Статті КПМ і ЗМ (ІПБТ)

Permanent URI for this collection

http://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/14629

Browse

Now showing 1 - 20 of 23

Використання газарів у двигуні внутрішнього згорання
(Cognum Publishing House, London, United Kingdom; Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”, 2023) Карпов, Володимир Юрійович; Носко, Ольга Анатоліївна; Ковзик, Анатолій Миколайович
UKR: У сучасному автомобілебудуванні існує кілька напрямків покращення двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ). Окрім боротьби за зниження споживання палива та токсичності вихлопних газів стоїть питання про необхідність зниження зносу та ваги двигунів. Існує можливість частково вирішувати ці проблеми одночасно, використовуючи у двигунах нові пористі матеріали – газари [1, 2]. Одним із найважчих елементів двигунів є його гільзи, які виготовляються з чавуну [3]. Зниження їхньої ваги помітно полегшить весь ДВЗ. Однак використання пористого чавуну не порушує герметичність об'єму циліндра. Отже, необхідно створити в гільзі таку макроструктуру, яка зберігає герметичність об'єму та одночасно її полегшує.
Вплив водню на крапку Кюрі металів
(BoScience Publisher, Chicago, USA; Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”, 2023) Карпов, Володимир Юрійович; Носко, Ольга Анатоліївна; Ковзик, Анатолій Миколайович
UKR: Монолітні зразки для магнітних вимірювань виготовлялися обробкою литої заготовки. Для цього виготовлялися зразки з заліза (домішок менш 0,01%С), кобальту (чистота біля 99,95%) та нікелю (чистота 99,8%). Зразки мали форму циліндрів діаметром 6 та 10 мм, та довжину 20-25 мм. Ці розміри дозволяли розміщувати їх у високотемпературному контурі та проводити дослідження магнітних властивостей. Для цього використовували установку, яка дозволяла проводити заміри з великій точністю при заданій температурі.
Фрактографічне дослідження руйнування вала-шестерні зі сталі 34ХН1М
(Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2023) Носко, Ольга Анатоліївна; Погребна, Наталія Емілівна; Гребенєва, Анна Вікторівна; Аюпова, Тетяна Анатоліївна; Аюпов, Олександр Альбертович
UKR: Метою даної дослідної роботи є встановлення причин та механізмів руйнування шестерні зі сталі 34ХН1М, надання рекомендацій щодо методів запобігання даного виду пошкодження виробу. Методика. Досліджували зруйновану в процесі експлуатації шестерню зі сталі 34ХН1М. Поверхню зламу дослідної сталі вивчали методом макроаналіза, та методом растрової електронної мікроскопії за допомогою мікроскопу РЕМ – 100У при збільшенні 1500-10000 разів. Мікроструктурний аналіз сталі марки 34ХН1М проводили на оптичному мікроскопі Neophot-21 при збільшенні 250; 300; 800 разів. Вимірювання мікротвердості проводили за стандартною методикою на мікротвердомірі ПМТ-3М при навантаженні 50 г. Результати. Проаналізовано причини та характер експлуатаційного руйнування шестерні, виготовленої зі сталі марки 34ХН1М. Визначений втомний характер руйнування. Встановлена незадовільна якість поверхні дослідного виробу: наявні раковини, пори, подряпини, сколи. Руйнування почалось в місці геометричного концентратору напружень (дефект поверхні - раковина) через викришування металу. Наукова новизна. Встановлені особливості руйнування деталі: на зламі спостерігається істотна відстань між втомними борознами свідчить про досить високу швидкість розповсюдження тріщини, втомні борозни мають слабовиражений, нерегулярний характер, що свідчить про обмежені можливості сталі валу-шестерні до пластичної деформації. Фрактографічна поверхня зони блискуча та складається з фасеток сколу, вкрита грубими рубцями, які віялоподібно розходяться від фокусу, має грубокристалічну будову, характерну для крихкого руйнування. Методом скануючої електронної мікроскопії підтвердили крихку природу зламу. В мікрорельєфі поверхні наявні фасетки сколу, мікротріщини та осередки міжзереного відколу. Виявлені неметалеві включення MnS, які є додатковими структурними концентраторами напружень. Мікротріщини зароджуються біля неметалевих включень; на межах колишніх аустенітних зерен, особливо в їх потрійних стиках; на межах поділу матриці і вторинних фаз. Встановлене підвищення мікротвердості з 2500 до 4750HV після нагріву до 840…860оС з наступним охолодженням на повітрі, що можна пояснити з ймовірним загартуванням дослідної сталі, яке поряд з підвищенням твердості зумовлює зниження пластичності сталі. Практична цінність. Рекомендовано використання сталі зі зниженим вмістом сірки, додаткової обробку поверхні деталі для запобігання утворення концентраторів напружень в місцях поверхневих несуцільностей, а також дотримання номінального температурного режиму для запобігання мимовільного загартування матеріалу виробу.
