автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Влияние упрочняющих обработок на структуру и свойства фасонного стального проката и чугунных валков

0046

На правах рукописи

6653

Белов Евгений Геннадьевич

ВЛИЯНИЕ УПРОЧНЯЮЩИХ ОБРАБОТОК НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ФАСОННОГО СТАЛЬНОГО ПРОКАТА И ЧУГУННЫХ ВАЛКОВ

Специальность 05.16.01 - "Металловедение и термическая обработка

металлов и сплавов"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 9 ДЕК 2010

Новокузнецк - 2010

004616653

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" и ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат"

Научный руководитель:

доктор технических наук Юрьев Алексей Борисович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент Смирнов Александр Николаевич

кандидат технических наук, доцент Базайкина Татьяна Витальевна

Ведущая организация:

Институт физики металлов и металловедения им. Г.В. Курдюмова ЦНИИЧЕРМЕТа им. И.П. Бардина г. Москва

Защита состоится " 22_" декабря 2010 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д212.252.01 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" по адресу: 654007, г. Новокузнецк, Кемеровской области, ул. Кирова, 42.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет".

Автореферат разослан " 19 " ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

О.И. Нохрина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Для разработки и производства металлопродукции с высокими потребительскими свойствами необходимо знание закономерностей формирования структурно-фазовых состояний при деформационных, термических, других технологических воздействиях. Хотя фундаментальные исследования различных научных школ и практика применения термомеханического упрочнения стального проката известна давно, требуемого сочетания прочностных и пластических свойств можно достичь на основе анализа таких закономерностей для каждого конкретного вида продукции.

В последнее время технологии принудительного охлаждения с температуры конца прокатки начинают применяться при производстве фасонных профилей, что обеспечивает повышение прочностных свойств при использовании экономнолегированных марок сталей.

Другая важная проблема, определяющая эффективность всего металлургического передела, заключается в повышении эксплуатационной стойкости чугунных прокатных валков. Одно из перспективных направлений ее решения связано с разработкой режимов плазменного упрочнения поверхности рабочих калибров. И в этом случае достижение значимого технологического результата невозможно без анализа закономерностей формирования и эволюции структуры, фазового состава и дефектной субструктуры в процессе плазменного упрочнения и эксплуатации на стане.

Работа выполнялась в соответствии с грантами Министерства образования и науки РФ по фундаментальным проблемам металлургии (2006-2009 г.г.), в рамках Аналитической ВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы на 2009-2010 годы (проект 2.1.2/546), ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 г.г.» (госконтракт П332), темами ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет».

Цель работы: установление закономерностей и природы формирования структурно-фазовых состояний и механических свойств в металлургической системе «термомеханически упрочненная стальная двутавровая балка -плазменно упрочненный чугунный прокатный валок».

Для достижения цели в работе решались следующие задачи:

1 Выявление закономерностей формирования структуры, фазового состава, дефектной субструктуры и механических свойств двутавровой балки из стали 09Г2С, упрочненной по режиму ускоренного охлаждения, и установление оптимальных режимов термомеханического упрочнения.

2 Установление закономерностей формирования структурно-фазовых состояний при плазменном упрочнении валков из чугуна марки СПХН и их эволюции при эксплуатации.

3 Анализ природы формирования структурно-фазовых состояний при плазменном упрочнении чугунных валков и термомеханическом упрочнении двутавровой балки.

4 Разработка технологических решений и оборудования для упрочняющих обработок двутавровой балки и прокатных валков.

Научная новизна: впервые методами просвечивающей электронной микроскопии проведены количественные исследования структуры, фазового состава дефектной субструктуры фасонного проката из стали 09Г2С, подвергнутого ускоренному охлаждению с образованием градиентного строения. Выполнен комплекс исследований формирования структурно-фазовых состояний при плазменном упрочнении валков из чугуна марки СПХН и их эволюции при высокотемпературной прокатке.

Практическая значимость работы, подтвержденная актом внедрения результатов в производство, заключается в существенном увеличении служебных характеристик плазменноупрочненных прокатных валков из чугуна марки СПХН и термомеханически упрочненной двутавровой балки ДП 155 из стали 09Г2С.

Достоверность результатов работы определяется корректностью поставленных задач, применением апробированных методик и 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:

1 Закономерности формирования структуры, фазового состава, дефектной субструктуры и механических свойств двутавровой балки при термомеханическом упрочнении.

2 Закономерности формирования структурно-фазовых состояний, дефектной субструктуры и элементного состава прокатных валков из чугуна марки СПХН при плазменном упрочнении.

3 Закономерности эволюции структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры литых и плазменноупрочненных чугунных валков при эксплуатации.

4 Технологические решения и режимы плазменного и термомеханического упрочнения в металлургической системе «стальной прокат - чугунные валки».

Личный вклад автора состоит в научной постановке задач исследования, анализе литературных данных, выполнении металлографических, элек-тронномикроскопических и других исследований и механических испытаний термомеханически упрочненной двутавровой балки и плазменноупрочненных валков, статистической обработке и анализе полученных результатов, внедрении технологий в производство.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались на следующих научных конференциях и семинарах: Бернштей-новских чтениях по термомеханической обработке металлических материалов, Москва, 2009; Первых Московских чтениях по проблемам прочности материалов, посвященных 85-летию В.Л. Инденбома, Москва, 2009; V Российской научно-практической конференции "Физические свойства металлов и сплавов", Екатеринбург, 2009; V Евразийской научно-практической конференции "Прочность неоднородных структур", Москва, 2010; XIX Петербургских чтениях по проблемам прочности, посвященных 130-летию со дня рождения академика АН УССР Н.Н. Давиденкова, Санкт-Петербург, 2010; VI Российской научно-технической конференции "Механика микронеоднородных материалов и разрушение", Екатеринбург, 2010; XVIII республиканской научной конференции аспирантов и студентов "Физика конденсированного состояния", Гродно, 2010; 49 Международной конференции «Актуальные проблемы прочности», посвященной 80-летию со дня рождения академика НА-НУ и РАН В.И. Трефилова, Киев, 2010; V международной конференции "Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений", Тамбов, 2010; международной научно-технической конференции "Прочность материалов и элементов конструкций", Киев, 2010; 50 международном научном симпозиуме «Актуальные проблемы прочности», Витебск, 2010; VI меж-

дународной конференции «Фазовые превращения и прочность кристаллов», посвященной памяти академика Г.В. Курдюмова, Черноголовка, 2010; VII Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов, Москва, 2010.

Материалы диссертации опубликованы в 21 печатной работе, по ее результатам получено 6 патентов.

Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, библиографического списка литературы из 238 наименований, содержит 174 страницы машинописного текста, в том числе 76 рисунков и 26 таблиц.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность проводимых исследований, отмечена научная новизна, практическая значимость реализации результатов работы.

Первая глава является обзорной и содержит анализ литературных данных о формировании и эволюции структурно-фазовых состояний при термомеханическом упрочнении стального проката и поверхностном упрочнении прокатных валков. Детально рассмотрены результаты исследований технологических особенностей формирования мелкокристаллической структуры различными способами внешнего высокоэнергетического поверхностного воздействия. Показана перспективность развития технологий принудительного охлаждения стального проката в потоке сортовых станов, обеспечивающих формирование градиентного строения структуры в сечении профилей.

Подробно рассмотрены технологические факторы, влияющие на износостойкость валков горячей прокатки и физико-технологические особенности плазменного поверхностного упрочнения металлической поверхности. Показана многофакторность процесса плазменного упрочнения стальных и чугунных прокатных валков. Дан анализ принципиальных особенностей этих видов обработки системы «прокат-валок» и примеры их практического использования на металлургических предприятиях. Сформулирована цель и задачи исследования, раскрыта его научная значимость.

Во второй главе приведены требованиям к использованным в данных исследованиях материалам, методики проведения промышленных

экспериментов и лабораторных исследований структуры, фазового состава и механических свойств.

Материалом исследования являлись прокатные валки из чугуна марки СПХН и двутавровая балка ДП 155 из стали марки 09Г2С, химический состав которых представлен в таблице 1.

Таблица 1 — Химический состав исследуемых материалов

Материал Массовая доля элементов, %

С Si Мп S Р AI Cr Ni Си V Ti

СПХН 3,78 0,66 0,46 0,028 0,157 - 0,83 1,60 0,060 0,064 0,02

09Г2С 0,087 0,62 1,36 0,012 0,019 0,011 - - - 0,004 -

Примечание: остальное железо

Поверхностное упрочнение литых чугунных валков проводили на установке плазменной закалки УПН-303 с применением плазмотрона прямого действия. Упрочнение двутавра проводили по технологии ускоренного охлаждения в линии сортового стана 450.

Исследования структуры выполнялись на оптическом микроскопе «Axiovert 40МАТ» при увеличениях 100 и 500 крат и электронном микроскопе ЭМ-125 при увеличениях 8000-80000 крат. Для идентификации фаз применялся дифракционный анализ с использованием темнопольной методики и последующим индицированием микроэлектронограмм. Скалярная плотность дислокаций измерялась методом секущих с поправкой на невидимость дислокаций на микрофотографиях. Избыточная плотность дислокаций р± = р+ - р. (где р+ и р. - плотность соответственно положительно и отрицательно заряженных дислокаций) измерялась локально по градиенту разориентировки.

Исследования структур поверхности плазменного воздействия и поперечного сечения образцов осуществляли на сканирующем электронном микроскопе "SEM 515 Philips", который предназначен для топографического и качественного фазового анализа металлических поверхностей и полуколичественного элементного анализа.

Элементный анализ осуществляли на микроскопе «SEM 515 Philips» с использованием микроанализатора ED АХ ECON IV (при ускоряющем напряжении 30 кВ, разрешение до 10 нм, минимальное увеличение -20 крат).

Испытания на микротвердость проводили на приборе ПМТ-3 методом восстановленного отпечатка. Измерялась микротвердость структурных сос-

тавляющих по сечению образцов. Длину диагонали отпечатка и число микротвердости определяли на системе анализа изображения 81АМ8-700, определяя среднее из трех измерений одного отпечатка.

Механические свойства определяли при испытаниях на растяжение стандартными методами по ГОСТ 1497 и ГОСТ 12004. Испытания проводили на разрывных машинах УММ-200 и 2РС-200 с автоматической записью кривых «напряжение-деформация».

В третьей главе рассмотрены вопросы разработки оборудования и технологии для плазменной закалки поверхности прокатных валков из чугуна марки СПХН.

Упрочняющую обработку проводили на установке плазменной закалки УПН-303 плазмотроном прямого действия с диаметром сопла 8 мм, потребляемой мощностью 45 кВА, расходом плазмообразующего газа (аргон) 1,1-1,6 м3/ч и защитного газа (азот) 3,8 м3/ч. Плазмотрон, принципиальная схема которого приведена на рисунке 1, функционирует следующим образом: подается вода в электрод 3 и рубашку охлаждения сопла 6. Плазмообразующий газ, поступая в устройство через завихритель 2, приобретает закрученность потока и попадает в канал 1 газоразрядной камеры. Проходя через основную дугу он ионизируется, нагревается до температуры порядка 12000 К и стекает из выходного канала 7 сопла 5 в виде, увеличивающейся в поперечном сечении, плазменной струи 8.

Процесс закалки заключался в нагреве плазменной дугой участка поверхности и охлаждении его на массу валка со скоростями, обеспечивающими получение закалочных структур. Схема обработки задавалась формированием кольцевых дорожек при вращении валка. Скорость перемещения и мощность дуги должны обеспечивать температуру нагрева выше точки АС1 и исключать оплавлением поверхности.

