%) было выбрано с таким расчетом, чтобы его хватило для образования необходимого количества карбидов соответствующих элементов, но при этом обеспечивались бы достаточная ударная вязкость и пластичность. Указанные легирующие элементы вводились с целью карбидообразова-ния, измельчения зерна, повышения удароустойчивости, уменьшения деформируемости и повышения теплостойкости сплава. Главными критериями при выборе химического состава экономно-легированных литых сталей были максимальные износостойкость, твердость и ударная вязкость.

Плавление экспериментальных сталей проводили в лабораторной печи Таммана Новотроицкого филиала МИСиС. Выплавляемый металл массой 400 г заливали в специальную технологическую пробу, которая имеет квадратное сечение. После выбивки и очистки каждую отливку разрезали алмазным кругом, получив с одной плавки три образца (с размерами 60x10x10 мм). Перед испытанием все образцы клеймили. Для анализа состава образцов использовался эмиссионный спектральный анализ. Для определения массовой доли элементов в стали применяли вакуумную фотоэлектрическую установку ДФС-51 (ОАО «Уральская сталь»), которая предназначена для экспрессного и маркировочного спектрального анализа химического состава сталей. Установка обеспечивает

одновременное определение в пробе процентного содержания до двадцати четырех элементов, включая S, Р, С, As. Установка рассчитана для работы в лабораторных условиях.

Для улучшения комплекса свойств полученной экспериментальной стали и снятия несовершенства литой структуры проводили следующую термическую обработку: предварительную смягчающую (гомогенизирующий отжиг, нормализация, двойная нормализация, термоциклирование) и упрочняющую (закалка и отпуск). Термическую обработку проводили в лабораторных печах электросопротивления с воздушной атмосферой типа CHOJ1-1 и в муфельной печи МП-2 (Р = 9240 Вт, милливольтметр (тип МПЩ Пр-54), класс (1,5), 45,6 mV, температура - до 1100 °С).

Обработка данных проводилась при помощи пакета прикладных программ «KOMPLEX», разработанного Уральским НИИ черных металлов (г. Екатеринбург). Работа по оптимизации состава выполнялась на базе ОАО «Уральская сталь» (г. Новотроицк).

Твердость измеряли на твердомере Роквелл модели ТК-2М. Микротвердость определяли вдавливанием алмазной пирамиды в выбранную фазовую область на приборе типа ПМТ-3. Исследование абразивных свойств стали проведено с использованием установки, позволяющей воспроизвести абразивное изнашивание и испытывать образцы различных квадратных сечений до 15 мм.

Коэффициент относительной ударно-абразивной стойкости определяли из соотношения:

где Дгпэт- убыль массы эталонного стального образца из литой (незакаленной) стали 35ГЛ, г; Дш„сп - убыль массы образца из испытуемой стали, г.

Метатлографические исследования проводили на оптических микроскопах типа МИМ-7 и МИМ-9 при увеличении от 100 до 500 раз, а также на электронном растровом низковакуумном микроскопе ^ОЫБМ^бОЬУ с волновым и энергодисперсивным анализаторами. Наблюдение осуществлялось во вторичных электронах, электронах поглощения и рентгеновском характеристическом излучении. Сканирование поверхности объекта проводилось при напряжении 25 кВ. Диаметр электронного зонда - около 1 мкм. Рентгеноструктурный анализ осуществляли на стационарной установке ДРОН-2,0 (I) = 20 кВ; 1=12 мА) в Ре Ка-излучении. О наличии структурных изменений материала судили по ширине дифракционных линий (311) Ка у-фазы и (211) Ка а-фазы, при этом использовали щели на пути первичного рентгеновского пучка 2x2, что обеспечивало облучаемую область на поверхности (6x6)-10"3 м.

В третьей главе «Моделирование и оптимизация состава среднелеги-рованных сталей» представлены результаты экспериментальных исследований с применением методов математического планирования. Выбрана программа для проведения оптимизации химического состава опытной стали.

Целью данной обработки ставилось получение зависимостей свойств сплавов от процентного содержания в них легирующих элементов (табл. 1).

Таблица 1 - Химический состав экспериментальных сплавов

Содержание элементов в засгитаве Свойства

№п/п X, х2 Хз X, х5 X<s У. У2 Уз

Cr Мп Ti Mo В с КАС Куас HRC

в % по массе в литом состоянии

1 0,2 1,3 0 0 0 0,4 1,0 1 52,0

2 * . 0;2~- " 2,1 0,6 оа 0.03 0,7 '1,46 ' 12,36

3 0,2 1,7 0,3 0,1 0,02 0,5 1,8 11,33 51,0

4 0,2 3,0 1,2 0,5 0,06 1,0 2,64 2,72 58,0

5 0,2 2,5 0,9 0,4 0,04 0,9 2,41 4,39 54,0

6 1,6 2,1 0,3 0,5 0,04 0,4 1,38 1,10 47,5

7 1,6 1,7 1,2 0,4 0 0,7 2,61 10,49 25,5 •

8 1,6 Lj,o 0,9 0 0,03 l 0,5 1,38 16,06 59,0

9 1,6 2,5 0 0,2 0,02 1,0 L_2,27 22,57 43,0

10 1,6 1,3 0,3 0,1 0,06 0,9 3,39 19,00 27,5

11 0,9 2,1 '1,2 0 0,02 0,9 1,46 1,931 43,0

12 0,9 1,7 0,9 0,2 0,06 0,4 1,57 7,586 54,0

13 0,9 3,0 0 0,1 0,04 0,7 1,81 4,71 32,0

14 0,9 2,5 0,6 0,5 0 0,5 1,69 4,385 20,0

15 0,9 1,3 U 0,4 0,03 1,0 3,68 6,94 54,0

16 3 2,1 0,9 0,1 0 1,0 2,76 6,84 38,5

17 3 1,7 ■ 0 0,5 0,03 0,9 2,71 12,04 48,5

18 3 3,0 0,6 0,4 0,02 0,4 2,14 10,96 47,0

19 3 2,5 0,3 0 0,06 0,7 1,34 10,49 46,0

20 3 1,3 0,9 0,2 0,04 0,5 2,72 5,93 60,0

21 2,3 2,1 0 0,4 0,04 0,5 2,66 8,139 62,0

22 2,3 1,7 0,6 0 0 1,0 3,81 4,69 51,0

23 2,3 3,0 0,3 0,2 0,03 0,9 2,91 32,31 59,0

24 2,3 2,5 1,2 0,1 0,02 0,4 1,71 4,038 48,5

25 2,3 1,3 0,6 0,5 0,06 0,7 2,54 27,98 56,5

Пакет прикладных программ «KOMPLEX», осуществляющий регрессионный статистический анализ данных, исключая незначащие и незначительные факторы, позволяет проанализировать данные и выявить зависимости свойств сплавов от процентного содержания в них легирующих элементов.

Использование этого метода позволило при ограниченном числе опытов, с меньшим "шагом" планирования получить математические модели, а затем построить графики влияния различных легирующих элементов на абразивную (АС), ударно-абразивную (УАС) стойкости и твердость (HRC) литых и термически обработанных сталей (см. табл. 2; рис. 1).

На основании использования пакета прикладных программ «KOMPLEX» и перехода к симплексной системе координат удалось сузить область экспериментальных данных и выбрать оптимальные химические составы ударно-абразивных сталей.

Таблица 2 - Уравнения влияния химического состава на абразивную стойкость литых сталей, АС = Р(Сг, Мп, И, Мо, В, С)

Функция Уравнения Коэффициенты Коэффициент

А В С корреляции

Р(%Сг) у = А + Вх + Сх2 1,295 -0,28 0,399 0,529

Р(%Мп) V = А + Вх + Сх2 9,326 -7,852 1.969 0,385

Р(%Т0 у = А + Вх + Сх' 1,296 4,225 -2,91 0,392

Р(%Мо) у = А + Вх 2,174 0,344 - 0,390

Р(%В) у = Аевх 1,11 -0,357 - 0,623

Р(%С) у = А + Вх + Сх2 8,167 -17,627 11,986 0,708

Коэффициент вариации 34,296. Стандартная ошибка оценки 0,522%.