Вплив процесу прокатування за субкритичних температур на формування структури та властивості низьковуглецевої сталі
(Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2023) Котова, Тетяна Володимирівна; Носко, Ольга Анатоліївна; Аюпова, Тетяна Анатоліївна; Волинчук, Владислав Олегович
UKR: Проблема. На практиці прокатка листа з низьковуглецевої сталі внаслідок значних тепловтрат завершується в області двофазної структури аустеніт – ферит, що призводить до утворення неоднорідної структури металу, що погіршує властивості листової сталі та її здатність до витяжки. Несприятливих температурні умови, характерні для традиційної технології гарячої прокатки, можна запобігти обробкою металу в однофазній феритній області нижче критичної точки Ar1. Прокатка тонкого листа в докритичному діапазоні температур забезпечить отримання однорідної структури металу, що визначає рівень його механічних властивостей, а також якість штампованих деталей. Мета. Метою роботи є дослідження впливу режимів прокатки при докритичних температурах на формування структури та властивостей низьковуглецевої сталі. Методологія. Мікроструктуру зразків сталі 08пс досліджували на металографічному та електронному мікроскопі JSM-840 з системою мікроаналізу «Link-860/500», тонку структуру поперечного перерізу зразків сталі 08пс досліджували на електронному мікроскоп JEM-200Сx. Комплекс механічних властивостей металу визначали стандартними методами випробувань на розтягнення. Результати. Досліджено структуру та властивості сталі 08пс після прокатки при докритичних температурах. Проведено порівняльний аналіз тонкої структури вихідних заготовок і деформованих зразків з низьковуглецевої сталі. Встановлено, що в структурі деформованих зразків та вихідної заготовки спостерігаються зміни, які свідчать про здійснення процесів полігонізації та рекристалізації та не забезпечують рівень механічних властивостей металу, передбачений ДСТУ 2834-94. Наукова новизна. Досліджено тонку структуру листа сталі 08пс, деформованого в докритичному діапазоні температур з повітряним охолодженням. Розробка відрізняється температурами початку і кінця прокатки, а також швидкістю охолодження в післядеформаційний період. Це дозволяє розширити теоретичні уявлення про закономірності формування конструкцій деформованої сталі 08пс та використати їх на практиці. Практична цінність. Результати роботи можуть бути використані при визначенні раціональних режимів обробки, які передбачають прокатку при докритичних температурах, для підвищення комплексних властивостей металу та отримання високоякісних деталей холодним штампуванням.