Основными параметрами плазменного упрочнения являются: мощность излучения Р, кВт; диаметр активного пятна с1п, см; скорость перемещения детали V, см/с; плотность мощности я, Вт/см2. Рассчитывали параметры плазменной обработки: мощность плазменной дуги, площадь активного пятна дуги, плотность теплового потока, время закалки активного пятна, температуру закалки, глубину зоны упрочнения.

Для расчета глубины закаленного слоя (г) использовали зависимость - = %/4ях х!п -ТззкХ Д/ч (где а-температуропроводность, г - время воздействия теплового потока на участок поверхности, Тзак - температура закалки, Я -теплопроводность, q - плотность теплового потока). Плотность теплового потока определяли как ц = их1 / Э (где I - рабочий ток дуги, и - рабочее напряжение, Б - площадь анодного пятна, рассчитанное по диаметру сопла).

Проводили промышленные испытания стойкости валков при прокатке стальных профилей. Результаты, полученные для упрочненных и неупроч-нённых калибров, представлены в таблице 2. Видно, что рабочий ресурс по количеству прокатанного металла у валков с закаленными калибрами выше.

Таблица 2 - Сравнительная стойкость упрочненных прокатных валков

№ Рабочий Скорость Стойкость Изменение

п.п. ток, А обработки, калибров, т/к стойкости,

см/с* контр. упрочн. ±%

1 80 и 635 675 +6

2 110 1,7 603 722 +20

3 110 1,7 94 159 +69

* - скорость обработки определялась предельной частотой вращения манипулятора.

В четвертой главе приведены результаты оптического и электронно-микроскопического исследования структуры и фазового состава чугуна СПХН до и после плазменной обработки, а также после эксплуатации валков на прокатном стане.

Микроструктура литых неупрочненных валков состоит из пластинчатого перлита, ледебурита (перлито-карбидная эвтектика) и пластинчатого графита (рисунок 2а).

Микроструктуру плазменноупрочненных чугунных калибров можно

разделить, по направлению от поверхности нагрева, на зону оплавления (30) и зону термического влияния (ЗТВ) (рисунок 26).

Рисунок 2 - Микроструктура упрочненного слоя х200

Структура чугуна 30 состоит из мелкодисперсного ледебурита, участков мартенсита и остаточного аустенита (рисунок За), ЗТВ - из мартенсита, остаточного аустенита, ледебурита, монолитных карбидов и пластинчатого графита (рисунок 36).

Рисунок 3 - Микроструктура 30 (а) и ЗТВ (б) поверхностного слоя х 1000

После эксплуатации упрочненного валка при прокатке 10 т стального профиля структурный состав в сечении сохраняется. После прокатки 700 т упрочненный слой на поверхности калибра уже отсутствует. Структура по сечению состоит из пластинчатого перлита, участков ледебурита, карбидов и пластинчатого графита (рисунок 4). Однако дендриты перлита, кристаллы карбида и перлито-карбидная эвтектика на поверхности (рисунок 4а) более дисперсные, чем в осевой зоне (рисунок 46), что связано с различными температурными условиями работы этих участков.

Рисунок 4 - Микроструктура чугуна после прокати 700 т х200

Электронномикроскопические исследования структуры плазменно упрочненного чугуна СПХН показали, что мелкодисперсный ледебурит, формирующийся в условиях высоких скоростей охлаждения, представлен смесью трех фаз: остаточный аустенит, мартенсит и карбид. Высокая скорость охлаждения привела к диспергированию карбидной фазы - размеры областей травления карбидной фазы изменяются в пределах 2,0-3,5 мкм (рисунок 5).

Га

с »-„«иг- 1'' ,

"'г:

«1,. _ . «г ,

^шаииаии

'I' ' '

1-; I г,

а - без эксплуатации, б - прокатка Ют Рисунок 5 - Структура 30 поверхности упрочненного чугуна СПХН

Эксплуатация валка на стане сопровождается формированием строчечной структуры карбидной фазы (рисунок 56), что существенным образом отличается от структуры ледебурита исходного плазменноупрочненного валка (рисунок 5а). Происходит дальнейшее уменьшение до -1,0 мкм размеров областей травления карбидной фазы.

Методами просвечивающей электронной дифракционной микроскопии проведен анализ морфологии и дефектной субструктуры выявленных фаз. Мартенсит ЗТВ по морфологическому признаку относится к пластинчатому (рисунок 6). Кристаллы мартенсита располагаются в зерне аустенита упорядоченным образом в виде «зигзагов», параллельных рядов и микродвойников. Подобное многообразие в расположении кристаллов мартенсита вызвано необходимостью аккомодации упругой энергии сдвигового у=>а превращения.

0,5 мкм

Рисунок 6 - Кристаллы мартенсита пластинчатой морфологии в зерне аустенита

В зернах аустенита выявляется дефектная субструктура в виде дислокационного хаоса и сеток, скалярная плотность дислокаций равна (2,5-5,0)10ш см"2. В кристаллах пластинчатого мартенсита наблюдается сетчатая дислокационная субструктура, скалярная плотность дислокаций достигает значений (10-15>Ю10 см"2.

Цементит, образуя зерна различной морфологии и размеров, входит в состав колоний пластинчатого и глобулярного перлита. В объеме зерен цементита, как правило, выявляется субструктура дислокационного хаоса, скалярная плотность дислокаций изменяется в пределах (0,1-1,0)-Ю10 см"2.

Эксплуатация плазменноупрочненных валков при прокате стальных профилей сопровождается множественными изменениями структуры и фазового состава чугуна, вызванными высокотемпературной деформацией приповерхностного слоя. Наблюдается эффект измельчения карбидной фазы в ледебурите до размеров 5-90 нм. Происходит распад мартенсита с образованием цементита, размеры частиц которого составляют 2,5 нм на дислокациях, 5-8 нм на микродвойниках и 10-15 нм на границах кристаллов мартенсита.

Наблюдается изменение дефектной субструктуры мартенсита, заключающееся в фрагментации, т.е. разбиении на отдельные разориентированные области, его кристаллов и увеличении (в ~3 раза) скалярной плотности дислокаций.

В пятой главе представлены результаты, полученные при разработке установки ускоренного охлаждения (УУО) и технологии термомеханического упрочнения двутавра ДП155 из стали 09Г2С. Показано влияние различных режимов принудительного охлаждения структуры и механические свойства. Схема охлаждения по элементам фасонного профиля в УУО показана на рисунке 7.

Рисунок 7 - Схема охлаждения двутавровой балки ДП155

Установлены количественные закономерности формирования структуры, фазового состава и механических свойств в сечении двутавра при ускоренном охлаждении по различным режимам (температура нагрева заготовки перед прокаткой 1050-1160°С, скорость прокатки 4,5-6,0 м/с, давление воды на участках УУО 1,5-3,5 атм., температура поступления раскатов на холодильник 690-970°С). Разработана промышленная технология термомеханического упрочнения в линии стана 450 двутавра из стали 09Г2С, обеспечивающая получение механических свойств на уровне класса 345.

В шестой главе приведены результаты исследования методами оптической и просвечивающей дифракционной электронной микроскопии структуры и фазового состава, формирующихся при термомеханическом упрочнении двутавра из стали 09Г2С.

В сечении ускоренно охлажденного профиля наблюдается структурная неоднородность, которая проявляется в виде двух участков различной трави-мости: упрочненного поверхностного слоя и основного сечения. В поверхностном слое наблюдается структура продуктов отпуска мартенсита (рисунок 8,а). В слоях, прилегающих к поверхности, формируются бейнитные пакеты (рисунок 8,6), внутри которых равномерно распределены мелкие выделения избыточной фазы. Присутствует механическая смесь феррита и бейнита с выделениями зерен избыточного феррита. С удалением от поверхности охлаждения наблюдается структура феррита и перлита.

Выявлены закономерности изменения фазового состава и дефектной субструктуры по сечению ускоренно охлажденной двутавровой балки. Исследования осуществляли методами просвечивающей дифракционной электронной микроскопии тонких фольг. Пластинки толщиной 0,3-0,4 мм вырезались параллельно внутренней поверхности профиля согласно схемы рисунка 9.

а - поверхностный слой; б - переходный слой; в - центр Рисунок 8 - Микроструктура двутавра х400

Рисунок 9 - Схема препарирования образца при приготовлении фолы для ПЭМ

Установлено, что градиентное строение стали проявляется на уровнях структурно-фазового состояния и дефектной субструктуры. При анализе фазового состояния стали было установлено, что в центральной части формируется структура, представленная зернами структурно-свободного феррита, зернами феррита, содержащими частицы цементита глобулярной морфологии и зернами перлита пластинчатой морфологии. В слоях стали, расположенных на расстоянии 7 и 4 мм от поверхности охлаждения, структурно-фазовое состояние стали на качественном уровне не отличается от состояния центральной части сегмента - присутствуют зерна структурно-свободного феррита, зерна феррита, содержащие частицы цементита глобулярной морфологии и зерна перлита пластинчатой морфологии. Структура поверхности охлаждения кардинальным образом отличается: отсутствуют зерна перлита. Основой структуры поверхности охлаждения являются зерна феррита. В объеме зерен и по их границам обнаруживаются частицы цементита, размеры которых изменяются в пределах 25-35 нм.

В центральной области исследуемого образца в зернах феррита и фер-ритной составляющей зерен перлита присутствует дислокационная субструктура в виде хаоса и сеток. В отдельных случаях выявляется эффекты упорядочения дислокаций с образованием границ ячеек. На расстоянии ~7 мм от поверхности охлаждения в зернах феррита наблюдается фрагментированная (субзеренная) субструктура. Размеры фрагментов (субзерен) изменяются в пределах от 200 до 800 нм. В объеме фрагментов присутствует дислокационная субструктура в виде хаоса и сеток. При уменьшении расстояния до поверхности охлаждения до 4 мм максимальные размеры субзерен снижаются до -380 нм. В слое, прилегающем к поверхности охлаждения, в объеме зерен феррита наблюдается пластинчатая структура (рисунок 10).

а-светлопольное изображение; б-темное поле в рефлексе [110]а-Ре; в~микроэлектронограмма Рисунок 10 - Пластинчатая структура приповерхностного слое двутавра из стали 09Г2С

Пластины располагаются параллельными рядами, формируя структуру, подобную структуре пакетного мартенсита закаленной стали. Поперечные размеры пластин изменяются в пределах от 100 нм до 1,8 мкм. В объеме пластин присутствует дислокационная субструктура в виде сеток. Отсутствие в поверхностном слое стали зерен перлита, малое количество наноразмерных частиц цементита, пластинчатая морфология внутризеренной структуры позволяют говорить о мартенситном механизме у=>а превращения поверхностного слоя заготовки «двутавра» при данном режиме охлаждения.

Эволюция структурно-фазового состояния стали по мере приближения к поверхности охлаждения сопровождается не только снижением объемной доли пластинчатого перлита, но и увеличением степени дефектности цементита. В центральной части балки наблюдаются зерна перлита, пластины цементита которых практически бездефектны. В слое, расположенном на расстоянии -7 мм от поверхности охлаждения, пластины цементита, формирующие зерна перлита, раздроблены на фрагменты, средние размеры которых составляют -45 нм. На микроэлектронограммах, полученных с таких зерен перлита, рефлексы цементита имеют существенное азимутальное уширение (Да = 7,6 градуса). На расстоянии -4 мм от поверхности охлаждения, пластины цементита, формирующие зерна перлита, раздроблены на фрагменты, средние размеры которых составляют -35 нм. Фрагменты разориентированы, Да = 8,2 градуса.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Научно обоснованы, разработаны и внедрены в условиях ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат» технологии термомеханического

упрочнения двутавровой балки ДП 155 из стали 09Г2С и плазменного упрочнения валков из чугуна марки СПХН, обеспечившие значительный экономический эффект. При этом:

1 Установлены количественные закономерности формирования структуры, фазового состава и механических свойств в разных сечениях двутавра ДП 155 при ускоренном охлаждении в различных режимах (скорость прокатки 4,56,0 м/с; температура проката после третьей клети 1050-1160°С; температура проката при поступлении на холодильник 690-970°С; давление воды на подводах УУО 1,5-3,5 атм.). Разработан оптимальный режим термомеханического упрочнения, обеспечивающий получение механических свойств на уровне класса 345 по ГОСТ 19281 и эффект за счет экономии дорогостоящего ванадия.