Рисунок 1 - Влияние различных элементов на абразивную, ударно-абразивную стойкости и твердость закаленных сталей

В исследовании представлены расчеты оптимизации сплава одновременно по нескольким свойствам путем варьирования ограниченного числа компонентов по методу наложенных проекций. Результаты экспериментов представили на трёх координатных графиках «концентрация компонентов - свойство». На графиках (рис. 2) проводили изоплоскости (параллельно плоскости концентрации) на уровне заданных пороговых значений, их пересечение с поверхностью отклика проецировали на плоскость концентраций. Полученная область отделяет составы, обеспечивающие получение заданного значения свойства. Подобным образом определяли оптимальные концентрационные области по каждому из регламентируемых свойств. Наложение этих проекций друг на друга позволило определить область составов, удовлетворяющих всем требуемым свойствам одновременно. Для построения моделей использовалась программа «АиТС)СА020(Ш», для наглядного изображения и объемного представления моделируемого процесса - графическая программа «Компас».

11

к. ! I

/ч,-

Рисунок 2 - Пространственная модель «состав - свойство» среднелегированных сталей с различным содержанием легирующих элементов (в литом состоянии): а - абразивная стойкость, б - ударно-абразивная стойкость, в - твёрдость, г - нахождение оптимального комплекса

Анализируя все полученные зависимости, программа выдает химические составы, которые сочетают оптимальные значения АС, УАС и ИКС. Расчеты проведены для 25 сплавов.

В результате применения вышеописанных методов был получен следующий оптимальный состав среднелегированной стали (табл. 3).

Таблица 3 - Оптимальный химический состав среднелегированной стали

Состав и свойства экспериментальной стали Элементы

Сг Мп Т1 Мо В с

АС = 5, УАС = 22, НЯС = 57 3,8 3,0 0,3 0,5 0,03 0,9

В четвертой главе «Оптимизация режимов термической обработки опытной стали» подробно рассмотрена структура экспериментальной стали после различных способов термической обработки. Экспериментальные режимы термической обработки для стали марки 100ХЗГ2МТР были проведены по схемам (табл. 4).

Таблица 4 - Термообработка и полученные структуры экспериментальной стали

Вид термической обработки Параметры: СС/Тв,мин/охл. Твердость НЯС Балл зерна, гост 5639-82 Структура Микротвердость, Н/мм2

1) гомогенеза-ционный отжиг 960/60/с печыо 27 5-6 С + П + Ц„ + К Мет. осиова-310 Карб. фаза-900

2) нормализация 860/60/воздух 38 6 С + П + Ц„ + К Мет. основа-300 Карб. фаза-928

3) двойная нормализация 860/60/воздух 46 6-7 . С + т + Ц„ + К Мет. основа-335 Карб. фаза-911

4) термоцикли-рование 780/4 цикла: 780-640°С/воздух 42 7 С +Т + Цц + К Мет. основа-336 Карб. фаза-867

5) нормализация и закалка 850-880°С/30/масло 59 8 М + Т + Аос,. + К Мартенсит-980 Троостит-590 Карб. фаза-950

6) отжиг и закалка 860/30/масло 57 8 М + Т + АоСТ. + К Мет. основа-700 Аустенит-300 Карб. фаза-900

7) тсрмодикли-рование и закалка 860/30/масло 59 7-8 М + А^.+ К Мартенсит-1050 Аустенит-ЗЮ Карб. фаза-1280

8) отжиг, закалка (масло) и высокий отпуск (500-650 °С) 860/60/воздух 56 8 М+Т+С+К Мет. основа-545 Карб. фаза типа Ме23С6- 985 Карб. фаза типа Ме,С-1450

Проанализированы явления, связанные с комплексным легированием и поведением карбидных фаз при нагреве и охлаждении сплава. Для среднелеги-рованных сталей важным моментом является то, что сложные карбиды выделяются при высоком отпуске в более дисперсной форме, чем цементит. Это обеспечивает дополнительное упрочнение стали, повышенную вязкость, так как микропустоты зарождаются около мелких частиц карбида, распределенного по металлической основе, труднее, чем около более крупных частиц цементита.

Из анализа микроструктур экспериментальной стали, полученных методами оптической и растровой электронной микроскопии, видно, что в литом состоянии мартенсито-трооститно-аустенитная металлическая основа имеет грубые игольчатой формы включения, о чем свидетельствуют более светлые и более темные, сильнее травящиеся области металлической матрицы. Кроме того, по границам зерен четко обозначается зона протяженной ледебуритной эвтектики, которая имеет максимальную твердость. Это позволяет сделать вывод о том, что распределение легирующих элементов, а, следовательно, и свойств неоднородное. Растровая электронная микроскопия позволила определить весовой, атомный состав и распределение элементов, растворенных в сплаве и образующих отдельные металлические и неметаллические соединения, что объясняет природу образовавшихся фаз. Дополнительно были получены карты наложения и распределения отдельных элементов по металлической основе после различных видов термической обработки. Из анализа следует, что в литом сплаве в свободном виде присутствуют карбиды, нитриды, сульфиды и карбо-нитриды титана в виде обособленных включений правильной формы, причем в

участках их повышенной концентрации наблюдается минимальное содержание железа. Такие элементы, как ^^^ и 81, в литом состоянии равномерно распределены по металлической основе, а скопления Сг и Мо повторяют контуры карбидной сетки. Наличие в смешанной матрице сплава объясняется тем, что основная доля С связана в отдельные карбидные фазы, а не растворена в металлической основе.

В процессе отжига образовалась относительно равномерная сорбито-перлитная матрица с более равновесным распределением карбидов в отличие от литой структуры; грубые игольчатые перлитные включения растворились и металлическая основа насытилась углеродом, легирующие элементы и интерме-таллиды распределились более равномерно. Зона ледебуритной эвтектики, существовавшая по границам зерен, стала более тонкой, разорванной и менее протяженной, но все же некоторые легирующие элементы, такие, как "П и Сг, существуют в виде крупных включений.

Целью закалки являлось получение мартенситной структуры и измельчение карбидов. Закалка в масло обеспечила образование структуры троостомар-тенсита, а закалка в воду позволила получить бесструктурный мартенсит и разбить карбидную сетку на отдельные фрагментированные участки вермикуляр-ного строения. Часть легирующих элементов перешла в металлическую основу сплава, но определенное их количество сохранилось в виде карбидных включений, о чем свидетельствуют взятые с отдельных участков спектры. После закалки в структуре стали остается определенное количество остаточного аусте-нита (около 20%), который отличается от исходного большей плотностью несовершенств. Вблизи мартенситных кристаллов наблюдаются плоские скопления дислокаций, дислокационные сплетения и дефекты упаковки.

Заключительным этапом термической обработки был отпуск, который проводился при температуре 550°С и выдержке 60 минут. Температура и временной интервал выбирались исходя из габаритов образцов, состава и количества легирующих элементов и опасности возникновения отпускной хрупкости. Охлаждение проводили на воздухе. Исследование микроструктуры показало, что после отпуска металлическая матрица имеет мелкозернистое строение, свойственное отпущенному мартенситу, увеличивается доля отдельных специальных карбидов легирующих элементов. Это связано с тем, что во время отпуска происходит вторичное твердение сплава. Прочностные характеристики сплава будут зависеть не только от основы, но от поверхности раздела фаз, следовательно, чем меньше размеры зерен и выше дисперсность, тем выше значения свойств. Вот почему сплавы оптимизированного состава после термической обработки (отжиг - закалка - отпуск) обладают наиболее стабильными и высокими свойствами по сравнению с сопоставляемыми.

Твердость стали в отпущенном состоянии составляет 57-58НЯС. Легирующие элементы, присутствующие в стали после закалки, могут оказывать различное влияние на фазовые превращения, происходящие при отпуске. При температуре отпуска, равной 550°С, многие легирующие элементы замедляют рост карбидных частиц и сохраняют пересыщенность а-раствора углеродом. Так действуют добавки Сг, 81, и Мо. Легирующие элементы влияют на скорость коагуляции карбидных частиц, замедляя ее, и большинство их повышает температурный интервал распада остаточного аустенита.. Исследование микро-

структур (рис. 3-6) показало, что термическая обработка в значительной степени меняет структуру, фазовый состав и свойства металла, следовательно, эксплуатационные характеристики и физические свойства стали тоже будут зависеть от режимов термообработки.