Зміцнення трубопресового інструменту для виробництва корозійностійких труб нанесенням покрить аморфних сплавів
(НМетАУ, Дніпро, 2023) Сребрянський, Григорій Олександрович; Кривчик, Лілія Сергіївна; Хохлова, Тетяна Станіславівна; Головачов, Артем Миколайович; Підгорний, Cергій Миколайович
UKR: Мета. Створення й обробка високопродуктивних, стійких в експлуатації інструментів для виробництва труб із корозійностійких сталей на трубопресових установках, які могли б протистояти жорстким умовам роботи. Методика. Аналітичні та експериментальні дослідження в умовах ТОВ ВО «ОСКАР». Мікротвердість зразків отриманих на основі вториннотвердіючих напівтеплостійких сталей мартенситного класу 4Х5МФ1С і 5Х3В3МФС вимірювали на приладі ПМТ-3 на підготовленій поверхні покриття. Для вивчення структурного стану, комплексу фізико-механічних властивостей, фазового складу, стану поверхневого шару інструменту і зразків використовували такі методи дослідження і випробувань: металографічний аналіз виробів і зразків з використанням оптичного металографічного мікроскопу «Аxiovert 200 MAT Zeiss»; метод електронної мікроскопії з застосуванням растрового електронного мікроскопу «РЕМ-106И» (прискорювальна напруга 100кВ). Результати. Внаслідок запропонованої технології підвищуються міцність, зносо- і теплостійкість, а також твердість до HV0,1 980 ÷ 1150 для сталей 5Х3В3МФС (ДИ-23) і HV0,1 860 ÷ 980 для 4Х5МФ1С (в порівнянні із HV 587 –590 за існуючою технологією термічної обробки в заводських умовах). Також трубний інструмент здобуває високу твердість поверхні, що в комплексі забезпечує роботу інструменту при нагріванні до 600 ÷ 650 °С. Наукова новизна. В роботі запропонована технологія термозміцнення трубопресового інструмента (матричних кілець складних матриць) горизонтальних пресів зі сталей 4Х5МФ1С і 5Х3В3МФС, яка виключає третій відпуск і використовує нанесення покриття із порошків аморфних сплавів товщиною 100 ÷ 150 мкм. Практична значущість. Показано, що газоплазмове нанесення покрить з аморфного сплаву на основі системи Fe – Si – B збільшує твердість поверхні матриць в 1,6 ÷ 2,2 рази і їх стійкість на ~ 40 ÷ 60 %.
Газові кисневі електроди в йонних розплавах: типи, оборотність, електроди порівняння та шкали кислотності
(НМетАУ, Дніпро, 2022) Малишев, В. В.; Габ, А. І.; Шахнін, Д. Б.; Воляр, Р. М.; Головачов, Артем Миколайович
UKR: Мета. Обгрунтувати застосування кисневого електроду порівняння з β-Al2O3 мембраною у вольфраматно-молібдатних розплавах, побудувати шкалу кислотності та запропонувати її використання для оцінки можливості електроосадження молібдену, вольфраму та їх сполук з карбоном, силіцієм та бором у цих розплавах. Методика. Вимірювання електрорушійних сил електрохімічних ланцюгів у галогенідних та вольфраматно-молібдатних розплавах з використанням платино-кисневих індикаторних електродів та мембранних електродів порівняння з додаванням різних донорів та акцепторів оксигенових йонів. Результати. Можливість використання кисневого електроду порівняння з β-Al2O3 мембраною та шкал кислотності (основності) у вольфраматно-молібдатних розплавах для здійснення електрометалургійних процесів осадження та рафінування. Наукова новизна. Сформульовано умови застосування електродної системи в якості електроду порівняння. Як електроліти електродів порівняння вибрано розплави на основі натрій вольфрамату і хлоридні вольфрамато (молібдато)вмісні розплави. Доведено, що потенціал кисневого електроду відносно електроду порівняння визначається відношенням активностей йонів оксигену в досліджуваному розплаві та в розплаві електроду порівняння. Запропоновано шкалу кислотності (основності) в розплавах на основі вольфраматів і молібдатів лужних та лужноземельних металів. Практична значущість. В якості мембрани електродів порівняння показана можливість використання матеріалу на основі β-Al2O3. Доведено його стійкість як у кислих, так і в основних розплавах. Експериментально визначено температурні межі застосування цього матеріалу як мембрани та доведено стабільність і відтворюваність значень потенціалів. Виміряно електрорушійні сили електрохімічних ланцюгів з платино-кисневими індикаторними електродами та мембранними електродами порівняння. Досліджені розплави систематизовано за значеннями показників кислотності (основності). Ключові слова: кисневий електрод, розплави солей, β-Al2O3 мембрана, мембранні електроди, електрохімічні ланцюги, шкала кислотності (основності).
Использование газаров в двигателе внутреннего сгорания
(Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”; Perfect Publishing, 2023) Карпов, Владимир Юрьевич; Носко, Ольга Анатольевна; Ковзик, Анатолий Николаевич
RUS: В современном автомобилестроении существует несколько направлений улучшения двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Кроме борьбы за снижение потребления топлива и токсичности выхлопных газов стоит вопрос о необходимости снижения износа и веса двигателей. Существует возможность частично решать эти проблемы одновременно, используя в двигателях новые пористые материалы – газары. Одним из наиболее тяжелых элементов двигателей являются его гильзы, которые изготавливаются из чугуна. Снижение их веса заметно облегчат весь ДВС. Однако использование пористого чугуна не должно нарушать герметичность объема цилиндра. Следовательно, необходимо создать в гильзе такую макроструктуру, которая сохраняет герметичность объема и одновременно ее облегчает.