2 Выполненные методами электронной дифракционной микроскопии послойные исследования показали, что в результате прокатки и ускоренного охлаждения двутавровой балки образуется градиентная структура, характеризующаяся закономерным изменением параметров дислокационной субструктуры и средних размеров частиц цементита по сечению. Установлено, что структурное состояние в поверхностном слое, по величине средних размеров частиц цементита и фрагментов а-фазы, можно отнести к разряду нанострук-турного.

3 Выполнен анализ структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры литых чугунных валков в исходном состоянии, после плазменной закалки и эксплуатации при горячей прокатке. Показано, что плазменное упрочнение чугуна марки СПХН привело к формированию на поверхности валка многослойной структуры, состоящей из зоны оплавления и зоны термического влияния.

4 Структура литого неупрочненного чугунного калибра состоит из пластинчатого перлита, участков ледебурита и графита глобулярной и сферической формы. Эксплуатация неупрочненного валка при прокатке стальных профилей сопровождается: формированием продольных и поперечных микротрещин и разрушением поверхностного слоя; распадом металлической основы с образованием зерен перлита, графита и цементита; расслоением материала по хрому и никелю.

5 Установлено, что зона оплавления сформирована из мелкодисперсного ледебурита толщиной 15-20 мкм. Зона термического влияния представлена смесью трех фаз: у-фазы (остаточный аустенит), а-фазы (мартенсит) и карбидной

фазы (цементит). Кристаллы мартенсита относятся к пластинчатому типу, характерному для высокоуглеродистых и высоколегированных сталей и чугуна. Аустенит имеет форму вытянутых зерен, разделяющих кристаллы мартенсита.

6 Кратковременная эксплуатация плазменноупрочнснного валка на прокатном стане (прокатано 10 тонн) приводит к уменьшению поверхностного слоя, сформированного мелкодисперсным ледебуритом. Долговременная эксплуатация плазменноупрочненного валка (прокатано 700 тонн) приводит к полному разрушению зоны плазменного упрочнения.

7 Эксплуатация плазменнопрочненных валков сопровождается множественными изменениями структуры и фазового состава чугуна: во-первых, измельчением структурных составляющих (карбидной фазы ледебурита); во-вторых, распадом твердого раствора кристаллов мартенсита с образование частиц карбидной фазы наноразмерного диапазона; в-третьих, деформационным упрочнением фаз, формирующих структуру валка; в-четвертых, полиморфным альфа-гамма-альфа превращением по сдвиговому механизму с образованием кристаллов мартенсита в структуре пластинчатого перлита.

8 Увеличение срока службы прокатных валков из чугуна марки СПХН путем плазменного упрочнения обусловлено существенной модификацией его поверхностного слоя, заключающейся в диспергировании структуры ледебурита и формировании закалочной (аустенитно-мартенситной) структуры.

Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публикациях:

1 Пат. 61605 Российская Федерация, МПК В21В 45/02. Устройство для термического упрочнения и гидротранспортирования прокатных изделий / Т. Р. Галиуллин, О. Ю. Ефимов, В. Я. Чинокалов, М. В. Зезиков, М. В. Никиташев, Е. Г. Белов [и др.]; ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат». -№ 2006133497 ; заявл. 18.09.06 ; опубл. 10.03.2007, Бюл. № 7-2 с.; ил. 1

2 Пат. 65528 Российская Федерация, МПК Е04С 5/03. Стальной стержень повышенной хладостойкости для армирования железобетонных конструкций / О. В. Соснин, В. Я. Чинокалов, М. В. Зезиков, С. А. Мадатян, О. Ю. Ефимов, Б. Н. Фридлянов, В. М. Никиташев, Е. Г. Белов ; ООО "КРАСО" - № 2007110137/22 ; заявл. 19.03.07 ; опубл. 10.08.2007 , Бюл. № 22 - 2 с.; ил. 1.

3 Пат. 2340684 Российская Федерация, МПК С2Ш 8/08, С2Ш 1/02. Способ термомеханической обработки проката / Т. Р. Галиуллин, О. Ю. Ефимов, В. Я.

Чинокалов, М. В. Зезиков, М. В. Никиташев, Е. Г. Белов [и др.] ; ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат». - № 2006133422/02 ; заявл. 18.09.06 ; опубл. 10.12.2008 , Бюл. № 34 - 4 с.

4 Белов Е. Г. Структурно-фазовые состояния литых чугунных валков после плазменной обработки и эксплуатации /Е. Г. Белов, О. Ю. Ефимов, А. Б. Юрьев [и др.] // Бернштейновские чтения по термомеханической обработке металлических материалов : тез. докл. - М., 2009. - С. 32.

5 Белов Е. Г. Особенности формирования геометрических размеров и механических свойств двутавровой балки при прокатке с принудительным охлаждением / Е.Г. Белов, О. Ю. Ефимов, JI. М. Полторацкий [и др.] // Бернштейновские чтения по термомеханической обработке металлических материалов : тез. докл. -М., 2009.-С. 106.

6 Ефимов О. Ю. Формирование структурно-фазовых состояний при принудительном охлаждении арматуры и фасонных профилей большого размера / О. Ю. Ефимов, Е. Г. Белов, А. Б. Юрьев [и др.] // Бернштейновские чтения по термомеханической обработке металлических материалов : тез. докл. - М., 2009. - С. 110.

7 Белов Е. Г. Формирование структурно-фазовых состояний при термомеханическом упрочнении проката / Е. Г. Белов, О. Ю. Ефимов, А. Б. Юрьев [и др.] // Физические свойства металлов и сплавов : тез. докл. V Российской научно-практической конференции. - Екатеринбург, 2009. - С. 155.

8 Belov Е. G. Physics the formation and evolution of structure-phase states on plasma hardening of cast-iron rolls and servicing / E. G. Belov, O. Yu. Efimov, Yu. F. Ivanov [et al.] // Первые московские чтения по проблемам прочности материалов, посвященные 85-летию B.JI. Инденбома : тез. докл. - М., 2009. - С. 17.

9 Belov Е. G. Gradient structural-phase states in the thermostrengthened low-carbon steel large shaped bar profiles / E. G. Belov, O. Yu. Efimov, Yu. F. Ivanov [et al.] // Первые московские чтения по проблемам прочности материалов, посвященные 85-летию B.JI. Инденбома : тез. докл. - М., 2009. - С. 18-19.

10 Ефимов О. Ю. Оптимизация конструкции плазмотронов для поверхностного упрочнения сортопрокатных валков / О.Ю. Ефимов, Е.Г. Белов, В.Я. Чинокалов [и др.] // Производство проката. -2009. -№ 6. - С. 35-39.

11 Белов Е. Г. Влияние ускоренного охлаждения на формирование структурно-фазовых состояний и механических свойств двутавра / Е.Г. Белов, В.Я. Чинокалов, Л.М. Полторацкий [и др.] // Проблемы черной металлургии и материаловедения. - 2009. - № 3. - С. 62-68.

12 Белов Е. Г. Формирование геометрических размеров и механических свойств двутавровой балки для шахтных монорельсовых дорог / Е. Г. Белов, О. Ю. Ефимов, Л. М. Полторацкий [и др.] // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия,-2009.-№ 12.-С. 18-21.

13 Ефимов О. Ю. Природа формирования и эволюции нанокристаллической структуры в поверхности чугунных валков при плазменном упрочнении и эксплуатации / О. Ю. Ефимов, Е. Г. Белов, А. Б. Юрьев [и др.] // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2009. - №9/2. - С. 68-77.

14 Belov Е. G. Formation and evolution of cast-iron rolls surface after plasma hardening and service / E. G. Belov, O. Yu. Efimov, A. B. Yuriev [et al.] // Rare metals. - 2009. -V. 28. - Spec.Issue. - P. 732-374.

15 Пат. 81911 Российская Федерация, МПК В21В 45/02. Устройство для ускоренного охлаждения и гидротранспортирования шахтной стойки /

О. Ю. Ефимов, В. Я. Чинокалов, М. В. Зезиков, Е. Г. Белов [и др.]; ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат». - № 2008135416; заявл. 01.09.08; опубл. 10.04.2009, Бюл. №10-2 с.; ил. 1.

16 Белов Е. Г. Структурно-фазовые превращения плазменно-упрочненных чугунных валков при горячей прокатке арматуры / Е. Г. Белов, О. Ю. Ефимов, А. Б. Юрьев [и др.] // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2010. - Т. 15. Вып. 3. - С.818-819

17 Костерев В. Б. Формирование тонкой структуры и механических свойств при ускоренном охлаждении балочного профиля / В. Б. Костерев, Е. Г. Белов, О. Ю. Ефимов [и др.] // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2010. - Т. 15. Вып. 3. - С.825-826

18 Белов Е. Г. Эволюция структурно-фазового состава чугунных валков после плазменной обработки / Е. Г. Белов, 0.10. Ефимов, С. В. Коновалов [и др.] // XIX Петербургские чтения по проблемам прочности, посвященные 130-летию со дня рождения академика АН УССР Н. II. Давиденкова : сборник материалов. - СПб. - 2010. - Ч. II. - С. 65.

19 Белов Е. Г. Разработка технологии производства двутавровой балки для шахтных монорельсовых дорог / Е. Г. Белов, О. Ю. Ефимов, И. В. Копылов [и др.] // Прочность неоднородных структур : сборник трудов V-ой Евразийской научно-практической конференции. - М. - 2010. - С. 63.

20 Ефимов О. 10. Формирование градиента структурно-фазового состава при плазменном упрочнении поверхности чугунных валков / О. Ю. Ефимов, Е. Г. Бе-

лов, С. В. Коновалов [и др.] // Прочность неоднородных структур : сборник трудов У-й Евразийской научно-практической конференции. - М. - 2010. - С. 96.

21 Белов Е. Г. Эволюция структурно-фазовых состояний при термомеханическом упрочнении балочного профиля / Е. Г. Белов, О. Ю. Ефимов, С. В. Коновалов [и др.] // Механика микронеоднородных материалов и разрушение : тез. докл. VI Российской научно-технической конференции. - Екатеринбург. -2010.-С. 90.

22 Белов Е. Г. Формирование нанокристаллической структуры при плазменном упрочнении чугунных валков / Е. Г. Белов, С. В. Коновалов, О. Ю. Ефимов [и др.] // Механика микронеоднородных материалов и разрушение : тез. докл. VI Российской научно-технической конференции. - Екатеринбург. -2010.-С. 93.

23 Белов Е. Г. Выбор оптимальных режимов термомеханического упрочнения проката с целью формирования повышенного комплекса механических свойств / Е. Г. Белов, С. В. Коновалов, Д. В. Коновалов [и др.] // Физика конденсированного состояния : материалы XVIII республиканской научной конференции аспирантов и студентов. - М. - 2010. - С. 248-250.

24. Белов Е. Г. Формирование структуры и механических свойств при ускоренном охлаждении двутавровой балки / Е. Г. Белов, Л. М. Полторацкий, О. Ю. Ефимов [и др.] // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2010. - № 2. - С. 33-37.

25 Белов Е. Г. Эволюция структурно-фазовых состояний при эксплуатации упрочненных чугунных валков / Е. Г. Белов, О. Ю. Ефимов, Ю. Ф. Иванов [и др.] // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2010. - № 4. - С. 34-37.