ШШШШЗ

■ ■ $ -

Щ " - щ Щ Е

1 с - У К"

-гг..:'., 5

Рисунок 3 - Микроструктура средне-легированной стали в литом состоянии, х500 (мартенсито-трооститно-аустенитная структура, твердость 45 НЯС; аустенит ~ 50%, Ну = 3000Н/мм2; ледебуритная эвтектика-10%, Ну = 7700Н/мм2; мартенсит -10%. Ну = 10500 Н/мм2; троосгит - 30%, Ну = 4600Н/мм2)

»Ь - . {.¿УК

Ш

Рисунок 5 - Закалка в масло, оптический микроскоп, * 500 (мартенсито-трооститная металлическая основа, твердость 54 НЯС; мартенсито-троосгжная смесь ~ 70%, Ну = 6990 Н/мм2; карбидная фаза - 13%, Ну = 9000Н/мм2, аустенит -17%, Ну = ЗОООН/мм2)

Рисунок 4 - Микроструктура средне легированной стали после отжига, х500 (сорбито-перлитная металлическая основа, твердость 27 НЯС; сорбито-перлитная смесь ~ 80%, Ну = 3100Н/мм"' ледебуритная эвтектика. Ну = ЗООН/мм1

> Ц-

Рисунок 6 - Закалка в масло, высокий отпуск 550°С, Оптическая микроскопия, х 500 мартенсито-трооститно-сорбитная структура + карбидные включения, 48 НЯС; металлическая основа -75%, Ну = 5450Н/мм2; карбидные включения, Ну = 9850Н/мм2)

В работе также определяли химический состав карбидообразующих составляющих сплава, играющих особую роль в упрочнении. При помощи спектров, взятых с участков карбидной эвтектики, отдельных карбидов, объемов и границ зерен, удалось объяснить распределение легирующих элементов на различных этапах термической обработки, а также природу образования некоторых неметаллических включений при кристаллизации.

На рис. 7 показан состав карбидной сетки экспериментальной стали после закалки в масло. Спектр указывает на то, что после закалки она насыщена хромом и молибденом, которые связаны с углеродом в виде сложных соединений.

IF

а") б)

Рисунок 7 - Карбидная сетка экспериментальной стали после закалки в масло. Ну = 9000Н/мм2; хЮОО: а) вид карбидной сетки, б) спектр указанного включения

В таблице 5 приведен состав карбидной сетки в массовых процентах. Подобная оценка была проведена и для других составляющих фаз сплава на разных стадиях термической обработки.

Таблица 5 - Состав карбидного включения, масс. %

Spectrum С Cr Mn Fe Mo Total

Spectrum 1 11,56 15,79 3,70 64.79 4,15 100,00

Была сделана попытка описать кинетику зарождения и роста зародыша мартенсита. Вероятность флуктуационного образования зародыша критического размера может быть вычислена с помощью термодинамической теории. Энергия, необходимая для образования кристалла мартенсита, по нашим расчетам, составляет 0,3 - 0,4 эВ.

У экспериментально полученной в производственных условиях стали 100ХЗГ2ТМР исследовались механические свойства (предел прочности при растяжении ов, твердость НЯС, ударная вязкость КС и износостойкость). Результаты механических испытаний при различных температурах отпуска представлены на рисунке 8.

Рисунок 8 - Механические свойства стали ¡00ХЗГ2МТР в зависимости от температуры отпуска

Кроме того, на специальных образцах изучен механизм комбинированного износа. Данный механизм в процессе ударно-абразивной эксплуатации обусловлен остаточными напряжениями и большим количеством хрупких составляющих в структуре сплава. При переменных циклических нагрузках разрушение носит усталостный характер. Очагом разрушения являются неметалличе-

ские включения, хрупкие составляющие микроструктуры, их форма и размеры, а также дефекты литейного происхождения, на что указывают результаты электронной микроскопии после износа.

В процессе исследования разработана среднелегированная литейная сталь, которая после закачки и отпуска при температурах 500-600°С имеет оптимальное сочетание износостойкости, прочности и пластичности металлической основы. Она способна обеспечивать не только равноценный, но и несколько более высокий уровень ударной вязкости по сравнению с уровнем базовых сталей этого же класса. Результаты спектрального анализа с минимальными расхождениями подтверждают предложенный химический состав, который испытан и принят к внедрению.

В пятой главе «Оценка эффекта от внедрения экспериментальной стали» приведено экономическое обоснование применения разработанной марки стали в производстве деталей повышенной износостойкости. На основании выработанных рекомендаций была подготовлена промышленная партия броне-футеровочных плит бункеров доменного цеха и проведено их промышленное опробование на предприятии ОАО «Уральская сталь» (г. Новотроицк). Экономический эффект от увеличения продолжительности эксплуатации готовых деталей, выполненных из опытной среднелегированной стали марки 100ХЗГ2МТР, за 2005 год составил 27 млн. руб.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Оптимизирована и разработана новая износостойкая сталь, имеющая абразивную и ударно-абразивную стойкость, превышающую существующие. Для работы в условиях комбинированного износа установлен оптимальный химический состав сплава, который включает углерод (0,9%), хром (3,8%), марганец (3,0%), молибден (0,5- 0,7%) при небольшом содержании титана (0,3%) и ограниченном содержании бора (до 0,01%).

2. Разработана, использована и адаптирована математическая модель, которая позволяет анализировать систему и оценить как отдельное, так и совместное влияние различных факторов на свойства сталей.

3. С помощью метода наложенных проекций получены графические модели оптимизируемых сплавов с заданными значениями абразивной и ударио-абразивной стойкости, которые были подтверждены экспериментальными исследованиями.

4. Проведен анализ состава и количества карбидных фаз. Подобраны оптимальные соотношения карбидообразуюших элементов и углерода в металле, обеспечивающие формирование требуемого типа карбидов, при сохранении прочной, вязкой металлической основы сплава.

5. Проведенные комплексные исследования позволили получить сплавы с заданным уровнем свойств: УАС = 22, АС = 5, НИС = 64, КС = 18Дж/см2. Необходимые ударно-абразивные свойства износостойких сталей обеспечиваются за счет сочетания в их структуре высокотвердых дисперсных карбидных фаз (МС, МгзСб и М7Сз), равномерно распределенных в мартенситной металлической матрице.

6. Установлено, что с помощью термической обработки (отжиг 1050-1080°С, закалка с температуры 1050°С в масло и высокий отпуск 550°С) значительно увеличивается износостойкость готовых изделий. Описан механизм фазовых превращений при термической обработке, результатом которого является распад аустенита с образованием дисперсной сорбито-перлитной структуры при отжиге и мартенситной структуры - при закалке, в то время как при отпуске происходит распад остаточного аустенита и вторичное твердение сплава. '

7. Оптимизированным химическим составом литых сплавов и рекомендуемым режимом термической обработки готовых деталей обеспечен следующий комплекс свойств: высокая твердость сплавов (56-58 HRC) при достаточной прочности (ав более 800МПа), ударная вязкость (КС до 20-25Дж/см2) и повышенная теплостойкость (550-560°С).

8. Проведен термодинамический анализ образования карбидных и интер-металлидных фаз при получении сплавов, оценены критические размеры центров кристаллизации новых фаз, а также определена энергия их образования.

9. Изготовлена опытная партия бронеплит бункеров в количестве 24 штук и проведены их испытания, показавшие в производственных условиях высокую износостойкость и работоспособность изделий. Предполагаемый экономический эффект от увеличения продолжительности эксплуатации готовых деталей, выполненных из опытной среднелегированной стали марки 100хЗГ2МТР, за 2005 год составил 27 млн. руб.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

-в изданиях Перечня ВАК РФ:

1. Свойкина (Крылова), С.Е. Разработка оптимального сплава, обеспечивающего длительную, безаварийную работу оборудования в условиях ударно-абразивного износа / С.Е. Свойкина, В.А. Москаленко, В.И. Грызунов // Сталь. - 2005. -№ 3.- С. 201-210.