Influence of Physico-Chemical Processing in Solid and Liquid States on Hypereutectic AlSi18(B-Sn) Alloy Structure and Properties
(Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна, 2023) Aiupov, Oleksandr; Nosko, Olha A.; Aiupova, Tetyana A.; Kupchinska, Alina
ENG: The peculiarities of AK18 alloy (B-Sn) structure formation, mechanical properties, friction and wear parameters formation depending on the regimes of physical and chemical melt processing and thermocycling in the solid state have been established. Observed structural changes (the β-Si and eutectics ratio, the primary and eutectic β-Si crystals shape and size, eutectics differentiation increasing, the pseudoprimary aluminum solid solution (α-A1) dendrites appearance provide an improvement in the complex of mechanical properties and a reduction in wear friction parameters. The obtained experimental data allow to recommend a complex treatment "hydrogen treatment for 40 min + thermal cycling in the solid state at 475-485°C for 5 cycles" to improve the complex of mechanical properties and reduce the wear friction parameters.
Regulations of the Formation of Bainetic Component Matrix in Economy Alloyed Chromo-Manganese Alloys
(Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture, Dnipro, 2023) Pohrebna, N. E.; Nosko, O. A.; Aiupova, Tetiana A.; Hrebenieva, А. V.; Aiupov, O. A.
ENG: Purpose. The purpose of the investigation is to establish the regularities of the kinetics of supercooled austenite decomposition in the bainite temperature range (400−200 °C) in chromium-manganese cast iron for the development of thermal hardening regimes that increase the service life of products. Methodology. The object of the study are samples of research and industrial smelting of chrome-manganese cast iron containing 3,1 % carbon, 13,1 % chromium, and 15,75 % manganese. The study of the supercooled austenite decomposition kinetics was carried out by the dilatometric method in the temperature range of 400−200 °C, the study of the microstructure, phase composition, as well as the measurement of microhardness and hardness was carried out according to standard methods. Scientific novelty. The peculiarities of the supercooled austenite decomposition kinetics in the bainite temperature range (400−200 °С) in chromium-manganese cast iron were determined, the structure of the cast iron after aging consists of eutectic carbides Me (Cr, Mn, Fe)7C3, products of austenite decomposition, secondary carbides Me (Cr, Mn, Fe)7C3, Me (Cr, Mn, Fe)3C, as well as untransformed austenite in the amount of 70...75 %. The maximum hardness of the experimental cast iron was established during isothermal exposure at 350 °C for 35 hours. Practical value. The established regularities of the chromium-manganese cast iron structure formation and the determined and optimized temperature-time intervals of the supercooled austenite isothermal decomposition in cast iron are the basis for the development of heat treatment regimes to increase the strength, wear resistance of the material and the service life of its products.
Дослідження поведінки шлакової системи при обробці металу газовою сумішшю з підвищеним вмістом азоту
(НМетАУ, Дніпро, 2022) Голуб, Ірина Валеріївна
UKR: Мета. Вивчення впливу шлакового покрову на видалення газів (водню та азоту) при обробці металу газовою сумішшю. Одним з найбільш поширених способів ковшової обробки сталі є процес продування металу інертними газами та її вакуумування. Методика. Математична модель, яка дозволяє розглядати процес видалення і розраховувати кількісні показники видалення розчинених газів з металу при позапічній обробці. Результати. При продуванні аргоном метал на установці ківш-піч поверхня металу повинна бути відкритою від шлаку, але при цьому відбувається паралельний перехід газу з атмосфери в метал, оскільки шлак є захисним покривом металу від атмосфери також доказано, що спінювання шлаку впливає лише на вміст азоту в металі. Наукова новизна. Розгляд термодинамічних та кінетичних особливостей розчинення азоту в металі при продувці інертними газами металу в ковші та при вакуумуванні дозволили з'ясувати тепло та масообміні процеси поведінки газів у металі що приведе до можливостей розробки нової технології ковшової обробки металу із застосуванням інертних газових сумішей. Практична значущість. Використовувати суміш газів, що містить азот, при продувці можливо за рахунок ведення процесу обробки металу під спіненим шлаком, бо процес видалення азоту йде значно швидше тому є можливість розширити класу для якого можливо використовувати суміш газів при продувці сталі.