26 Пат. 95702 Российская Федерация, МПК Е04С 5/01. Стальной стержень для армирования железобетонных конструкций / А. Б. Юрьев, О. Ю. Ефимов, В. Я. Чинокалов, М. В. Зезиков, Е. Г. Белов [и др.] ; ОАО «ЗападноСибирский металлургический комбинат». -№ 2010106495/22 ; заявл. 24.02.10 ; опубл. 10.07.2010, Бюл. № 19 -2 е.; ил. 1.

27 Пат. 97284 Российская Федерация, МПК В21В 45/02. Устройство для ускоренного охлаждения и гидротранспортирования двутавра / А. Б. Юрьев, О. Ю. Ефимов, В. Я. Чинокалов, М. В. Зезиков, Е. Г. Белов [и др.]; ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат». - № 2010111067/22 ; заявл. 23.03.10; опубл. 10.09.2010 , Бюл. № 25-2 с.; ил. 1.

Подписано в печать 17 ноября 2010. Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л.1,22 Уч. изд. л.1,37 Тираж 100 экз. Заказ № 886 ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет». 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Введение.

1 Формирование мелкокристаллического состояния на поверхности металлов и сплавов за счет энергетических воздействий.

1.1 Технологические особенности получения мелкокристаллической структуры.

1.1.1 Регулируемое термопластическое упрочнение.

1.1.2 Внешнее энергетическое воздействие.

1.2 Формирование структуры при принудительном охлаждении стального проката в потоке станов.

1.2.1 Упрочнение арматурного проката: проблемы и перспективы.

1.3 Поверхностное упрочнение прокатных валков.

1.3.1 Технологические факторы износа валков при горячей прокатке.

1.3.2 Физические процессы при плазменном поверхностном упрочнении.(.

1.3.3 Технологические особенности плазменного поверхностного упрочнения металлов и сплавов.

1.3.4 Плазменное упрочнение прокатных валков на металлургических предприятиях.

1.4 Выводы.

2 Материалы и методики исследования структуры, фазового состава и механически свойств.

2.1 Материалы исследования.

2.2 Методики металлографических исследований.

2.3 Методики измерения микротвердости.

2.4 Методики просвечивающей электронной микроскопии.

2.5 Методики сканирующей электронной микроскопии.

2.6 Методики рентгеновского микроанализа.

2.7 Методики исследования механических свойств.

3 Повышение стойкости прокатных валков сортовых станов из чугуна марки СПХН.

3.1 Оборудование для плазменной поверхностной обработки прокатных валков.

3.1.1 Физико-технологические процессы в основе работы оборудования.

3.1.2 Состав оборудования для ведения процесса плазменной обработки.

3.1.3 Назначение узлов и механизмов установки УПН-303.

3.1.4 Устройство и принцип работы плазменной установки.

3.1.5 Конструктивные и технологические особенности плазмотрона прямого действия.

3.1.6 Технологическая схема плазменного упрочнения.

3.2 Расчет технологических параметров плазменного упрочнения прокатных валков.

3.3 Промышленные испытания упрочненных прокатных валков из чугуна СПХН.

3.4 Выводы.

4 Эволюция структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры чугунных валков при плазменном упрочнении и эксплуатации.

4.1 Металлографические исследования структуры валков из чугуна марки СПХН.

4.2 Исследования микротвердости валков из чугуна марки СПХН.

4.3 Электронномикроскопические исследования структуры по сечению чугунных валков.

4.3.1 Структура литых калибров без эксплуатации на стане.

4.3.2 Структура литых калибра после эксплуатации на стане.

4.4 Электронномикроскопические исследования структуры по сечению калибра плазменноупрочненного чугунного валка.

4.4.1 Структурно-фазовый состав поверхностного слоя.

4.4.2 Структурно-фазовый состав приповерхностного слоя валков

4.5 Электронномикроскопические исследования элементного состава по сечению калибра чугунных валков.

4.5.1 Распределение легирующих элементов в приповерхностном слое калибра без эксплуатации.

4.5.2 Распределение легирующих элементов в приповерхностном слое калибра после эксплуатации.

4.6 Выводы.

5 Производство двутавровой балки ДП 155.

5.1 Характеристика двутаврового профиля.

5.2 Прокатка двутаврового профиля.

5.3 Разработка оборудования и технологии для ускоренного охлаждения двутавра в линии стреднесортного стана.

5.3.1 Производство горячекатаного двутавра.

5.3.2 Ускоренное охлаждение раскатов в линии стана 450.

5.4 Оптимизация режимов ускоренного охлаждения двутавра.

5.5 Выводы.

6 Формирование структурно-фазового состава при термомеханическом упрочнении двутавра.

6.1 Макро- и микроструктура упрочненного двутавра.

6.2 Электронномикроскопические исследования градиентных структурно-фазовых состояний двутавра.

6.3 Выводы.

Развитие новых отраслей техники предъявляет высокие требования к свойствам материалов, эксплуатирующихся в экстремальных по уровню тепловых, электромагнитных, коррозионных, радиационных и др. условий. Выяснение физической природы формирования и эволюции структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры в железоуглеродистых материалах является одной из важнейших задач современного физического материаловедения и физики конденсированного состояния, поскольку лежит в основе разработки эффективных способов повышения служебных характеристик стальных изделий.

В настоящее время развитие конструкционных и функциональных материалов на основе железа осуществляется в условиях возрастающего конкурентного давления со стороны бурно развивающегося производства сплавов легких металлов, полимеров, керамики, стекла, композитов и др. С другой стороны, имеет место непрерывный рост требований к показателям прочности, хладостойкости и другим механическим свойствам. Чтобы адекватно соответствовать этим требованиям и противостоять конкурентным тенденциям необходимы новые научные подходы, эффективные ресурсосберегающие технологические разработки.

Необходимость достижения высоких механических и физико-химических характеристик металлов привела к разработке принципиально новых технологических воздействий, обеспечивающих формирование заданных структуры и свойств. Анализ современных тенденций развития металлургии и материаловедения свидетельствует о том, что одним из путей достижения прорывных позиций в повышении потребительских свойств и надежности стальной продукции могут быть технологические решения в направлении повышения эксплуатационных свойств в системе «стальной прокат-чугунные валки». Необходимость такого комплексного подхода связано и с тем, что производство высококачественного проката все более смещается в сторону формирования служебных характеристик в потоке сортовых станов, например в процессе термомеханической обработки.

Применение технологий принудительного охлаждения с температуры конца прокатки для упрочнения фасонного проката обеспечивает наиболее эффективное использование достаточно дорогих легирующих материалов при одновременном повышении свойств изделий. Очевидно, что получение требуемого комплекса прочностных и пластических свойств требует понимания физической природы структурных изменений, протекающих в сталях в процессе сложных деформационных и термических воздействий. Варьирование технологическими параметрами (скорость и температура прокатки, интенсивность охлаждения и т.д.) регулирует изменение температуры во времени в сечении стальных раскатов, т.е. управляет процессами структурообра-зования. Формирующиеся при этом структуры и субструктуры неоднородны по сечению профиля, что самым серьезным образом влияет на комплекс прочностных и пластических свойств, сопротивление деформированию и разрушению материала. Следовательно, изучение процессов, протекающих в ходе термомеханической обработки прокатных профилей из углеродистых и низколегированных сталей, является актуальным и представляет несомненный научный и практический интерес.

Повышение эффективности металлургического производства во многом связано с решением проблемы повышения стойкости прокатных валков. Это одна из важнейших задач, решением которой обеспечивает снижение себестоимости конечной продукции. Для упрочнения поверхности литых чугунных валков применяют плазменную закалку калибров, подвергающихся при прокатке значительным термическим и механическим нагрузкам и, как следствие, высокоскоростному изнашиванию. Процесс упрочнения заключается в высокотемпературном плазменном нагреве и интенсивном охлаждении со скоростями рабочей поверхности валков. При этом эксплуатационная стойкость их может возрастать на -60% и повышаются, соответственно, технико-экономические показатели работы прокатного передела. Для разработки и внедрения таких технологий необходимо понимание процессов структу-рообразования в процессе плазменной поверхностной закалки и эксплуатации чугунных валков.

Таким образом, необходимость и актуальность изучения закономерностей формирования и эволюции структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры при термомеханическом упрочнении стального проката и плазменном упрочнении чугунных валков диктуется как требованиями практики, так и научной важностью проблемы.

Во время выполнения работы большую поддержку оказывали доктора наук - профессора А.Б. Юрьев, В.Е. Громов, Ю.Ф. Иванов, кандидаты наук, доценты В .Я. Чинокалов, О.Ю. Ефимов, C.B. Коновалов, В.П. Симаков, которым автор выражает искреннюю признательность.

Актуальность. Для разработки и производства металлопродукции с высокими потребительскими свойствами необходимо знание закономерностей формирования структурно-фазовых состояний при деформационных, термических, других технологических воздействий. Хотя фундаментальные исследования различных научных школ и практика применения термомеханического упрочнения стального проката известна давно, требуемого сочетания прочностных и пластических свойств можно достичь на основе анализа таких закономерностей для каждого конкретного вида продукции.

В последнее время технологии принудительного охлаждения с температуры конца прокатки начинают применяться при производстве фасонных профилей, что обеспечивает повышение прочностных свойств при использовании экономнолегированных марок сталей.

Другая важная проблема, определяющая эффективность всего металлургического передела, заключается в повышении эксплуатационной стойкости чугунных прокатных валков. Одно из перспективных направлений ее решения связано с разработкой режимов плазменного упрочнения поверхности рабочих калибров. И в этом случае достижение значимого технологического результата невозможно без анализа закономерностей формирования и эволюции структуры, фазового состава и дефектной субструктуры в процессе плазменного упрочнения и эксплуатации на стане.

Работа выполнялась в соответствии с грантами Министерства образования и науки РФ по фундаментальным проблемам металлургии (2006-2009 г.г.), в рамках Аналитической ВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы на 2009-2010 годы (проект 2.1.2/546), ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 г.г.» (госконтракт П332), темами ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет».

Цель работы: установление закономерностей и природы формирования структурно-фазовых состояний и механических свойств в металлургической системе «термомеханически упрочненная стальная двутавровая балка -плазменно упрочненный чугунный прокатный валок».

Для достижения цели в работе решались следующие задачи:

1 Выявление закономерностей формирования структуры, фазового состава, дефектной субструктуры и механических свойств двутавровой балки из стали 09Г2С, упрочненной по режиму ускоренного охлаждения, и установление оптимальных режимов термомеханического упрочнения.

2 Установление закономерностей формирования структурно-фазовых состояний при плазменном упрочнении валков из чугуна марки СПХН и их эволюция при эксплуатации.

3 Анализ природы формирования структурно-фазовых состояний при плазменном упрочнении чугунных валков и термомеханическом упрочнении двутавровой балки.

4 Разработка технологических решений и оборудования для упрочняющих обработок двутавровой балки и прокатных валков.

Научная новизна: впервые методами просвечивающей электронной микроскопии проведены количественные исследования структуры, фазового состава и дефектной субструктуры фасонного проката из стали 09Г2С, подвергнутого ускоренному охлаждению с образованием градиентного строения. Выполнен комплекс исследований формирования структурно-фазовых состояний при плазменном упрочнении валков из чугуна марки СПХН и их эволюция при высокотемпературной прокатке.

Практическая значимость работы, подтвержденная актом внедрения результатов в производство, заключается в существенном увеличении служебных характеристик плазменноупрочненных прокатных валков из чугуна марки СПХН и термомеханически упрочненной двутавровой балки ДП 155 из стали 09Г2С.

Достоверность результатов работы определяется корректностью поставленных задач, применением апробированных методик и 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:

1 Закономерности формирования структуры, фазового состава, дефектной субструктуры и механических свойств двутавровой балки при термомеханическом упрочнении.