- в научных рецензируемых изданиях и сборниках трудов:

2. Свойкина (Крылова), С.Е. Оптимизация химического состава и изучение микроструктуры среднелегированных сталей для ударно-абразивного износа: материалы 11 всероссийской научно-практической конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций» / Ç.E. Свойкина, Е.В. Братковский. — Орск : Изд-во ОГТИ, 2001. - С. 13-17.

3. Свойкина (Крылова), С.Е. Применение методов математического планирования в целях проектирования сплава, обладающего высоким уровнем ударно-абразивных свойств: сб. науч. тр. МИСиС / С.Е. Свойкина, Е.В. Братковский, О.Н. Ванухин. - Москва : Изд-во МИСиС, 2001. - С. 155-158.

4. Свойкина (Крылова), С.Е. Производство специальных литейных хро-моникелевых чугунов из природнолегированных руд: материалы III всероссийской научно-практической конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций» / С.Е. Свойкина,. Е.В. Братковский, А.Н. Шаповалов. - Орск: Изд-во ОГТИ, 2002. - С. 97-99.

5. Свойкина (Крылова), С.Е. Влияние термоциклирования на твердость углеродистой стали: материалы итоговой научно-практической конференции пре-

подавателей, аспирантов и студентов / С. Е. Свойкина, B.IO. Задорожный, Е.Ю. Надежкин, Е.С. Сиднина. - Орск : Изд-во ОГТИ, 2003. - С. 16-17.

6. Свойкина (Крылова), С.Е. К вопросу поиска прогрессивной технологии разработки ударно-абразивных сталей: юбилейный сб. науч. тр. кафедры «Материаловедение и технология металлов» / С.Е. Свойкина, Е.В. Братковский, О.В. Самохина. - Орск : Изд-во ОГТИ, 2004. - С. 129-138.

7. Свойкина (Крылова), С.Е. Влияние термической обработки на микроструктуру и механические свойства стали при температуре эксплуатации: материалы итоговой научно-практической конференции преподавателей, аспирантов и студентов / С. Е. Свойкина, O.A. Дьячкова. - Орск: Изд-во ОГТИ, 2004. -С. 40-41.

8. Свойкина (Крылова), С.Е. Оптимизация свойств и построение пространственной модели «состав - свойство» среднелегированных сталей: материалы итоговой научно-практической конференции преподавателей, аспирантов и студентов / С. Е. Свойкина, К.Г. Ярцев. - Орск : Изд-во ОГТИ, 2004. - С. 70-81.

9. Свойкина (Крылова), С.Е. Применение методов математического планирования эксперимента для обработки программы по оптимизации химического состава стали, обладающей заданным комплексом свойств: материалы научно-практической конференции преподавателей, аспирантов и студентов / С. Е. Свойкина, О.Н. Летова. - Орск : Изд-во ОГТИ, 2005. - С. 33-34.

10. Крылова, С.Е. Количественная металлография и механические свойства легированной стали в сыром и термообработанном состоянии: материалы итоговой научно-практической конференции преподавателей, аспирантов и студентов / С. Е. Крылова, И.С. Быкова. - Орск : Изд-во ОГТИ, 2006. - С. 33-34.

П.Крылова, С.Е. Изучение структуры, механических свойств и определение балла зерна ультразвуковым методом для легированной стали после различных режимов термической обработки: материалы итоговой научно-практической конференции преподавателей, аспирантов и студентов / С. Е. Крылова, Е.О. Харченко. - Орск : Изд-во ОГТИ, 2006. - С. 76.

12. Крылова, С.Е. Применение метода расстановки приоритетов для синтеза сплавов оптимальной износостойкости: материалы международной научной конференции «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработке и получению современных конструкционных материалов и сплавов» / С.Е. Крылова, В.И. Грызунов, В.А. Лысов. - М. : Машиностроение, 2009.-С. 370-380.

13. Крылова, С.Е. Условия формирования структуры экономнолегиро-ванных сталей, пригодных для работы в условиях комбинированного износа: материалы международной научной конференции «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработке и получению современных конструкционных материалов и сплавов» / С.Е. Крылова. - М.: Машиностроение, 2009.-С. 410-420.

Подписано к печати 01.06.2009 Усл.-печ. Л 1,0 Тираж 130 экз. заказ № 755

Отпечатано с готового оригинал-макета 01.06.2009 г.

ООО "Печатный салон "ТиКс" г. Оренбург ул. Шевченко, 24 оф. 208 тел: (3532) 58-10-25,58-10-35

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Крылова, Светлана Евгеньевна

Введение.

Глава 1. Разработка и обоснование сталей, работающих при повышенном износе.

1.1. Анализ эксплуатационной стойкости сталей, работающих в условиях износа.

1.2. Виды изнашивания и закономерности износа.

1.3. Влияние термической обработки на структуру и свойства среднелегированных сталей, устойчивых против абразивного износа.

1.4. Стали и сплавы, применяемые для работы в условиях абразивного и ударно-абразивного износа.

Задачи исследования.

Глава 2. Материалы и методы исследования.

2.1. Выбор типа сталей для проведения эксперимента.

2.2. Выплавка экспериментальных образцов.

2.3. Обоснование режимов термической обработки.

2.4. Установка и методика проведения испытаний на абразивную стойкость.

2.5. Установка и методика определения ударно - абразивной стойкости.

2.6. Эмиссионный спектральный анализ.

2.7. Металлографические исследования.

2.8. Качественный фазовый рентгеноструктурный анализ.

2.9. Электронная микроскопия.

2.10. Определение количества остаточного аустенита в стали.

2.11. Выбор программы для проведения оптимизации химического состава стали.

2.12. Нахождение оптимального легирующего комплекса.

Глава 3. Моделирование экспериментальных сталей.

3.1. Проведение эксперимента.

3.2. Технология выплавки экспериментальной износостойкой стали.

3.3. Обработка опытных данных на ЭВМ и построение математических и графических зависимостей. Использование пакета прикладных программ «KOMPLEX» для оптимизации экспериментальных данных.

3.4. Выбор оптимального химического состава ударно — абразивной стали.

3.5. Метод расстановки приоритетов.

3.6. Построение пространственной модели «состав - свойство» и нахождение оптимального легирующего комплекса методом наложенных проекций.

3.7.Статистическая оценка корреляционного распределения экспериментальных данных.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Оптимизация режимов термической обработки опытной стали.

4.1. Эмиссионный спектральный анализ экспериментальной марки стали.

4.2. Результаты фазового исследования экспериментальной стали после различных режимов термической обработки.

4.2.1. Состав и структура стали в литом состоянии.

4.2.2. Фазовый состав и структура стали после отжига.

4.2.3. Закалка экспериментальной стали.

4.2.4. Высокотемпературный отпуск опытной стали.

4.3. Результаты рентгеноструктурного исследования сплава в литом и термообработанном состоянии.

4.4. Исследование фазового состава и структуры стали после эксплуатации в условиях абразивного износа.

4.5. Особенности механических свойств литой экспериментальной стали.

Глава 5. Оценка экономической эффективности экспериментальной стали.

5.1. Изготовление опытной партии отливок.

5.2. Расчет ожидаемого экономического эффекта.

Выводы.

Введение 2009 год, диссертация по металлургии, Крылова, Светлана Евгеньевна

Актуальность проблемы. Одна из самых острых проблем современности износ машин и механизмов. Расходы на восстановление машин в результате износа значительны, причем ежегодно они увеличиваются. Удлинение срока службы машин и оборудования даже в небольшой степени равноценно вводу новых производственных мощностей.

Этому разрушению подвергаются детали буровых долот, камне-и рудомелющих агрегатов, породоразрушающий инструмент пневмо- и гидроударников, детали гусеничного хода машин, бронеплиты машин непрерывного литья заготовок и др. детали.

Так, например, в условиях металлургического комбината ООО « Уральская сталь» потребность в бронефутеровочных плитах конвейеров чугунно — литейных машин, бункеров доменного агломерационного и коксохимического цехов, изготавливаемых из стали 110Г13Л составляет 48000 шт./год. Известно, что данные детали металлургических агрегатов работают в сложных условиях абразивного и ударно - абразивного износа, где сталь Гадфильда обеспечивает работу в течение 5-7 дней. Еженедельно оборудование выводится в ремонт, связанный с заменой бронеплит на новые, что снижает его производительность. В связи с этим проблема, связанная с разработкой экономно — легированной стали, пригодной для работы в условиях смешанного износа является актуальной, что повлекло за собой необходимость проведения поисковых работ для разработки оптимального химического состава, структуры сплава и способа термической обработки, обеспечивающих более длительную и безаварийную работу оборудования в сложных условиях эксплуатации.