Одержання та властивості нанокомпозитів мідь–ВНТ
(Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, 2022) Рослик, Ірина Геннадіївна; Стовпченко, Г. П.; Ніколенко, Анатолій Васильович
UKR: Під час створення металоматричних композитів з використанням у якості армувального компонента вуглецевих нанотрубок (ВНТ) виникають труднощі з рівномірним розподілом їх у матриці. Тому питання додавання ВНТ у метал-матрицю та вибір технологічної схеми виготовлення композиційного матеріялу є актуальними завданнями. Мета роботи — виготовлення методами порошкової металурґії композитного матеріялу на основі порошків міді, яких одержано електроосадженням, сумісним з ВНТ, в присутності поверхнево-активних речовин (ПАР) різної дії, та дослідження структури й властивостей цього матеріялу. Для виготовлення спечених зразків у якості матриці використовували мідний порошок, одержаний електролізою з сірчанокислого електроліту, до складу якого додавали ПАР різної дії: аніоноактивний ПАР лаурилсульфат натрію (SDS), катіоноактивний ПАР бромідцетилтриметил амонію (CTAB), а також багатостінні ВНТ, виготовлені CVD-методом. З метою розділення конґломератів ВНТ електроліт обробляли ультразвуком. Зразки для досліджень компактували однобічним пресуванням за тиску у 400 МПа і спіканням за температури у 950C в атмосфері водню. Дослідження структурних характеристик спечених зразків виконано з використанням електронного сканувального мікроскопа (Tescan Mira 3 LMU). Для визначення елементного складу зразків використовували метод локальної аналізи — систему енергодисперсійної спектроскопії (ЕДС) з детектором випромінення ‘X-max 80’ (‘Oxford Instruments’, Англія). Для резистометричних досліджень спечених зразків було використано метод амперметра та вольтметра. Результати досліджень свідчать, що ВНТ після спікання зберігаються в мідній матриці та розташовуються по межах зерен і в порах. Показано, що з підвищенням вмісту ВНТ електричний опір спеченого матеріялу зменшується. Найбільший вміст ВНТ мають порошки, яких одержано електролізою з електроліту, що містив ПАР СТАВ і ВНТ. Результати роботи можуть бути використані для виготовлення матеріялів електротехнічного призначення.
Литі пористі матеріали
(Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”; Cognum Publishing House, 2022) Карпов, Володимир Юрійович; Носко, Ольга Анатоліївна; Ковзік, Анатолій Миколайович
UKR: Пористі сплави (ПС) - особливий ефективний клас функціональних матеріалів сучасного машинобудування. Вони мають у своєму складі газову фазу (до 95%) як повноправну структурну складову, що визначає особливі властивісті цих матеріалів: малу щільність, високу газопроникливість, енергопоглинання тощо. Виготовленню складніших заготовок, форма яких була б наближена до форми виробів, запобігала відсутність відомостей про закономірності кристалізації газарів при наявності кількох центрів затвердіння, що пов’язано зі зміною напрямків фронтів кристалізації та ускладнення кінетики структуроутворення. Внаслідок цього спотворюється рівномірність структури та однорідність розміру пор, що важливо при виготовленні виробів.
Литі пористі матеріали газо-евтектичного типу
(Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”; BoScience Publisher, 2022) Карпов, Володимир Юрійович; Носко, Ольга Анатоліївна
UKR: В серії експериментів розглядалася взаємодія двох рівнобіжних фронтів кристалізації. Умови експериментів: тиск насичення збільшений до Рнас = 0 ÷ 8 ати. Вивчення дендритної структури виливків газарів із двома різними фронтами кристалізації показало, що для початку кристалізації кожного фронту характерно радіальне розташування стовпчастих кристалів, потім кожен фронт кристалізації розвивається в одному напрямку і дендрити в них розташовані паралельно один одному.
Вплив водню на структуру виливків металів
(CPN Publishing Group, 2022) Карпов, Володимир Юрійович; Носко, Ольга Анатоліївна; Ковзік, Анатолій Миколайович; Аюпова, Тетяна Анатоліївна
UKR: Розглянуто особливості технології отримання газарів та принципи керування параметрами їхної структури (розмір, орієнтація пор) в результаті газар-процесу. Встановлений вплив пористості на розмірні параметри пор мідних газарів, а також на їхній тимчасовий опір руйнуванню. Встановлені закономірності структуроутворення та формування комплексу механчних властивостей газарів підчас пластичної деформації прокаткою та волочінням.