2 Закономерности формирования структурно-фазовых состояний, дефектной субструктуры и элементного состава прокатных валков из чугуна марки СПХН при плазменном упрочнении.

3 Закономерности эволюции структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры литых и плазменноупрочненных чугунных валков при эксплуатации.

4 Технологические решения и режимы плазменного и термомеханического упрочнения в металлургической системы «стальной прокат — чугунные валки».

Личный вклад автора состоит в научной постановке задач исследования, анализе литературных данных, выполнении металлографических, элек-тронномикроскопических и других исследований и механических испытаний термомеханически упрочненной двутавровой балки и плазменноупрочненных валков, статистической обработке и анализе полученных результатов, внедрении технологий в производство.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались на следующих научных конференциях и семинарах: Берн-штейновских чтениях по термомеханической обработке металлических материалов, Москва, 2009; Первых Московских чтениях по проблемам прочности материалов, посвященных 85-летию B.JI. Инденбома, Москва, 2009; V Российской научно-практической конференции "Физические свойства металлов и сплавов", Екатеринбург, 2009; V Евразийской научно-практической конференции "Прочность неоднородных структур", Москва, 2010; XIX Петербургских чтениях по проблемам прочности, посвященных 130-летию со дня рождения академика АН УССР H.H. Давиденкова, Санкт-Петербург, 2010; VI Российской научно-технической конференции "Механика микронеоднородных материалов и разрушение", Екатеринбург, 2010; XVIII республиканской научной конференции аспирантов и студентов "Физика конденсированного состояния", Гродно, 2010; 49 Международной конференции «Актуальные проблемы прочности», посвященной 80-летию со дня рождения академика НАНУ и РАН В.И. Трефилова, Киев, 2010; V международной конференции "Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений", Тамбов, 2010; международной научно-технической конференции "Прочность материалов и элементов конструкций", Киев, 2010; 50 международном научном симпозиуме «Актуальные проблемы прочности», Витебск, 2010; VI международной конференции «Фазовые превращения и прочность кристаллов», посвященной памяти академика Г.В. Курдюмова, Черноголовка, 2010; VII Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов, Москва, 2010.

Материалы диссертации опубликованы в 21 печатной работе, по ее результатам получено 6 патентов.

Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, библиографического списка литературы из 238 наименований, содержит 174 страницы машинописного текста, в том числе 76 рисунков и 26 таблиц.

Основные выводы

Научно обоснованы, разработаны и внедрены в условиях ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат» технологии термомеханического упрочнения двутавровой балки ДП 155 из стали 09Г2С и плазменного упрочнения валков из чугуна марки СПХН, обеспечившие значительный экономический эффект. При этом:

1 Установлены количественные закономерности формирования структуры, фазового состава и механических свойств в разных сечениях двутавра ДП 155 при ускоренном охлаждении в различных режимах (скорость прокатки 4,5-6,0 м/с; температура проката после третьей клети 1050-1160°С; температура проката при поступлении на холодильник 690-970°С; давление воды на подводах УУО 1,5-3,5 атм.). Разработан оптимальный режим термомеханического упрочнения, обеспечивающий получение механических свойств на уровне класса 345 по ГОСТ 19281 и эффект за счет экономии дорогостоящего ванадия.

2 Выполненные методами электронной дифракционной микроскопии послойные исследования показали, что в результате прокатки и ускоренного охлаждения двутавровой балки образуется градиентная структура, характеризующаяся закономерным изменением параметров дислокационной субструктуры и средних размеров частиц цементита по сечению. Установлено, что структурное состояние в поверхностном слое, по величине средних размеров частиц цементита и фрагментов ос-фазы, можно отнести к разряду наноструктурного.

3 Выполнен анализ структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры литых чугунных валков в исходном состоянии, после плазменной закалки и эксплуатации при горячей прокатке. Показано, что плазменное упрочнение чугуна марки СПХН привело к формированию на поверхности валка многослойной структуры, состоящей из зоны оплавления и зоны термического влияния.

4 Структура литого неупрочненного чугунного калибра состоит из пластинчатого перлита, участков ледебурита и графита глобулярной и сферической формы. Эксплуатация неупрочненного валка при прокатке стальных профилей сопровождается: формированием продольных и поперечных микротрещин и разрушением поверхностного слоя; распадом металлической основы с образованием зерен перлита, графита и цементита; расслоением материала по хрому и никелю.

5 Установлено, что зона оплавления сформирована из мелкодисперсного ледебурита толщиной 15-20 мкм. Зона термического влияния представлена смесью трех фаз: у-фазы (остаточный аустенит), а-фазы (мартенсит) и карбидной фазы (цементит). Кристаллы мартенсита относятся к пластинчатому типу, характерному для высокоуглеродистых и высоколегированных сталей и чугуна. Аустенит имеет форму вытянутых зерен, разделяющих кристаллы мартенсита.

6 Кратковременная эксплуатация плазменноупрочненного валка на прокатном стане (прокатано 10 тонн) приводит к уменьшению поверхностного слоя, сформированного мелкодисперсным ледебуритом. Долговременная эксплуатация плазменноупрочненного валка (прокатано 700 тонн) приводит к полному разрушению зоны плазменного упрочнения.

7 Эксплуатация плазменноупрочненных валков сопровождается множественными изменениями структуры и фазового состава чугуна: во-первых, измельчением структурных составляющих (карбидной фазы ледебурита); во-вторых, распадом твердого раствора кристаллов мартенсита с образование частиц карбидной фазы наноразмерного диапазона; в-третьих, деформационным упрочнением фаз, формирующих структуру валка; в-четвертых, полиморфным альфа-гамма-альфа превращением по сдвиговому механизму с образованием кристаллов мартенсита в структуре пластинчатого перлита.

8 Увеличение срока службы прокатных валков из чугуна марки СПХН путем плазменного упрочнения обусловлено существенной модификацией его поверхностного слоя, заключающейся в диспергировании структуры ледебурита и формировании закалочной (аустенитно-мартенситной) структуры.

1. Тушинский, Л. И. Формирование структуры стали 20 на макро-, ме-зо- и наноуровнях при диффузионном распаде аустенита после регулируемого термопластического упрочнения Текст. / Л. И. Тушинский, А. В. Плохов,

2. H. С. Мочалина // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2008. - №4. - С. 37-40.

3. Тушинский, Л. И. Теория и технология упрочнения металлических сплавов Текст. / Л. И. Тушинский. Новосибирск: Наука, 1990. - 306 с.

4. Большаков, В. И. Субструктурное упрочнение конструкционных сталей / В.И. Большаков. Торонто (Канада): Базилиан Пресс, 1998. - 320 с.

5. Алехин, В. П. Новая технология поверхностной упрочняющей обработки массивных изделий из конструкционных и инструментальных сталей Текст. / В. П. Алехин // Тяжелое машиностроение. 2008. - №2. - С. 22 - 25.

6. Алехин, В. П. Физические закономерности поверхностной упрочняющей обработки материалов с использованием ультразвука / В. П. Алехин // Физика прочности и пластичности материалов: сб. тезисов XV Международной конференции / ТГУ. — Тольятти, 2003. С. 72-79.

7. Диденко А.Н., Лигачев А.Е., Козлов Э.В., Куракин И.Б., Шаркеев Ю.П. Структурные изменения глубинных слоев материала после модификации ионными пучками и природа его упрочнения.// Доклады Академии наук СССР.-1987.-т.296.-№4.-С.869-871.

8. Шаркеев Ю.П., Пушкарева Г.В., Рябчиков А.И. Модификация микроструктуры и механических свойств чистых металлов ионными пучками высоких энергий.// Изв. Вузов. Черная металлургия.- 1990.-№10.-С.90-91.

9. Sharkeev Yu., Gritsenko В.Р., Fortuna S.V., Perry A.J. Modification of metallic materials and hard coatings using métal ion implantation.// Vacuum. -V.52-P.247-254.

10. Электростимулированная пластичность металлов и сплавов// В.Е. Громов, Л.Б. Зуев, Э.В. Козлов, В.Я. Целлермаер. М.:Недра, 1996.-290 с.

11. Симаков В.П., Будовских Е.А., Носарев П.С., Бобров Г.В. Обработка титанового сплава импульсной гетерогенной плазмой с оплавлением и легированием поверхностного слоя алюминием и никелем.// Физика и химия обработки материалов.-1991 .-№5.-С.60-66.

12. Будовских Е.А., Сарычев В.Д., Коврова О.А. и др. Науглероживание с оплавлением поверхности титанового сплава и железа импульсным воздействием гетерогенных плазменных пучков./ТИзвестия вузов. Черная металлургия.- 1992.-№6.-С.89-93.

13. Будовских Е.А., Сарычев В.Д., Симаков В.П., Носарев П.С. Импульсное науглероживание никеля и меди воздействием плазменных пучков.// Электрон, обраб. Материалов.-1993.-№3.-С.20-24.

14. Будовских Е.А., Сарычев В.Д., Симаков В.П., Носарев П.С. О конвективном механизме жидкофазного легирования поверхности металлов при импульсном плазменном воздействии.// Физика и химия обработки материалов.- 1993 .-№ 1 .-С.59-66.

15. Будовских Е.А., Назарова H.H., Носарев П.С. Фазовый состав и микроструктура поверхностных слоев железа, науглероженных импульсным воздействием гетерогенных плазменных пучков.// Известия вузов. Черная металлургия." 1994.-№>12.-С.29-33.

16. Иванов Ю.Ф., Итин В.И., Лыков C.B. Фазовые и структурные изменения в стали 45 под действием низкоэнергетичного сильноточного электронного пучка.// Металлы.-1993.-№3.-С.13 0-140.

17. Иванов Ю.Ф., Итин В.И., Лыков C.B. Структурный анализ зоны термического влияния стали 45, обработанной низкоэнергетичным сильноточным электронным пучком.// Физика металлов и металловедение.-1993.-№5.-С.103-112.

18. Домбровский Ю.М., Бровер A.B. Обработка стали воздушно-плазменной дугой со сканированием.// Металловедение и термическая обработка металлов.-1999.-№ 1 .-С. 10-13.

19. Иванов П.П., Исакаев Э.Х., Изотов В.И. и др. Эффективный способ поверхностного упрочнения железнодорожных колес.//Сталь.-2000.-№1.-С.63-66.

20. Гладковский C.B., Калетина Ю.В., и др. Метастабильный аустенит как фактор повышения конструктивной прочности мартенситно-стареющих сталей.// Физика металлов и металловедение.-1999.-т. 87.-№3 .-С.86-96.

21. Гуреев Д.М., Сидоров А.П., Ямщиков C.B. //Трение и износ.-1992,-сентябрь-октябрь.-т. 13 .-№5.-С.881-886.

22. Данильченко В.Е., Польчук Б.Б. Лазерное упрочнение технического железа// Физика металлов и металловедение.-1998.-т.86.-№4.-С. 124-128.

23. Иванов Ю.Ф., Гнюсов С.Ф. Модификация твердого сплава WC-сталь 110Г13Л импульсным низкоэнергетичным сильноточным электронным пучком//Известия вузов. Физика.-1996.-№8.-С. 104-110.

24. Иванов Ю.Ф., Погребняк А.Д. Влияние углерода и кислорода на структурно-фазовую модификацию a-Fe при высокодозной имплантации Ti.// Металлофизика и новейшие технологии.-1998.-т.20.-№1.-С.30-35.

25. Гнюсов С.Ф., Иванов Ю.Ф. Модификация структуры и механических свойств твердого сплава сильноточным электронным пучком.// Метал-лы.-1998.-№5.-С.95-99.

26. Иванов Ю.Ф., Гнюсов С.Ф. Природа объемной модификации твердого сплава WC-сталь 110Г13Л импульсным низкоэнергетичным сильноточным электронным пучком.// Известия вузов. Черная металлургия.-1998.-№10.-С.59-63.