В литературе отсутствуют конкретные данные, рекомендующие сплавы для изделий, работающих при смешанном, а в частности, ударно-абразивном износе, поэтому оптимизация комплекса состава, структуры и свойств легированных сталей, включая удовлетворительную себестоимость, связана с проведением сложных и трудоемких исследований.

Приведенные в литературе методики требуют существенных материальных затрат и содержат ряд допущений, поэтому в данной работе использовались комплексные методы исследования сплавов с применением как методов математического планирования при помощи пакета прикладных программ «KOMPLEX», так и традиционных методов исследования.

Целью настоящей работы является повышение работоспособности и надежности деталей, работающих в режиме ударно — абразивного износа, циклического нагрева и охлаждения за счет поиска и оптимизации состава и режимов термической обработки. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать оптимальный химический состав среднелегироваиной стали с заданным комплексом свойств (абразивной стойкости, ударно — абразивной стойкости, разгаростойкости и твердости) для длительной эксплуатации в условиях повышенного износа.

2. Провести комплексное исследование и оптимизацию химического состава экспериментальной стали с помощью методов математического планирования и статистической обработки экспериментальных данных.

3. Повышение эксплуатационных свойств разработанной стали в условиях смешанного износа.

4. Изучение влияния режимов термической обработки на технологические характеристики износостойких сталей.

5. Проверка работоспособности отливок бронефутеровочных плит бункеров из опытной стали в производственных условиях.

Научная новизна работы:

1. Методами математического планирования была составлена матрица планирования эксперимента с целью изучения комплексного влияния на износостойкость сплавов следующих карбидообразующих элементов: Cr, Мп, Ti, Mo, В.

2. Использование пакета прикладных программ KOMPLEX позволило в 5-6 раз сократить количество опытов и получить оптимальный химический состав среднелегированной стали для обеспечения высоких значений износостойкости.

3. Установлен оптимальный режим термической обработки для этой группы сталей (отжиг 1015 -1080°С, закалка с температуры 1050°С в масло + высокий отпуск 550°С), позволяющий значительно увеличить износостойкость и разгаростойкость готовых изделий.

4. Изучен механизм фазовых превращений в процессе термической обработки, показано, что лимитирующей стадией является переход аустенита в мартенситную и трооститную структуру, в то время как при отпуске происходит распад остаточного аустенита и вторичное дисперсионное твердение сплава.

5. Установлено, что в процессе ударно — абразивного износа экспериментальной стали в процессе эксплуатации в поверхностном слое возможны не только микропроцессы закалки, но и выделение карбидов. При этом в микропластических областях может образовываться оптимальная структура (мартенсит-карбид), в которой импульсные процессы нагрева и охлаждения при эксплуатации, а также фазовые превращения обратимы.

Практическая значимость.

1. Полученный в работе оптимальный химический состав стали обеспечивает повышение ударно - абразивной стойкости в 3 — 4 раза по сравнению с подобными литейными сталями типа 110Г13Л, что позволяет увеличить межремонтные периоды оборудования, работающего в сложных условиях комбинированного износа.

2. Метод построения моделей «состав-свойство» рекомендуется шире использовать в различных отраслях промышленности для оптимизации сплавов с требуемым комплексом свойств.

3. Разработан режим термической обработки, устраняющий недостатки литой структуры и повышающий стойкость деталей, работающих в условиях износа.

4. По предложенной технологии была получена опытная партия бронефутеровочных плит бункеров доменного цеха, что подтверждено соответствующим актом.

Основные положения, выносимые на защиту:

-результаты исследования состава, структуры и свойств сталей, применяемых для изготовления бронеплит в условиях ОАО «Уральская сталь»;

-новые составы износостойких сталей, обеспечивающие длительную безаварийную работу оборудования в условиях ударно — абразивного износа;

-математическое моделирование оптимального состава (углерод (0,9%), хром(3,8%), марганец(3,0%), молибден (0,5- 0,7%) при небольшом содержании титана (0,3%) и ванадия (0,08%) и ограниченном содержании бора до 0,01%) среднелегированной износостойкой стали при помощи регрессионных методов математической статистики и пакета современных прикладных программ KOMPLEX, разработанного Уральским научно-исследовательским институтом черных металлов, г. Екатеринбург;

-разработанные методики испытания литейных сплавов на абразивную и ударно - абразивную стойкость;

-результаты термической обработки экспериментальных сплавов, позволившие увеличить износостойкость готовых изделий — бронеплит бункеров в 3 — 4 раза;

Заключение диссертация на тему "Оптимизация состава и режимов термической обработки среднелегированной стали для условий сложного износа"

Выводы по работе

1. Оптимизирована и предложена новая износостойкая сталь, имеющая абразивную и ударно - абразивную стойкость, превышающую существующие. Для работы в условиях ударно - абразивного износа установлен оптимальный химический состав сплава: он включает углерод (0,9%), хром(3,8%), марганец(3,0%), молибден (0,5- 0,7%) при небольшом содержании титана (0,3%) и ограниченном содержании бора (до 0,01%).

2. Разработана, использована и. адаптирована математическая модель, которая позволяет анализировать систему и оценить как отдельное, так и совместное влияние различных факторов на свойства сталей.

3. С помощью метода наложенных проекций удалось получить графические модели оптимизируемых сплавов с заданными значениями абразивной и ударно - абразивной стойкости, которые были подтверждены экспериментальными исследованиями.

4. Проведен анализ состава и количества карбидных фаз. Подобраны оптимальные соотношения карбидообразующих элементов и углерода в металле, обеспечивающие формирование требуемого типа карбидов, при сохранении прочной, вязкой металлической основы сплава.

5. Проведенные комплексные исследования позволили получить сплавы с заданным уровнем свойств: УАС=22, АС=5, НЯС=64, КС=18Дж/см". Необходимые ударно - абразивные свойства износостойких сталей обеспечиваются за счет сочетания в их структуре высокотвердых дисперсных карбидных фаз (МС, М2зСб и М7С3), равномерно распределенных в мартенситной металлической матрице.

6. Установлено, что с помощью термической обработки (отжиг 1050 -1080°С, закалка с температуры 1050°С в масло + высокий отпуск 550°С) возможно значительно увеличить износостойкость готовых изделий. Описан механизм фазовых превращений при термической обработке, результатом которого является превращение аустенита в дисперсную сорбито-перлитную структуру при отжиге и мартенситную структуру при закалке, в то время как при отпуске происходит распад остаточного аустенита и вторичное твердение сплава.

7. Оптимизированный химический состав литых сплавов и рекомендуемый режим термической обработки готовых деталей обеспечивают следующий комплекс свойств: высокую твердость сплавов (56-58 НЫС) при достаточной прочности (ав более 800МПа), ударной вязкости (КС до 20-25Дж/см2) и повышенной теплостойкости (550-560°С).

8. Проведен термодинамический анализ образования карбидных и интерметаллидных фаз при получении сплавов, оценены критические размеры зародышей новых фаз, а также определена энергия их образования.

9. Изготовлена опытная партия бронеплит бункеров в количестве 24 шт. и проведены их испытания, показавшие в производственных условиях высокую износостойкость и работоспособность изделий. Предполагаемый экономический эффект за счет увеличения продолжительности эксплуатации готовых деталей из предложенного сплава составляет 28 млн. руб.

Библиография Крылова, Светлана Евгеньевна, диссертация по теме Металловедение и термическая обработка металлов

1. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер. М.: Наука, 1987. - 158 с.

2. Анисимов, А.Н. Свойства многокомпонентных систем, как функции составов. Переход к симплексной системе координат. Диаграммы "состав-свойство": науч. тр. / А.Н. Анисимов. Краснодар, 2002. - Вып.1 - С. 17-23.