Структура та механічні властивості сплаву АЛ9 в технологічному ланцюжку «модифікування-обробка в рідкому стані»
(Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 2022) Аюпова, Тетяна Анатоліївна; Носко, Ольга Анатоліївна; Красніков, В. О.; Чередник, В. О.
UKR: Метою дослідження є вирішення актуальної задачі задоволення потреби машинобудування в алюмінієвих сплавах, що деформуються, за одночасної фактичної відсутності їх вітчизняного виробництва за рахунок розробки деформованого сплаву на основі ливарного сплаву АЛ9. Для досягнення поставленої мети необхідно встановити закономірності впливу комплексної дії на розплав мікролегування стронцієм та скандієм та технологічних параметрів оброблення в рідкому стані на структуроутворення та формування комплексу механічних властивостей доевтектичного силуміну АЛ9 для розширення сфер його використання, зокрема для виготовлення продукції обробкою тиском. Методи. У роботі досліджували доевтектичні силуміни АЛ9 – вихідного складу та АЛ9 з добавками стронцію та скандію в оптимальній концентрації. Гідроциркуляційну та водневу обробки проводили при температурі 750оС на обладнанні ФТІМС НАНУ за методикою, розробленої на ФТІМС НАНУ під керівництвом член-кореспондента НАНУ Г. П. Борисова. Мікроструктуру вивчали на оптичному мікроскопі "Axiovert - 200MAT". Ідентифікацію фаз проводили методом рентгеноструктурного аналізу на дифрактометрі ДРОН - 3М в Соk фільтрованому випромінюванні за стандартною методикою. Випробування на розтягнення проводили на п'ятикратних зразках з діаметром робочої частини 10 мм на випробувальній машині INSTRON при навантаженні 2 кН. Результати. Наукова новизна. Встановлено закономірності структуроутворення та формування комплексу механічних властивостей при спільному впливі Sr, Sc в оптимальній концентрації та термо-часових параметрів гидроциркуляційної та водневої обробок. Підчас гідроциркуляційної обробки протягом 5...15 хв та водневої обробки 20 хв, в обох випадках, спостерігається підвищення диференціювання евтектики, практично повне зникнення залізовмісних фаз, що в результаті обумовлює підвищення одночасно і міцносних, і пластичних властивостей. Перевищення оптимального часу обробки приводить до нівелювання отриманого ефекту – відновлення грубо диференційованої структури, виділення залізовмісних фаз та зниження комплексу властивостей. Практична цінність. Оптимізували термочасові параметри гідроциркуляційної та водневої обробок сплаву АЛ9 та АЛ9(Sr,Sc). Гідроциркуляційна обробка АЛ9(Sr,Sc) протягом 5...15 хвилин забезпечує підвищення механічних властивостей сплаву: - відносного подовження на 40%; межі плинності на 16%; межі міцності на 20%; воднева обробка протягом 20 хв забезпечує підвищення межі міцності на 5-10% та пластичності на 15%.