27. Липунов Ю.И., Эйсмонд К.Ю., Траянов Г.Г. и др. Освоение устройств контролируемого охлаждения листа в потоке стана 5000 ОАО «Северсталь». // Сталь. 2005. - № 3 - С. 55 - 61.

28. Липунов Ю.И., Эйсмонд К.Ю., Траянов Г.Г. Разработка системы регулируемого охлаждения и технологий термоупрочнения. // Сталь. 2010. -№ 3 - С. 96-99.

29. Матросов Ю.И. Контролируемая прокатка — многостадийный процесс ТМО низколегированных сталей. // Сталь. 1987. - № 7 - С. 75 - 80.

30. Быков В.В., Франценюк И.В., Хилков Б.М., Щапов Г.А. Выбор режимов нагрева металла. М: Металлургия, 1980. 168 с.

31. Sasaki К., Yamane A., Arai Y. Manufacturing technology of medium size seamless pipe. // Tube and Pipe Technology. 2009. - July - C. 104 - 107.

32. Иванов, Ю. Ф. Морфология градиентной структуры термоупрочнен-ной арматуры из стали 18Г2С Текст. / Ю. Ф. Иванов [и др.] // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2003. - № 10. - С. 57-61.

33. Юрьев, А. Б. Особенности и закономерности термоупрочненной арматурной стали марки СтЗпс методом прерванной закалки Текст. / А. Б. Юрьев [и др.] // Материаловедение. 2005. - № 10. - С. 38—45.

34. Михайлов К.В. Становление современной номенклатуры арматурных сталей // Бетон и железобетон. 1995. - № 2. - С. 6-8.

35. Совершенствование режимов термоупрочнения стержневой арматурной стали / Б.Б. Быхин, А.Т. Канаев, А.Ф. Капущак, A.A. Канаев // Сталь. -1998.-№ 12.-С. 46-48.

36. Черненко В.Т. и др. Состояние, перспективы и пути развития производства стали для армирования железобетона / В.Т. Черненко, Ю.Т. Худик, С.А. Мадатян // Сталь. 1989. - № 11. - С. 83-86.

37. Высокопрочные арматурные стали / А.П. Гуляев, A.C. Астафьев, М.А. Волкова и др.; под ред. А.П. Гуляева М.: Металлургия, 1966. - 139 с.

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

39. Освоение массового производства арматурной стали повышенной надежности класса А400С для железобетона / P.C. Айзатулов, В.Т. Черненко,

40. С.А. Мадатян и др. // Сталь. 1998. - № 6. - С. 53-58.

41. Узлов И.Г. и др. Влияние температурно-деформационной обработки стали на ее структурное состояние и уровень свойств / И.Г. Узлов, В.И. Спиваков, Е.А. Шпак // Металловедение и термическая обработка металлов. -1997.-№ 1.-С. 16-18.

42. Термомеханически упрочненная свариваемая арматурная сталь Ст4кп классов Ат-IIC и Ат-ШС / И.Г. Узлов, В.В. Калмыков, A.B. Осадченко и др. // Сталь. 1994. - № 7. - С. 55-57.

43. Маслаков A.A. Организация производства новых видов экономноле-гированной арматурной стали классов А400С, А500С // Бюллетень НТИ 4M. 1998.-№5-6.-С. 40.

44. Одесский П.Д. и др. Упрочнение в потоке станов низкоуглеродистых сталей / П.Д. Одесский, С.И. Тишаев, Н.Д. Бахтеева // Металловедение и термическая обработка металлов. 2000. - № 9. - С. 36-38.

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

46. Совершенствование процесса термоупрочнения арматурного проката / H.A. Богданов, А.Б. Сычков, В.П. Лесков и др. // Сталь. 1992. - № 5. - С. 65-69.

47. Бабич В.К., Узлов И.Г. Повышение механических и эксплуатационных свойств сталей массового производства // Всесоюзная научно-техническая конференция: Тезисы докладов М., 1990. - С. 6-7.

48. Термическое упрочнение арматурной стали диаметром 32 мм / В.М. Кондратенко, В.М Иващенко, М.Г. Эрлих и др. // Сталь. 1989. - № 6. - С. 70-73.

49. Микляев П.Г. и др. Кинетика разрушения / П.Г. Микляев, Г.С. Нешпор, В.Г. Кудряшов М.: Металлургия, 1979. - 278 С.

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

51. Гуляев А.П. и Кольцова Е.М. Механические свойства стали 20ГС, закаленной с прокатного нагрева // Сталь. 1989. - № 6. - С. 80-81.

52. Новая горячекатаная свариваемая арматура класса А500С / С.А. Ма-датян, В.В. Дегтярев, JT.A. Збровский и др. // Бетон и железобетон. 2001. - № 1.-С. 12-14.

53. Производство арматурной стали / JI.H. Левченко, А.С. Натанов, Л.Ф. Машкин и др.; под ред. Л.Н. Левченко М.: Металлургия, 1984. - 136 с.

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

55. Полухин В.П. Составной рабочий инструмент прокатных станов /

56. B.П. Полухин, П.И. Полухин, В.А. Николаев. -М.: Металлургия, 1977. 88 с.

57. Полухин В.П. Надежность и долговечность валков холодной прокатки / В.П. Полухин, В.А. Николаев, П.Г. Шульман. — М.: Металлургия, 1979.-503 с.

58. Павлов П.Н. Основы инженерного расчета элементов машин на усталостную и длительную прочность. Л.: Машиностроение, 1988. - 209с.

59. Будагъянц Н. А. Литые прокатные валки / Н. А. Будагъянц, В. Е. Карсский. -М.: Металлургия, 1983. 540 с.

60. Скороходов В. Н. Некоторые аспекты эксплуатации валков на стане горячей прокатки / В. Н. Скороходов, П. П. Чернов // Сталь. 2001. -№ 8.1. C. 8-13.

61. Синнаве М. Современные высокопроизводительные прокатные валки, особенности и перспективы их эксплуатации / М. Синнаве, К.И. Гостев, В.В. Глухов // Сталь. 2001. - № 8. - С. 2-8.

62. Лещинский Л.К. Материалы и технология наплавки листопрокатных валков /Л.К. Лещинский, К.К. Степанов, О.И. Новохацкая // В кн.: Современные способы наплавки и их применение. Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1982. -С. 29-35.

63. A.c. 995931 (СССР) Прокатный валок. / Л.К. Лещинский, C.B. Гула-ков, К.К. Степанов и др. Опубл. в Б.И. 1983. - № 6.

64. Гулаков C.B. Влияние неоднородности свойств наплавленного металла на характер износа валков листопрокатного стана /C.B. Гулаков, Б.И. Носовский //Автомат, сварка. 1985. - № 7. - С. 24-27.

65. Гулаков C.B. Влияние неоднородности свойств наплавленного металла на характер износа прокатных валков / C.B. Гулаков, Б.И. Носовский. //Свароч. производство. 1987. - № 5. - С. 36-38.

66. Гулаков C.B. Сварочные технологии при изготовлении бандажиро-ванных валков / C.B. Гулаков, Н.Г. Заварика.// Автомат, сварка. 1996. - № 8.-С. 60-61.

67. Кащенко Ф.Д. Совершенствование наплавки валков заготовочных станов. В кн.: Теорет. и технолог, основы наплавки. Наплавка деталей оборудования металлургии. - Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1980. - С. 52-55.

68. Кащенко Ф.Д. Особенности износа прокатных валков и вопросы разработки наплавочных материалов / Ф.Д. Кащенко, И.И. Фрумин // В кн.: Современные способы наплавки. Киев: ИЭС им. Е.О.Патона, 1982. - С. 24-29.

69. Кащенко Ф.Д. Особенности наплавки прокатных валков из заэвтек-тоидных сталей. В кн.: Новые процессы наплавки. Свойства наплавленного металла. - Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1984. - С. 41-44.

70. Кащенко Ф.Д. Восстановление наплавкой опорных валков листового стана "2500" горячей прокатки / Ф.Д. Кащенко, Э.П. Моргун // В кн.: Наплавка. Опыт и эффективность применения. — Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1985. -С.14-16.

71. Ветер В.В. Выбор и разработка наплавочных материалов для восстановления опорных валков чистовых клетей. В кн.: Оборудование и материалы для наплавки. - Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1990. - С. 50-55.

72. Ветер В.В. Наплавка валков непрерывных широкополосных станов прокатки / В.В. Ветер, М.И. Самойлов // Свароч. производство, 1987. №9. -С. 19-21.

73. Пряхин A.B. Износостойкая наплавка деталей прокатного оборудования / A.B. Пряхин, JI.H. Бармин // В кн.: Наплавка. Опыт и эффективность применения. Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1985. - С. 23-26.

74. Копчай А. Экономические условия эксплуатации и восстановления прокатных валков. В кн.: Теорет. и технолог, основы наплавки. Наплавка деталей оборудования металлургии. - Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1980. - С. 55-57.

75. Ксендзык Г.В. Оборудование для электрошлаковой наплавки прокатных валков / Г.В. Ксендзык, Ю.М. Кусков // В кн.: Оборудование и материалы для наплавки. Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1990. - С. 50-55.

76. Ксендзык Г.В. ЭШН зернистым присадочным материалом / Г.В. Ксендзык, И.И. Фрумин, Ю.М. Кусков //В кн.: Теорет. и технолог, основы наплавки. Новые процессы наплавки. Киев: ИЭС им. Е.О.Патона, 1977. - С. 89-95.

77. Ксендзык Г.В. ЭШН слоя чугуна на внутреннюю поверхность детали / Г.В. Ксендзык, Ю.М. Кусков // В кн.: Теорет. и технолог, основы наплавки. Наплавка в машиностроении и ремонте. — Киев: ИЭС им. Е.О.Патона, 1981. -С.76-80.

78. Ксендзык Г.В. Переходная зона при ЭШН дробью хромистого чугуна на сталь. — В кн.: Новые процессы наплавки. Свойства наплавленного металла и переходной зоны. Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1984. - С. 120-124.

79. Кусков Ю.М. Комплексное исследование свойств наплавленного металла для прокатных валков / Ю.М. Кусков, Г.В. Ксендзык // В кн.: Теорет. и технолог, основы наплавки. Наплавочные материалы. Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1977.-С. 62-69.

80. Кусков Ю.М. Применение зернистого присадочного материала при ЭШН прокатных валков / Ю.М. Кусков, Г.В. Ксендзык // В кн.: Современные способы наплавки и их применение. Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1982. - С. 24-29.

81. Кусков Ю.М. Металлические включения в наплавленном чугуне при ЭШН чугунных прокатных валков / Ю.М. Кусков, Г.В. Ксендзык // В кн.: Новые процессы наплавки. Свойства наплавленного металла и переходной зоны. -Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1984. С. 68-71.

82. Кусков Ю.М. Электрошлаковая наплавка: достижения и перспективы (обзор) // Свароч. производство. -1999. № 10. - С. 32-36.

83. Данилов Л.И. Наплавка КС релит + мельхиор деталей прокатного оборудования / Л.И. Данилов, И.В. Нетеса // Автомат, сварка. 1986. - № 2. -С. 44-46.

84. Цыкуленко А.К. К вопросу о выборе способа наплавки композитных валков прокатных станов // Проблемы СЭМ. 1997. - № 2. - С. 74-77.

85. Шабанов В.Б. Создание комплекса ЭШН жидким присадочным металлом рабочих валков горячей прокатки для непрерывных широкополосных станов / В.Б. Шабанов, О.В. Свиридов, Ю.Н. Белобров // Там же. 1999. - № 9.-С. 51-54.

86. Шевченко В.Е. Электрошлаковая технология в производстве совре-мен-ных прокатных валков. Реф. дис. к. т. н. Киев. 2001. 23 с.