3. Арзамасов, Б.Н. Материаловедение: учебник для вузов. — 7-е изд.стер. / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - 648 с.

4. Белозерова, Т.А. Исследование возможности замены стали Гадфильда метастабильными сталями / Т.А. Белозерова, М. А. Филиппов, Г.Н. Плотников // Литейное производство. 2002. - №6. - С. 11-12.

5. Бернштейн, М.Л. Диаграммы горячей деформации, структура и свойства сталей. Справочник / М.Л. Бернштейн, C.B. Добаткин, Л.М. Капуткина, С.Д. Прокошкин. — М.: Металлургия, 1989. — 544 с.

6. Бернштейн, М.Л. Термомеханическая обработка стали / М.Л. Бернштейн, В.А. Займовский, Л.М. Капуткина. М.: Металлургия, 1983. — 168 с.

7. Богодухов, С.И. Технологические процессы в машиностроении: учебник для вузов / С.И. Богодухов, Е.В. Бондаренко, А.Г. Схиртладзе, P.M. Сулейманов, А.Д. Проскурин. Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2005. - 792 с.

8. Бокштейн, Б.С. Диффузия атомов и ионов в твердых телах / Б.С. Бокштейн. М.: Металлургия, 2005. — 496 с.

9. Болтон У. Конструкционные материалы: металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты. Карманный справочник. — 2-е изд., стер. — пер. с англ. / У. Болтон. М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2007. - 320 с.

10. Богодухов, С.И. Обработка упрочненных поверхностей в машиностроении и ремонтном производстве: учебное пособие для вузов / С.И. Богодухов, В.Ф. Гребенюк, А.Д. Проскурин. М.: Машиностроение, 2005. -256 с.

11. Братковский, Е.В. Некоторые особенности повышения ударно-абразивной стойкости низколегированных сталей / Е.В. Братковский, А.З. Исагулов // Литейное производство. 1998. - №4. - С. 8-10.

12. Братковский, Е.В. Применение математического планирования для оптимизации химического состава сплавов с целью повышения ударно-абразивной стойкости: сб. науч. тр. / Е.В. Братковский, A.B. Слепокуров, В.В. Полыпиков. — Караганда: КарПТИ, 1991. С. 56-58.

13. Братковский, Е.В. Установка для испытания литейных сплавов на ударно-абразивный износ: сб. науч. тр. / Е.В. Братковский, A.C. Хабипов. — Караганда: КарПТИ, 1988. С. 57-60.

14. Браун, Э.Д. Основы трибологии (трение, износ и смазка): учебник для технических вузов / Э.Д. Браун, И.А. Буяновский и др. М.: Центр (Наука и техника), 1995.-778 с.

15. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов / И.Н. Бронштейн, А.К. Семендяев. М.: Наука, 1964. - 306 с.

16. Быковский, В.В. Применение теории планирования эксперимента в научных и инженерных расчётах: учебное пособие / В.В. Быковский, JI.B. Быковская, Ю.А. Дормидонов. Оренбург: ИПК ОГУ, 2002. - 66 с.

17. Виноград, М.И. Включения в легированных сталях и сплавах / М.И. Виноград, Г.П. Громова. М.: Металлургия, 1971. - 216 с.

18. Виноградов, В.Н. Абразивное изнашивание бурильного инструмента/ В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин, В.А. Доценко. М.: Недра, 1980. - 206 с.

19. Виноградов, В.Н. Механическое изнашивание сталей и сплавов: учебник для вузов / В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин. М.: Недра, 1996. - 364 с.

20. Волчок, И.П. К вопросу силикокарбидной фазы в износостойких сплавах. Износ и безисносность / И.П. Волчок, A.A. Митяев // Проблемы прочности.-2001.-№10.-С. 87-89.

21. Гаркунов, Д.Н. Триботехника (пособие для конструктора): учебник для студентов втузов. 3-е изд., перераб. и доп / Д.Н. Гаркунов.- М.: Машиностроение, 1999. - 336 с.

22. Гаркунов, Д.Н. Триботехника (конструирование, изготовление и эксплуатация): учебник 5-е изд., перераб. и доп. / Д.Н. Гаркунов. - М.: Издательство МСХА, 2002. - 632 с.

23. Геллер, Ю.А. Материаловедение. — 6-е изд., перераб. и доп. / Ю.А. Геллер, А.Г. Рахштадт. М.: Металлургия, 1989. — 456 с.

24. Гельфанд, И.М. Функции и графики. 7-е изд. Стер / И.М. Гельфанд, Е.Г. Глаголева, Э.Э. Шноль. -М.: МЦНМО, 2006. - 120 с.

25. Гольдштейн, М.И. Специальные стали / М.И. Гольдштейн, C.B. Грачев, Ю.Г. Векслер. М.: Металлургия, 1985. — 408 с.

26. Горицкий, В.М. Влияние размеров частиц дисперсной фазы на микроструктуру чашечного излома / В.М. Горицкий, И.А. Гусева // ФММ. — 1978. Т.45. - №5. - С. 1095-1103.

27. Горячева, И.Г. Трение и износ / И.Г. Горячева, А.П. Горячев, С.М. Добычин, В.Г. Захаров. М.: Машиностроение, 1988. - 354 с.

28. ГОСТ 12.1.003-83 Шум. Общие требования безопасности.

29. ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

30. ГОСТ 12.1.012-90 Вибрационная безопасность. Общие требования.

31. Гринберг, H.A. О влиянии легирования феррита и карбидной фазы на износостойкость сталей / H.A. Гринберг, Л.С. Лившиц, B.C. Щербакова // МиТОМ. 1971. - №9. - С. 50-57.

32. Гуляев, Б.Б. Оптимизация состава хладностойкости стали повышенной прочности методами математического планирования / Б.Б. Гуляев, С.А. Гладышев // Литейное производство. 1985. -№ 10. - С. 136-140.

33. Гуляев, А.П. Металловедение. 6-е изд. / А.П. Гуляев. - М.: Металлургия, 1986. - 544 с.

34. Деревлев, П.С. Повышение эффективности инструмента методами нанесения покрытий и термообработки: учебное пособие / П.С. Деревлев, B.C. Книжник, А.П. Шевель, С.И. Богодухов. Оренбург: ОГУ, 1995. - 152 с.

35. Дэвис, Г.Дж. Новые методы исследования текстуры поликристаллических материалов: Сб. / Г.Дж. Дэвис, Д.Дж. Гудвилл, Дж.С. Келлиндер; под ред. И.И. Пакирова, Т.М. Савеловой. М.: Металлургия, 1985. -256 с.

36. Екобори, Т. Научные основы прочности и разрушения материале / Т. Екобори. Киев: Наукова думка, 1978. — 352 с.

37. Ермеков, М.А. Статистикодетерминированный метод построения многомерных моделей с использованием ЭВМ / М.А. Ермеков, A.A. Махов. — Караганда: КарПТИ, 1988. С. 87-90.

38. Ермеков, М.А. Выбор типа эмпирических уравнений построения моделей многофакторных связей с использованием ЭВМ / М.А. Ермеков, A.A. Махов. Караганда: КарПТИ, 1981. - 336 с.

39. Зедгинидзе, И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем / И.Г. Зедгинидзе. — М.: Наука, 1986. 390 с.

40. Зиньковский, М.М. Безопасность производственных процессов в черной металлургии / М.М. Зиньковский. — М.: Металлургия, 1979. — 168 с.

41. Зиньковский, М.М. Охрана труда в черной металлургии. Краткий справочник металлурга / М.М. Зиньковский, В.Н. Бринза. М.: Металлургия, 1982.-336 с.

42. Зиньковский, М.М. Охрана труда в конвертерном производстве / М.М. Зиньковский. — М.: Металлургия, 1983. — 152 с.

43. Злобинский, Б.М. Охрана труда в металлургии / Б.М. Злобинский. — М.: Металлургия, 1975. 536 с.

44. Золотаревский, B.C. Механические свойства металлов / B.C. Золотаревский. -М.: МИСИС, 1998. 288 с.

45. Икрамов, У.А. Расчетные методы оценки абразивного износа / У.А. Икрамов. М.: Машиностроение, 1987. — 288 с.