Вплив Н-шарів на залізовуглецеві та корозійностійкі сталі та сплави
(НМетАУ, Дніпро, 2022) Карпов, Володимир Юрійович; Носко, Ольга Анатоліївна; Аюпова, Тетяна Анатоліївна
UKR: Мета. Розглядається взаємодія водненасичених шарів (Н-шарів) з різними марками залізовуглецевих та корозійностійких сталей та сплавів. Методика. Виявлено помітний вплив Н-шарів як на мікроструктуру сталей, так і на їх властивості. Зразки сталей у вигляді пластин поміщалися в установку, де одночасно піддавалися термоциклюванню або у водні, або в аргоні. Далі проводили їхній металографічний аналіз. Результати. Для чистого заліза відзначалося різке збільшення пластичності, більш ніж удвічі. Мікроструктура зразків після ТЦО в аргоні та водні змінилася дуже сильно. Бал зерна змінився з 9 до 1. Було визначено, що виділення водню при охолодженні відбувається при евтектоїдному перетворенні у звичайних вуглецевих сталях. Мікроскопічне вивчення структур сталей показало їхню різку зміну і найчастіше в гірший бік. Дослідження показали, що є можливість керувати процесом навуглецювання - зневуглецювання вуглецевих сталей, їх строчковістю після деформації прокатаної сталі. Вивчення легованих сталей типу Х18Н9Т та 40Х13 дало розуміння зміни їх властивостей у процесі ТЦО у водні. Особливо цікавим є факт, що сталь Х18Н9Т практично не змінює своїх властивостей після ТЦО у водні в широкому інтервалі температур та тисків. Інша сталь 40Х13 дуже різко змінює свої механічні властивості – стає твердою та крихкою. При виготовленні виробів з цієї сталі неприпустима їх робота при температурі, що циклічно змінюється. Наукова новизна. Основна наукова новизна полягає у детальному дослідженні структури та властивостей ряду сталей, які широко використовуються у промисловості. Практична значущість. Отримані результати дозволяють зробити однозначний висновок, що термоциклювання залізовуглецевих та корозійностійких сталей дуже сильно змінює їх властивості. Це вимагає детального вивчення будь-якої сталі, яка має працювати в подібних умовах.
Strengthening of Pipe Tools for Cold Roller Rolling of Corrosion-Resistant Pipes by Application of Amorphous Alloys
(Національний науковий центр «Харкiвський фiзико-технiчний інститут», 2021) Krivchik, Lilia; Khokhlova, Tatiana; Pinchuk, Victoria; Holovachov, Аrtem; Srebryansky, Grigory; Nosenko, Victor; Zagorodniy, Oleksiy
ENG: In the production of pipes from corrosion-resistant steels on pipe rolling plants, the current problem is the low stability of the pipe tool. Therefore, the creation of high-performance and durable tools is associated primarily with the production and processing of materials that could withstand harsh working conditions. The technology of heat hardening of the pipe tool for cold roller rolling of corrosion-resistant pipes (rollers and support laths of HPTR mills) from 4Х5МФ1С steel which excludes the third holiday and uses drawing of a covering from powders of amorphous alloys 100…150 µm thick is offered in the work. As a result of the offered technology durability, wear resistance, and also hardness to HV0.1 950–1050 (in comparison with HV 587–690 on existing technology of heat treatment in factory conditions) increases. A wide range of studies of the structure of the coating and industrial tests of rollers and support bars. It is shown that gas-plasma coating of amorphous alloy based on Fe–Si–B system increases the hardness of the tool surface by 1.3–1.6 times and their stability by ~ 30…50%.
Формування структури і властивостей ливарного алюмінієвого сплаву в гранично деформованому стані
(ТОВ «ТЕРМАЛ ЕНД МЕТІРІАЛ ЕНЖІНІРІНГ СЕНТЕР», 2021) Аюпова, Тетяна Анатоліївна; Носко, Ольга Анатоліївна; Аюпов, Олександр Альбертович
UKR: Метою дослідження є вирішення актуальної задачі задоволення потреби машинобудування в алюмінієвих сплавах, що деформуються, за одночасної фактичної відсутності їх вітчизняного виробництва за рахунок розробки деформованого сплаву на основі ливарного сплаву АК7ч. Для досягнення поставленої мети необхідним є вивчення впливу мікролегування та умов кристалізації на структуроутворення гранично деформованого сплаву АК7ч для управління структурою та властивостями при розробці деформівних сплавів на основі АК7ч. Методи. У роботі досліджували гранично деформовані доевтектичні силуміни на базі АК7ч з добавками стронцію та скандію. Експеримент проводили за планом ортогональних латинських квадратів. Мікроструктуру вивчали на оптичному мікроскопі "Axiovert - 