87. Медовар Б.И. ЭШН прокатных валков ЖПМ / Б.И. Медовар, А.В. Чернец, Л.Б. Медовар // Проблемы СЭМ. 1995. - № 1. - С. 6-11.

88. Медовар Б.И. Композитные прокатные валки с рабочим слоем из быстрорежущей стали / Б.И. Медовар, Л.Б. Медовар // Проблемы СЭМ. -1999.-№4.-С. 22-24.

89. Медовар Л.Б. Опыт изготовления быстрорежущих валков ЭШН ЖМ / Л.Б. Медовар, А.В. Чернец, Ц.Ф. Грабовский // Там же. 2000. № 3. - С. 3-9.

90. Медовар Л.Б. Современные валки прокатных станов. Требования, материалы и способы производства / Л.Б. Медовар, А.К. Цыкуленко, В.Е. Шевченко // Там же. 2001.-№ 1.-С. 38-48.

91. Медовар Л.Б. Проблемы и перспективы производства современных прокатных валков / Л.Б. Медовар, В.К. Грановский // Там же. 2001. № 4. -С. 44-47.

92. Proceedings of the International Conference Rolls 2000, 28-29 March 1996, Birmingham, The Institute of Materials, UK. 261 p.

93. Proceedings of the International Conference Rolls 2000+, 12-14 April, 1999, Birmingham, The Institute of Materials, UK. 385 p.100 42 MWSP Conference Proceedings, Toronto, Ontario, Canada, October 22-25, 2000.-P. 647-655.

94. Carles P. Present and future hot strip mill finishing train work rolls // Rolls 2000+ «Advances in Mill Roll Technology» Conf. Papers Birmingham, UK, April 12 -14,1999. - P. 49-59.

95. Nylen T. Development of carbide reinforced rolls for hot rolling // Rolls 2000+ «Advances in Mill Roll Technology» Conf. Papers Birmingham, UK, April 12- 14, 1999.-P. 121-127.

96. Prenni L.J. Technology enhanced work rolls for the roughing mill application / L.J. Prenni, J. McGregor // 42nd Mechanical Working and Steel Processing Conf. Proceed. Toronto, Ontario, Canada, October 22 - 25, 2000. - P. 675 - 684.

97. Microstructure, mechanical properties and wear resistance of high speed rolls for hot rolling mills / M. A. de Carvalho, R. R. Xavier // Ibid. P. 685 - 694.

98. Application of the ESR technology to the manufacturing of bimetallic

99. HSS rolls for cold and hot strip mills / C. Gaspard, S. Bataille, // Ibid. P. 655 - 663.

100. Kudo T. HSS rolls: carbide morphology and properties // Rolls 2000 + «Advances in Mill Roll Technology» Conf. Papers Birmingham, UK, April 12 -14, 1999.- P. 71 -80.

101. Ott G.A. The development of forged steel roll metallurgy for hot steel mill applications // 41st Mechanical Working and Steel Processing Conf. Proceed. Baltimore, M. D., USA, October 24 - 27, 1999. - P. 321 - 334.

102. Ryu J.H. Thermal fatigue and wear properties of high speed steel roll for hot strip mill/ J.H. Ryu, J.I. Park // Rolls 2000+ «Advances in Mill Roll Technology» Conf. Papers — Birmingham, UK, April 12-14, 1999. P. 91-99.

103. Adams T.P. Properties of hot strip mill rolls and rolling / T.P. Adams, D.B. Collins // Proc. of 40th Mechanical working and steel processing conf. -Pittsburgh, Pensylvania. Oct. 25-28, 1998. - P. 427-431.

104. Webber R.J. The use of high-speed steel rolls in the hot mill finishing stands at Dofasco/ R.J. Webber, E.J. Kerr, Hill W. // Rolls 2000, Programme and Conference Papers. — Birmingham, UK, March 28-29, 1996. P. 67-76.

105. Hashimoto M. Recent technical trends of hot strip mill rolls at Nippon Steel Corporation/ Hashimoto M., Shibao S. // Rolls 2000, Programme and Conference Papers. — Birmingham, UK, March 28-29, 1996. P. 76-89.

106. Forged semi-HSS and HSS rolls designed for cold rolling reduction mills / C. Gaspard, S. Bataille, et al // 41st Mechanical Working and Steel Processing Conf. Proceed. — Baltimore, M. D., USA, October 24-27, 1999. P. 559565.

107. Быстров В.А. Энергосберегающая технология электрошлакового литья биметаллических прокатных валков./ Быстров В.А., Верёвкин В.И., Селянин И.Ф. //Там же. Новокузнецк, 2000. - С. 76-80.

108. Быстров В.А. Высокотемпературный износ и упрочнение металлургического оборудования. // Изв. вуз. Черная металлургия. 2001. - № 10. -С. 31-38.

109. Столбов В.И., Потехин В.П. Модель нагрева поверхности сварочной дугой. //Автоматическая сварка. 1979. - № 12. — С. 10-12.

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

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

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

113. Андрияхин В.М. Процессы лазерной сварки и термообработки. М.: Наука, 1988.- 171 с.

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

115. Назаренко И.П., Паневин И.Г., Рычков В.А. Экспериментальное исследование энергетического баланса на аноде сильноточной каналовой дуги: Тез. Всесоюзной конференции «Генераторы низкотемпературной плазмы». Алма-Ата, 1977. С. 122-126.

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

117. Цветков Ю.В., Панфилов С.А. Низкотемпературная плазма в процессах восстановления. М.: Наука, 1980. 359 с.

118. Донской A.B., Клубникин B.C. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1979, - 221 с.

119. Нанесение покрытий плазмой / В.В. Кудинов, П.Ю. Пекшев, В.Е. Белащенко и др. -М.:Наука, 1990. 408 с.

120. Пузряков А.Ф. Теоретические основы технологии плазменного напыления: Учеб. пособие для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, -310 с.

121. Бобров Г.В., Ильин A.A. Нанесение неорганических покрытий. Теория, технология, оборудование. -М.: «Интермет Инжиниринг», 2004, 623 с.

122. Журавлев В.И., Сафонов E.H., Стариков В.В. и др. Поверхностное упрочнение чугуна с шаровидным графитом электрической дугой прямого действия. //Известия ВУЗов Черная металлургия 1994. - №10. - С. 48 - 49.

123. Самотугин С.С., Лаврик В.П., Лещинский Л.К. и др. Плазменная обработка экономнолегированного теплостойкого наплавленного металла. //ПроСЭМ. 2001. № 2. С. 26 31.

124. Самотугин С.С., Нестеров О.Ю., Ярмицкий А.Г. и др. Оптимизация режимов плазменной обработки инструмента. //Сварочное производство. -1998.-№7.- С. 12-15.

125. Самотугин С.С., Лещинский Л.К., Пирч И.И. и др. Плазменное поверхностное упрочнение. Киев: Техшка, 1990. - 109 с.

126. Лещинский Л.К., Самотугин С.С., Горицкий В.М. и др. Структура и трещиностойкость наплавленного металла 18Х6ГМФС после плазменного упрочнения. //Автоматическая сварка. 1996. - № 8, - С. 31 - 35.

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

128. Руднюк С.И., Михайлов И.В., Томенко Ю.С. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. - №4. - С. 21 - 24.

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

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

131. Александрова Н.М., Кондратьев В.Н., Селин В.В. и др. Влияние радиационно-термической обработки сфокусированным пучком электроновна тонкую атомную структуру и карбидообразование в валковой стали 90ХФШ. // ФиХОМ. 1997. - № 1 - С. 11 - 16.

132. Опыт производства и эксплуатации литых и кованых прокатных валков повышенного качества: Тезисы докл. Всесоюзн. Семинара.- М.: Чер-метинформация, 1986. 145 с.

133. Поздняков В.А., Александрова Н.М. Оптимизация режимов электронно лучевой обработки сталей. 1. Поля температур и термоупругих напряжений. // ФиХОМ. - 2004. - № 5 - С. 61 - 66.

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

135. Науменко В.Д., Науменко A.B. Сравнение эффективности способов упрочнения поверхности валков. // Сталь. 2002. - № 1 - С. 71 — 73.

136. Толстов И.А., Пряхин A.B. Повышение работоспособности инструмента горячего деформирования. М.: Металлургия, 1990. - 143 с.

137. Поляк М.С. Технология упрочнения. Том 2. М: Машиностроение, 1995.-824 с.

138. Упрочнение и эксплуатация сортопрокатных валков / Нечепоренко В.А., Шеремет В.А., Морозов В.И., Шульгин Г.М. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1999. - № 6. - С. 26-28.

139. Шапаренко A.B. Технология упрочнения прокатных валков микро-плазменнй сваркой // Сварочное производство. 2000. - № 6. - С. 35-40.

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

141. Ветер В.В., Настич В.П. Ресурсосберегающие технологии восстановления прокатных валков // Производство проката. 1998. - № 1. - С. 25-27.

142. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1977. - 646 с.

143. Юрьев А.Б., Иванов Ю.Ф., Ефимов О.Ю., Чинокалов В.Я., Громов

144. B.Е. Структурно-фазовые состояния валков после плазменного упрочнения и эксплуатации / Юрьев А.Б., Иванов Ю.Ф., Ефимов О.Ю. и др. // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2006. - №8. - С. 63-67.

145. Повышение стойкости горизонтальных чугунных валков сортопрокатного стана 450 / Юрьев А.Б., Ефимов О.Ю. Чинокалов В.Я. и др. // Сталь. -2005.- №6. -С. 89-91.

146. Сафонов E.H., Толокнов С.Е. и др. Электродуговая закалка стальных и чугунных деталей: Информ. / СЦНТИ. 1990. Инф. 90 - 31. С. 1-4.

147. А. с. 1731831. Способ термической обработки прокатных валков / Ф.Д. Кащенко, JI.A. Фетняева, Е.В. Романов и др. // Открытия. Изобретения. 1992. №17.

148. А. с. 1678474 Способ подготовки прокатных валков к работе в течение эксплуатационной кампании. / А.Д. Белянский, В.В. Ветер, И.С. Сары-чев и др. // Открытия. Изобретения. 1991. №35.

149. А. с. 1733137 Способ подготовки прокатных валков к работе. / В.Я. Тишков, А.Е. Барабанцев, А.И. Трайно и др. // Открытия. Изобретения. 1992. №18.

150. Нечепоренко В.А., Шеремет В.А., Морозов В.И. др. Упрочнение и эксплуатация сортопрокатных валков. //Металлургическая и горнорудная промышленность. 1999. - № 6. - С. 26 - 28.

151. Шапаренко A.B., Вакула В.И., Морозов В.И. др. Технология микроплазменного упрочнения прокатных валков из экономнолегированных материалов. // Сталь. 1997. - № 8. - С. 60-63.

152. Казначеев Е.Г., Морозов В.И., Шапаренко A.B. и др. Микроплазменное упрочнение валков сортопрокатных станов. // Сталь. 1994. - № 12.1. C. 41-42.

153. А. с. 1533340. Способ термического упрочнения изделий / В.И.

154. Морозов, A.B. Шапаренко, С.И. Рудюк и др. // Открытия. Изобретения. 1990. №5.

155. А. с. 1591494. Способ термического упрочнения изделий / В.И. Морозов, A.B.Шапаренко, JI.B. Баскаков и др. // Открытия. Изобретения. 1991. № 1.

156. Ставрев Д.С., Ников Н.Я. //Металловедение и термическая обработка металлов. 1985. - №4. - С. 15-18.

157. Пат. 1806467. Способ термической обработки ручьев калибра валков из высокоуглеродистых сплавов железа. / A.B. Шапаренко, В.И. Морозов, JI.K. Левый и др. // Открытия. Изобретения. 1990.

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

159. Металлография сплавов железа / Н. Лямбер, Т. Греди, А. Хабракен и др.; Под ред. Н. Лямблера. М.: Металлургия, 1985. - 248 с.