46. Исаев, Ю.П. Способ количественной оценки волокнистой составляющей в изломе / Ю.П. Исаев, A.C. Болотов, В.Н. Горицкий, М.Я. Альтзицер // Заводская лаборатория. 1981. - №6. - С. 94-98.

47. Каптюг, И.С. Шиферный излом и расслоения в стали / И.С. Каптюг, А.Я. Голубев. -М.: Металлургия, 1982. 88 с.

48. Кершенбаум, В.Я. Механо-термическое формирование поверхностных слоев трения / В.Я. Кершенбаум. М.: Машиностроение, 1987. - 230 с.

49. Кипарисов, С.С. Оборудование предприятий порошковой металлургии / С.С. Кипарисов, О.В. Подолко. — М.: Металлургия, 1993. — 448 с.

50. Клевцов, Г.В. Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Материаловедение». Раздел «Металловедение» / Г.В. Клевцов.- Орск: Изд-во ОГТИ, 2001. 50 с.

51. Клевцов, Г.В. Динамика и прочность материалов и конструкций: сб. науч. тр. /Г.В. Клевцов, Н.А. Клевцова. Орск: Изд-во ОГТИ, 2001. - Вып. 4. - 107 с.

52. Колесов, В.Г. О повышении долговечности деталей, изнашивающихся при трении о грунт, и о радиальном выборе сплавов для наплавки / В.Г. Колесов // Вестник машиностроения. 1961. - № 9. - С. 20-27.

53. Колесов, С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов: учебник для вузов / С.Н. Колесов, И.С. Колесов. М.: Высшая школа, 2004.-519 с.

54. Композиционные материалы: Справочник / В.В. Васильев, В.Д. Протасов, В.В. Болотин и др.; Под общ. ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарнопольского. — М.: Машиностроение, 1990. 512 с.

55. Конструирование машин: Справочно-методическое пособие: В 2-х т. Т.1. / К.В. Фролов, А.Ф. Крайнев, Г.В. Крейнин и др. ; под общ. ред К.В. Фролова. М.: Машиностроение, 1994. - 528 с.

56. Конструкционные материалы: Справочник / под ред. К.Н. Арзамасова.- М.: Машиностроение, 1990. — 688 с.

57. Коростелев, П.П. Реагенты для технического анализа / П.П. Коростелев. М.: Металлургия, 1979. - 272 с.

58. Коршунов, Л.Г. Влияние марганца на износостойкость марганцовистых метастабильных аустенитных сталей / Л.Г. Коршунов, Н.Л. Черненко // Трение и износ. 1984. - Т.5. - №1. - С. 106-112.

59. Коршунов, JI.Г. Влияние азота на износостойкость марганцовистых метастабильных аустенитных сталей / Л.Г. Коршунов, Ю.И. Аверин, В.Е. Луговых и др. // Термическая обработка и физика металлов. — Екатеринбург, 1997. Вып.З. - С. 24-29.

60. Коттрелл, К.Л. Влияние примесей на вязкость разрушения высокопрочных сталей. Вязкое разрушение высокопрочных материалов / К.Л. Коттрелл. М.: Металлургия, 1973. - С. 194-201.

61. Крагельский, И.В. Перспективы экономичного использования сталей и сплавов в условиях абразивного износа / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, Б .Я. Сачек // Трение и износ. 2008. - Т.29. - №3. - С. 246-250.

62. Крагельский, И.В. Узлы трения: Справочник / И.В. Крагельский, Н.М. Михин. М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.

63. Крутасова, Е.И. Надежность металлов энергетического оборудования / Е.И. Крутасова. М: Энергоиздат, 1981. - 240 с.

64. Курдюмов, Г.В. Превращения в железе и стали / Г.В. Курдюмов, Л.М. Утевский, Р.И. Энтин. М.: Наука, 1977. - 238 с.

65. Куслицкий, A.B. Неметаллические включения и усталость стали / A.B. Куслицкий. М: Металлургия, 1970. - 242 с.

66. Лабораторные работы по технологии литейного производства / A.B. Курдюмов, A.M. Михайлов, Б.В. Бауман и др.; Под общ. ред. A.B. Курдюмова.- 2-е изд. М.: Машиностроение, 1990. - 217 с.

67. Лахтин, Ю.М. Материаловедение и термическая обработка металлов.- 3-е изд. / Ю.М. Лахтин. М.: Металлургия, 1994. - 528 с.

68. Лахтин, Ю.М. Материаловедение / Ю.М. Лахтин, А.Г. Рахштадт. М.: Металлургия, 1989. - 456 с.

69. Лившиц, Л.С. Стали для оборудования нефтяной и газовой промышленности / Л.С. Лившиц, С.М. Левин. М.: Недра, 1995. — 287 с.

70. Малинов, Л.С. Абразивная износостойкость высокоуглеродистых марганцевованадиевых сталей / Л.С. Малинов, Е.Я. Харланова, Е.Л. Малинова // МиТОМ. 1993. - №2. - С. 25-27.

71. Малышев, В.П. Математическое планирование металлургического и химического эксперимента / Малышев В.П. М.: Наука, 1977. — С. 35.

72. Марочник сталей и сплавов. / М.М. Колосков, Е.В. Долбенко, Ю.В. Каширский и др.; Под общ. ред. A.C. Зубченко. М.: Машиностроение, 2001. -627 с.

73. Марочник сталей и сплавов / Под ред. В.Г. Сорокина. — М.: Машиностроение, 1989. — 640 с.

74. Мартин, Дж.У. Микромеханизмы дисперсионного твердения сплавов. пер. с англ. / Дж.У. Мартин. — М.: Металлургия, 1983. — 168 с.

75. Металлы и сплавы: Справочник / Под ред. Ю.П. Солнцева. С.-Пб.: Профессионал: Мир и семья, 2003. - 1090 с.

76. Метод построения многомерных моделей на ЭВМ по программе ММР 087: методические указания / Под ред. М.А. Ермекова, A.A. Махова. -Караганда, КарПТИ. 1988. - 27 с.

77. Методическое пособие по охране труда. Орск, 2001.

78. Микляев, П.Г. Анизотропия механических свойств металла. — 2-е изд / П.Г. Микляев, Л.Б. Фридман. -М.: Металлургия, 1986. 224 с.

79. Михин, Н.М. Основы теории трения и изнашивания / Н.М. Михин, Л.Н. Обищенко. -М.: ГАНГ, 1994. 4.1. - 173 с.

80. Михин, Н.М. Основы теории трения и изнашивания: учебное пособие / Н.М. Михин. М.: ГАНГ, 1995. - 94 с.

81. Молодык, Н.В. Восстановление деталей машин / Н.В. Молодык, A.C. Зенкин. М.: Машиностроение, 1993. - 286 с.

82. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов / И.И. Новиков. М.: Металлургия, 1986. - 480 с.

83. НРБ-99. Нормы радиационной безопасности.

84. Патент РФ № 2082530 от 27.06.1997 г.

85. Полховская, Т.М. Основы управления качеством / Т.М. Полховская, В.П. Соловьев, Ю.А. Карпов. М.: МИСиС, 1990. - Раздел 1-2. - С. 47-70, С. 101-141.

86. Порошковая металлургия и напыленные покрытия / Под ред. К.С. Митина. М.: Металлургия, 1987. - 792 с.

87. Прайст, А. Вязкость разрушения опытных высокопрочных сталей / Вязкое разрушение высокопрочных материалов / А. Прайст, М. Мей. М.: Металлургия, 1973.-С. 161-163.

88. Рахштадт, А.Г. Строение стали и чугуна: справочное издание / А.Г. Рахштадт, M.JI. Бернштейн. М.: Интермет Инжинеринг, 2005. - 525 с.

89. Романов, О.Н. Вязкость разрушения конструкционных сталей / О.Н. Романов. М: Металлургия, 1979. - 179 с.

90. Руководство пользователя: Комплекс программ по статистической обработке данных. Екатеринбург, 1990. — 25 с.

91. СанПиН 2.2.4.585-96. Гигиенические требования к микроклимату.

92. СН 2.2.4/2.1.8.556-96. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. М.: Минздрав России, 1997.

93. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. — М.: Минздрав России, 1997.