200MAT". Параметри кількісних характеристик структури визначали за стандартними методиками. Мікротвердість евтектики вимірювали на ПМТ-3 за ДСТУ ISO 6507-1:2007. Ідентифікацію фаз проводили методом фазового рентгеноструктурного аналізу на дифрактометрі ДРОН - 3М у Соka фільтрованому випромінюванні. Із залученням розрахункової методики визначення граничного ступеня деформації при прокатці клиноподібних зразків вивчали залежність технологічної деформованості від хімічного складу сплаву на базі АК7ч та режиму водневої обробки його розплаву. Результати. Визначено закономірності структуроутворення гранично деформованого ливарного алюмінієвого сплаву АК7ч. Отримано залежності параметрів структури дослідного сплаву в литому та гранично деформованому стані від вмісту елементів-модифікаторів та швидкості кристалізації. Встановлено суттєве підвищення параметра кристалічної решітки a-Al у деформованому стані порівняно з литим для всіх сплавів на основі АК7год незалежно від мікролегування та швидкості кристалізації. У a-Al у деформованому стані збільшується розчинність скандію та заліза. Отримано залежності технологічної деформівності від складу сплаву АК7ч та режиму водневої обробки його розплаву. Встановлено підвищення деформованості сплаву на 60% при комплексному фізико-хімічному впливі мікролегування стронцієм, скандієм та водневої обробки розплаву протягом 20 хвилин порівняно з литим сплавом вихідного складу. Наукова новизна. Вперше встановлено закономірності структуроутворення та формування комплексу механічних властивостей при спільному впливі Sr, Sc та швидкості кристалізації гранично деформованого доевтектичного сплаву АК7ч. Дані отримані для сплаву АК7ч при варіюванні вмісту стронцію 0…0,2%, скандію 0…0,5% та швидкості охолодження при кристалізації 6,67∙10-4…103 град/с. Практична цінність. У ході експерименту проведеного за планом ортогональних латинських квадратів оптимізували склад сплаву АК7ч, отримали інструмент на його структуроутворення, що забезпечує необхідний рівень механічних властивостей. Холодною деформацією прокаткою із заготівлі сплаву АК7ч (Sr, Sc) з максимальною толщиною 11 мм була отримана смуга завтовшки 2,4 мм. Справжня деформація металу АК7ч(Sr, Sc) після водневої обробки (протягом 20 хв) склала 1,19.
Вибір сталей й ефективних інгібіторів корозії для насосно-компресорних труб газодобувних свердловин
(ТОВ «ТЕРМАЛ ЕНД МЕТІРІАЛ ЕНЖІНІРІНГ СЕНТЕР», 2021) Рослик, Ірина Геннадіївна; Гальченко, Галина Юріївна
UKR: Мета – підбір матеріалів для насосно-компресорних труб та методів захисту від корозії в умовах вуглекислотної корозії. Методика. Досліджені захисні властивості пінних шашок інгібіторів марки SE-231-K (БХР) і марки ACL-060. Поляризаційні криві отримували на потенціостаті IPC-Pro (з вбудованим мікропроцесором і виходом на персональний комп'ютер) при швидкості розгортки 0,2 мВ/с. В якості допоміж-ого використовувався платиновий електрод, в якості електрода порівняння - хлорсрібний. Вимірювання густини струму здійснювали при постійному перемішуванні електролітів. Результати – проведений аналіз ефективності застосування інгібіторів корозії при видобутку природного газу в умовах свердловин Луценківського газоконденсатного родовища. Рекомендовано інгібітори корозії, що значно гальмують швидкість корозії стальної поверхні. Наукова новизна. Вперше визначено ефективність захисту корозійностійких НКТ у пакерних свердловинах Луценківського газоконденсатного родовища за допомогою пінних шашок інгібіторів, які містять імідазоліни, зокрема інгібіторів марки ACL-060. Практична цінність. Результати роботи можуть бути використані для захисту поверхні насосно-компресорних труб від вуглекислотної корозії.
Корозійна поведінка насосно-компресорних труб з легованих хромовмісних сталей
(НМетАУ, Дніпро, 2021) Пінчук, Софія Йосипівна; Рослик, Ірина Геннадіївна; Гальченко, Галина Юріївна; Амбражей, М. Ю.
UKR: В роботі виконаний порівняльний аналіз якості насосно-компресорних труб, виготовлених зі сталей, які містять хром, типу 20Х13 мартенситного класу (група міцності L80 13Cr) різних виробників і дуплексної аустеніто-феритної сталі типу 02Х25Н7М4 (SAF 2507) на відповідність вимогам стандартів API Spec 5CT, API Spec 5CRA. На підставі наявних даних, результатів проведених металографічних та електрохімічних корозійних досліджень у модельних розчинах та економічній доцільності, рекомендовано матеріал для роботи в умовах конкретного газоконденсатного родовища.

Browse

Recent Submissions