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

161. Чернявский К.С. Стереология в металловедении. М.: Металлургия, 1977.-280 с.

162. Глаголев A.A. Геометрические методы количественного анализа агрегатов под микроскопом. Львов: Госгеолиздат, 1941. — 264 с.

163. Гольдштейн М.И., Фарбер В.М. Дисперсионное упрочнение стали. М.: Металлургия, 1979. - 208 с.

164. Ростокер В., Дворак Д. Микроскопический метод в металловедении. М.: Металлургия, 1967. - 206 с.

165. Электронограммы и их интерпретация / К. Эндрюс, Д. Дайсон, С. Киоун М.: Мир, 1971.-256 с.

166. Эволюция дислокационной структуры и стадии пластического течения поликристаллического железоникелевого сплава / H.A. Конева, Д.В. Лычагин, С.П. Жуковский и др. // ФММ. - 1985. - Т. 60. - № 1. - С. 171-179.

167. Конева H.A., Козлов Э.В. Природа субструктурного упрочнения //

168. Известия ВУЗов. Физика. 1982. - № 8. - С. 3-14.

169. Электронная микроскопия тонких кристаллов / П. Хирш, А. Хови, Р. Николсон и др.; Под ред. П. Хирша. М.: Мир, 1968. - 574 с.

170. Развороты кристаллической решетки и стадии пластической деформации / H.A. Конева, Д.В. Лычагин, Л.А. Теплякова, Э.В. Козлов // Экспериментальное исследование и теоретическое описание дисклинаций. — Л.: ФТИ, 1984.-С. 161-164.

171. Structure and Sources of long-range Stress Fields in Ultrafine Grained Copper / E.V. Kozlov, N.A. Popova, Yu.F. Ivanov et all. // Ann. Chim. Fr. - 1996. -N21.-P. 427-442.

172. Структура и источники дальнодействующих полей напряжений ультрамелкозернистой меди / H.A. Конева, Э.В. Козлов, H.A. Попова и др. // Структура, фазовые превращения и свойства нанокристаллических сплавов. — Екатеринбург: Уро РАН, 1997. С. 125-140.

173. Полосовая субструктура в ГЦК однофазных сплавах / H.A. Конева, Д.В. Лычагин, Л.А. Теплякова и др. // Дисклинации и ротационная деформация твердых тел. - Л.: ФТИ, 1988. - С. 103-113.

174. Закономерности пластической деформации стали со структурой отпущенного мартенсита / Л.А. Теплякова, Л.Н. Игнатенко, Н.Ф. Касаткина и др. // Пластическая деформация сплавов. Структурно-неоднородные материалы. -Томск: ТГУ, 1987. С. 26-51.

175. Рыбин В.В., Малышевский В.А., Олейник В.Н. Структурные превращения при пластическом деформировании дислокационного мартенсита // ФММ. 1976. - Т.42, №5. - С. 1042-1050.

176. Энгеле Л., Клингеле Г. Растровая электронная микроскопия. Разрушение: Справочное изд. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1986. - 232 с.

177. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 564 с.

178. Поляк М.С. Технология упрочнения. Том 2. М: Машиностроение,1995.-824 с.

179. Давыдов В.А. Сварка плавлением в электронике. М.: Машиностроение, 1979. - 150 с.

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

181. Донской, A.B., Клубникин B.C. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении / А.В.Донской, B.C. Клубникин. — JL: Машиностроение, 1979, С. 128 132.

182. Ясько О.И. Электрическая дуга в плазмотроне/ О.И. Ясько. -Минск. Наука и Техника, 1977, С. 97.

183. Плазменная технология. Опыт разработки и внедрения / Д.Г. Бы-ховский и др.. Л. : Лениздат, 1980. - С. 38-41.

184. Лещинский А.К., Самогутин С.С., Пирч И.И., Комар В.И. Плазменное поверхностное упрочнение, Киев: Наукова Думка, 1990. С. 86-89.

185. Ефимов О.Ю., Чинокалов В.Я., Белов Е.Г., Симаков В.П., Дубинин С.А. Оптимизация конструкции плазмотронов для поверхностного упрочнения сортопрокатных валков/ЛТроизводство проката. 2009. - № 6. - С. 35-39.

186. Патент 80377 Российская Федерация, МПК В23К 10/10. заяв. и па-тенто-обладатель Зап.-Сиб. мет. комб. -№ 2008135429/22; заявл. 01.09.2008 ; опубл. 10.02.2009, Бюл. № 4

187. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика, в 2-х частях, ч. 1, М. : Наука, 1991, С. 463-464.

188. Патент 2298043 Рос-сийская Федерация, МПК C21D 9/38,C21D 1/09. заяв. и патенто-обладатель Зап.-Сиб. мет. комб. -№ 2005131334/02; заявл. 10.10.2005 ; опубл. 27.04.2007, Бюл. № 12. 4с.

189. Чертов А.Г. Единицы физических величин / А.Г. Чертов. М. : Высшая школа, 1977, С. 59 - 60.

190. Охотин A.C. Теплопроводность твердых тел. Справочник /. A.C.

191. Охотин-М. : Энергоиздат, 1984. С.38-131.

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

193. Григорьянц А.Г., Сафонов А.Н. Лазерная техника и технология. Методы поверхностной лазерной обработки. М.: Высшая школа, 1987. - 189 с.

194. Упрочнение и эксплуатация сортопрокатных валков / Нечепоренко В.А., Шеремет В.А., Морозов В.И., Шульгин Г.М. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1999. - № 6. - С. 26-28.

195. Поздняков В.А., Александрова Н.М. Оптимизация режимов электронно-лучевой упрочняющей обработки сталей. II. Анализ структурных превращений в углеродистых сталях и чугунах. //ФХМО, 2004, №6, С. 71-76.

196. Григорьянц А.Г., Сафонов А.Н. Лазерная техника и технология. Основы лазерного термоупрочнения сплавов. М.: Высшая школа, 1988. - 159 с.

197. Сафонов В.Н. и др. Поверхностное упрочнение железоуглеродистых сплавов дуговой закалкой. // Сварочное производство. 1997. № 10. С. 30-32.

198. Ефимов О.Ю. Структурно-фазовые состояния и технология производства упрочненной стальной арматуры и чугунных валков Новокузнецк: Изд-во ОАО «Новокузнецкий полиграфический комбинат», 2008г. - 300 с.

199. Плазменное упрочнение высокоуглеродистых сплавов: физическая природа и технология // Ефимов О.Ю., Юрьев А.Б., Громов В.Е., Чинокалов В.Я., Коновалов C.B. Новокузнецк: Изд-во ОАО «Новокузнецкий полиграфический комбинат», 2009г. - 223 с.

200. Повышение стойкости горизонтальных чугунных валков сортопрокатного стана 450 / А.Б. Юрьев, О.Ю. Ефимов, В.Я. Чинокалов и др. // Сталь. 2005. - № 6. - С.89-91.

201. Плазменное упрочнение валков сортопрокатного стана: структурно-масштабные уровни модификации чугуна / А.Б. Юрьев, О.Ю. Ефимов, Ю.Ф. Иванов и др. // Физическая мезомеханика. 2006. - № 2. - С. 97-105.

202. Структурно-фазовые состояния валков после плазменного упрочнения и эксплуатации / А.Б. Юрьев, Ю.Ф. Иванов, О.Ю. Ефимов, В.Я. Чино-калов и др. // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. -2006. № 8. - С. 63-67.

203. Влияние плазменной обработки поверхности на структуру и твердость чугуна с шаровидным графитом / А.Б. Юрьев, В.Я. Чинокалов, О.Ю. Ефимов и др. //Металловедение и термическая обработка металлов. 2006. -№ 6. - С. 34-37

204. Решение о выдаче патента №2006145085/22(049226) Устройство для плазменной обработки изделий / Т.Р. Галиуллин, О.Ю. Ефимов, М.В. Никиташев, В.Я.,Чинокалов и др.; Заявлено 18.12.2006.

205. Формирование и эволюция наноструктуры при плазменном упрочнении чугунных валков и эксплуатации // Ефимов О.Ю., Иванов Ю.Ф., Юрьев А.Б., Громов В.Е., Коновалов C.B. / Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2009, № 1, с.101-108.

206. Эволюция структуры, фазового состава и поверхности разрушения плазменно-упрочненных чугунных валков при эксплуатации // Ефимов О.Ю., Иванов Ю.Ф., Юрьев А.Б., Громов В.Е., Коновалов C.B. / Деформация и разрушение материалов, 2009, № 5, с.32-35.

207. Курдюмов В.Г., Утевский JI.M., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. М.: Наука, 1977. - 236 с.

208. Хачатурян А.Г. Некоторые вопросы теории фазовых превращений в твердом теле // ФТТ. -1966. -Т.8. -С. 2709-2717.

209. Ройтбурд A.JI. Современное состояние теории мартенситных превращений // «Несовершенства кристаллического строения и мартенситные превращения». — М.: Наука, 1972. С. 7-23.

210. Ройтбурд А.Л., Эстрин Э.И. Мартенситные превращения // Металловедение и термическая обработка. — 1968. Т.9. - С. 5-102.

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

212. Рыбин В.В., Малышевский В.А., Олейник В.Н. Структурные превращения при пластической деформации дислокационного мартенсита // ФММ. 1976. - Т.42, №5. - С. 1042-1050.

213. Белов Е.Г., Ефимов О.Ю., Юрьев А.Б. и др. Эволюция структуры и фазового состава поверхности плазменноупрочненных прокатных валков при эксплуатации // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2010. №2 С.42-49.

214. Белов Е.Г., Чинокалов В.Я., Полторацкий Л.М. и др. Влияние ускоренного охлаждения на формирование структурно-фазовых состояний и механические свойства двутавра // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2009, №3. С.62-67.

215. Белов Е.Г., Ефимов О.Ю., Полторацкий Л.М. и др. Формирование геометрических размеров и механических свойств двутавровой балки дляшахтных монорельсовых дорог // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 2009,№ 12, с. 18-21.

216. Белов Е.Г., Полторацкий Л.М. Ефимов О.Ю., и др. Формирование структуры и механических свойств при ускоренном охлаждении двутавровой балки // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2010, № 2, с.33-37.

217. Юрьев А.Б. Термомеханическое упрочнение строительной арматуры. Новосибирск: Наука, 2006. - 227 с.

218. Ефимов О.Ю., Юрьев А.Б., Громов В.Е.и др. Формирование структурно-фазовых состояний в арматуре большого диаметра / // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2007. - № 2. - С. 54-56.

219. Белов Е.Г., Чинокалов В.Я., Полторацкий Л.М. и др. Влияние ускоренного охлаждения на формирование структурно-фазовых состояний и механические свойства двутавра // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2009, №3. С.62-67.

220. Металлография железа. Т.2. Перев. С англ. Под ред. Ф.Н. Тавадзе.-M.: Металлурги, 1972. -284c.

221. Белов Е.Г., Ефимов О.Ю., Полторацкий JI.M. и др. Формирование геометрических размеров и механических свойств двутавровой балки для шахтных монорельсовых дорог // Известия ВУЗов. Черная металлургия,2009,№ 12, с. 18-21.

222. Белов Е.Г., Полторацкий JI.M. Ефимов О.Ю., и др. Формирование структуры и механических свойств при ускоренном охлаждении двутавровой балки // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2010, № 2, с.33-37.

223. Счастливцев В.М., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л. и др. Исследование структуры и свойств низколегированной хладостойкой стали 10ГНБ, произведенной по различным технологическим схемам производства // Вопросы материаловедения. 2008. № 1(53). - С. 7-20.

224. Счастливцев В.М., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л. и др. Влияние термомеханической обработки на хладностойкость низкоуглеродистой низколегированной свариваемой стали // ФММ. 2010. - Т.109, №3. - С.314-325.