94. Свойкина, С.Е. Разработка оптимального сплава, обеспечивающего длительную, безаварийную работу оборудования в условиях ударно-абразивного износа / С.Е. Свойкина, В.А. Москаленко, В.И. Грызунов // Сталь. -2005. -№3. С. 87-93.

95. Северинчик, H.A. Машины и оборудование для бурения скважин / H.A. Северинчик. -М.: Недра, 1986. — 386 с.

96. Сидоров, А.И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой / А.И. Сидоров. М.: Машиностроение, 1987. — 189 с.

97. Сильман, Г.И. Белые легированные чугуны с композиционной структурой / Г.И. Сильман // Сталь. 2005. - №7. - С. 94-100.

98. Сильман, Г.И. Износостойкие белые и половинчатые чугуны с композиционным упрочнением // Чугун. Справочник. М.: Металлургия, 1991. С. 414-455.

99. Сильман, Г.И. Перспективы использования литых твердых сплавов: Межвузов, сб. науч. тр. «Материаловедение и производство» / Г.И. Сильман, Н.В. Дмитриева / Под ред. Г.И. Сильмана. Брянск: Изд-во БГИТА, 2001. -Вып. 2.-С. 241-245.

100. Сорокин, Г.М. Трибология сталей и сплавов / Г.М. Сорокин. М.: Недра, 2000.-317 с.

101. Справочник по конструкционным материалам: Справочник / Б.Н. Арзамасов, Т.В. Соловьева, С.А. Герасимов и др. / Под ред. Б.Н. Арзамасова, Т.В. Соловьевой. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - 640 с.

102. Справочник по триботехнике. Т.З. Триботехника антифрикционных, фрикционных и сцепных устройств / Под общ. ред. М. Хебды, A.B. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1992. - 730 с.

103. Степанов, Ю.А. Технология литейного производства / Ю.А. Степанов, Г.Ф. Баландин, В.А. Рыбкин. М.: Машиностроение, 1991. - 217 с.

104. Термическая обработка в машиностроении: Справочник / Под ред. Ю.М. Лахтина, А.Г. Рахштадта. — М.: Машиностроение, 1980. — 783 с.

105. Тушинский, Л.И. Теория и технология упрочнения металлических сплавов / Л.И. Тушинский. Новосибирск: Наука.Сиб.Отд., 1990. — 306 с.

106. Филиппов, M.A. Литейные износостойкие марганцевые стали со структурой метастабильного аустенита: труды VI съезда литейщиков России / М.А. Филиппов, Т.А. Белозерова, Г.Н. Плотников. — Екатеринбург, 2003. — Т.1. -С. 173-177.

107. Филиппов, М.А. Стали с метастабильным аустенитом / М.А. Филиппов, B.C. Литвинов, Ю.Р. Немировский. М.: Металлургия, 1988. - 255 с.

108. Филиппов, М.А. Метастабильный марганцевый аустенит как структурная основа сталей с высокой стойкостью в условиях динамического контактного нагружения /М.А. Филиппов // МиТОМ. — 1995. — №10. С. 12-15.

109. Хрущов, М.М. Абразивное изнашивание / М.М. Хрущов, М.А. Бабичев. М.: Наука, 1970. - 25 с.

110. Штремель, М.А. В какую сторону идет диффузия? (письмо в редакцию) / М.А. Штремель // МиТОМ. 2004. - № 4. - С. 12-13.

111. Штремель, М.А. Проблемы металлургического качества стали (неметаллические включения) / М.А. Штремель // Металловедение и термическая обработка металлов. — 1974. №2. — С. 67-74.

112. Штрейльберг, А. Высокопрочные стальные штрипсы для магистральных трубопроводов, получаемы при помощи TM-обработки: сб. Черная металлургия России и стран СНГ в 21 веке / А. Штрейльберг, Дж. Бауэр,

113. В. Шульц, В. Швинн. М.: Металлургия, 1994. - №4. - С. 41-48.

114. Щербединский, Г.В. Влияние высокотемпературного отжига на микроструктуру и твердость белого доменного чугуна / Г.В. Щербединский, A.B. Кольба, A.B. Сочнев // Сталь. 2003. - №3. - С. 130-147.

115. Щербединский, Г.В. Чугун как перспективный материал XXI I столетия / Г.В. Щербединский // Сталь. 2005. - №7. - С. 83-94.

116. Явойский, В.И. Неметаллические включения и свойства стали / В.И. Явойский, Ю.И. Рубенчик, А.П. Окенко. -М.: Металлургия, 1980. 176 с.

117. Явойский, В.И. Металлургия стали / В.И. Явойский, Ю.В. Кряновский и др. — М.: Металлургия, 1983. — С. 266-267.

118. Adams B.L., Kinderlehrer P. // Scripta Met. 1998. - V.38. - №5. - p. 531-536.

119. Ankern S., Margolm H. // Met. Trans. 1982. - V.13. - №4. - p. 595.

120. Albarran J.L., Martinez L., Lopez U.F. // Scripta Mat. 1998. - V.38. -№5.-p. 749-755.

121. Browning A., Chambers F J. // Iron Steel Inst. 1970. - V.208. - №12. -P. 1078.

122. Cho K., Gurland J. //Met.Trans. 1988. - V.19. -№8. - p. 2027.

123. Duva J.M., Dauenblur M.A., Starke E.A., Luetjering G. // Acta Met. -1988. V.36. - №3. - P. 585.

124. Diouhyl K., Kozak V., Valka L., Hoizmann M. // Journal de phisique III.- 1996. V.6. - P. 205-211.

125. Glaser J., Morris J.W. // Phil. Mag. Letters. 1990. - V.62. - №1. - p. 33.

126. Kitagawa H., Katayama M., Mamyama H. // Trans. Iron Steel Inst. Japan.- 1982. V.22. - №3. - p. 424.

127. Kaspan R., Kapeliner W., Lang C. // Steel Research. 1998. - V59. -№11.-p. 492.

128. Kiessling R. Non-metallic inclusions in steel. Part III. // London, Iron Steel Inst. Publ. 1968. - №115. - p. 128.

129. Kolednik O., Albrecht M., Berchthaler M. // Acta Met. Mat. 1996. -V.44. - №8. - p. 3307-3319.

130. Komenda J, Henderson P.J. // Scripta Met. Mat. 1993. - V.28. - №5. -p. 553.

131. Kozasu I., Schimizu I., Kubota H. // Trans. Iron Steel Inst. Japan. 1973. -V.13. -№1.-p. 20.

132. Mahgen W., Nembach E. // Acta Met. 1989. — V.37. — №5. — p. 1451.

133. Nong M., Hwang U. // Scripta Mat. 1997. - V.37. - №1. - p. 16371642.

134. Pellissier G. // Engineering fracture Mechanics. 1968. — №1. — p. 18-24.

135. Piokering F.B. Low carbon high-strength structural steels a status report. Low carbon structural steel for the heights. - 1977. — V.3. — №6. — p. 1-11.

136. Parrini C., Pazzimenti N., Rozzi A. New heat treatment for high-strength. Low-alloy steels as an altemativ to controlled rolling. Micro Alloing. 1975.

137. Ren B., Li Z., Morris J.G. // Scripta Met. Mat. 1994. - V.31. - №4.

138. Shinozaki K., Wana X., North T.N., // Met. Trans. 1990. - V.21A. -№5.-p. 1287-1297.

139. Shen H.P., Lei T.C., Liu J.Z. // Mat. Sci. Techn. 1986. - V.2. - №1. - p.28.

140. Shtremel M.A., Kudrya A.V., Sokolovskaya E.A., Algorithms of quality management of metallurgical productions in real time: 2-nd International Congress «Mechanical Engineering Technologies». Sofia, 1999. — V.4. — p. 1-3.

141. Spitrig W.A. // Electron Microfractography. Philadelphia. - ASTM, STP 453.-1969.-p. 90-110.

142. StahlundEisen. 1982. - V. 102. -№222. - p. 54.

143. Syn C.K., Lesner D.R., Sherby O.D. // Mat. Met.Trans. 1994. - V.25. -№7.-p. 1481.

144. Tither G., Kewel J. Properties of directly quenched and tempered structal steel plate. // Iron and Steel Inst. 1970. - V.207. - №7. - p. 686-694.