Комплексний вплив елементів на структуру і властивості сталей 07ЮТ, 09Г2С, що оброблені технологічними добавками з відходів марок ДТ
Вивчення взаємодії легуючих елементів і домішок у багатокомпонентних системах маловуглецевих і низьколегованих сталей 07ЮТ, 09Г2С, аналіз методу множинної кореляції з графічною табуляцією моделі за двома факторами для даних складу промислових плавок.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 15.07.2014 |
Размер файла | 44,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ
УДК 669.295.04
КОМПЛЕКСНИЙ ВПЛИВ ЕЛЕМЕНТІВ НА СТРУКТУРУ ТА ВЛАСТИВОСТІ СТАЛЕЙ 07ЮТ, 09Г2С, ЩО ОБРОБЛЕНІ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ ДОБАВКАМИЗ ВІДХОДІВ МАРОК ДТ
05.02.01 - Матеріалознавство
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Носова Тетяна Валеріївна
Дніпропетровськ - 2003
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в НДЛМІТ кафедри безпеки життєдіяльності Фізико-технічного інституту Дніпропетровського національного університету Міністерства освіти і науки України, м. Дніпропетровськ.
Науковий керівник: доктор технічних наук, професор, Заслужений діяч науки і техніки України ШАПОВАЛОВА ОКСАНА МИХАЙЛІВНА, Дніпропетровський національний університет, завідувач лабораторією нових матеріалів та безвідходних технологій кафедри безпеки життєдіяльності Фізико-технічного інституту
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор ДЕЙНЕКО ЛЕОНІД МИКОЛАЙОВИЧ, Національна металургійна академія України, завідувач кафедри термічної обробки металів;
кандидат технічних наук, доцент ДЕМУРА ВІКТОРІЯ МИХАЙЛІВНА, Дніпропетровський національний університет, доцент кафедри технології виробництва Фізико-технічного інституту
Провідна установа: Національний аерокосмічний університет імені М.Є. Жуковського "ХАІ", кафедра авіаційного матеріалознавства, Міністерство освіти і науки України (м.Харків).
Захист відбудеться " 27 " березня 2003 р. о 13.00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.085.02 Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24 а, ауд.202.
З дисертаційною роботою можна ознайомитись в науково-технічній бібліотеці ПДАБА за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24 а.
Автореферат розісланий " 25 " лютого 2003 р.
Вчений секретар спеціалізованої
вченої ради Д 08.085.02,
доктор технічних наук, професор Кваша Е.М.
АНОТАЦІЯ
Носова Т.В. Комплексний вплив елементів на структуру і властивості сталей 07ЮТ, 09Г2С, що оброблені технологічними добавками з відходів марок ДТ. - Рукопис. маловуглецевий плавка сталь низьколегований
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.02.01 - "Матеріалознавство". - Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, 2002.
Вперше вивчено взаємодію легуючих елементів і домішок у багатокомпонентних системах маловуглецевих і низьколегованих сталей 07ЮТ, 09Г2С. Для обробки великого статистичного масиву даних хімічного складу і механічних властивостей 450 промислових плавок застосовано метод множинної кореляції з графічною табуляцією моделі за двома факторами. При цьому встановлено значний комплексний вплив легуючих елементів і домішок на рівень міцнісних, пластичних і ударних властивостей маловуглецевих і низьколегованих сталей.
Застосування для позапічної обробки всіх досліджуваних сталей у промислових умовах нових технологічних добавок марок ДТ суттєво підвищило і стабілізувало рівень їх механічних властивостей за рахунок подрібнення первинного зерна, підвищення дисперсності структури, зміни морфології структури, зменшення кількості, зміни складу і розподілу неметалевих включень, кращого засвоєння розкислювачів.
Оптимізовано концентрації алюмінію, титану, вуглецю, марганцю, кремнію, сірки для одержання заданих механічних властивостей промислових сталей 07ЮТ і 09Г2С.
Достовірність отриманих результатів підтверджено великим масивом статистичних даних: 150 промислових плавок по 150 т кожна сталі 07ЮТ і 300 промислових плавок по 300 т кожна сталі 09Г2С, оброблених новими розкислювачами з відходів марок ДТ, на металургійних підприємствах України з позитивним ефектом, застосуванням паралельно декількох методів дослідження, відтворюванням залежностей.
Ключові слова: багатокомпонентні системи, поліпшення структури, підвищення властивостей, технологічні добавки марок ДТ, комплексний вплив елементів, елементи-розкислювачі, сталь, композити, множинна кореляція, зменшення кількості неметалевих включень.
АННОТАЦИЯ
Носова Т.В. Комплексное влияние элементов на структуру и свойства сталей 07ЮТ, 09Г2С, обработанных технологическими добавками из отходов марок ДТ. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.01 - "Материаловедение". - Днепропетровский национальный университет, Днепропетровск, 2002.
Впервые изучено взаимодействие легирующих элементов и примесей в многокомпонентных системах малоуглеродистых и низколегированных сталей 07ЮТ, 09Г2С. Для обработки большого статистического массива данных химического состава и механических свойств 450 промышленных плавок применен метод множественной корреляции с графической табуляцией модели по двум факторам. При этом установлено значительное комплексное влияние легирующих элементов и примесей на уровень прочностных, пластических и ударных свойств малоуглеродистых и низколегированных сталей.
Выявлено необычное влияние марганца и титана на повышение, а не снижение, как общепринято, характеристик пластических свойств в присутствии углерода. Показано, что карбидообразующие элементы (Mn,Ti) размещались в значительной степени в легированном цементите (Fe,Mn)3C и (Fe,Ti)3C, обедняя тем самым твердый раствор. В результате прочность сталей несколько уменьшалась, поскольку основу структуры составлял твердый раствор, феррит, а пластичность возрастала.
Показано, что сера при условии взаимодействия с элементами-раскислителями малоуглеродистой стали может даже повышать пластичность при регламентированном количестве каждого из легирующих элементов. Даже при 0,04 % S, благодаря взаимодействию оптимальных количеств легирующих элементов, уровень механических свойств стали 07ЮТ соответствовал ВТУ.
Установлена линейная зависимость между содержанием марганца и углерода для малоуглеродистых и низколегированных сталей. Тангенс угла наклона графика к оси абсцисс (% С) был тем большим, чем менее легирована сталь. Дано объяснение факту. Получение аналитической и графической зависимостей между содержанием Mn и С позволяет регламентировать их количества в сталях 07ЮТ, 23Г2А.
Применение для внепечной обработки всех исследованных сталей в промышленных условиях новых технологических добавок марок ДТ существенно повысило и стабилизировало уровень их механических свойств за счет измельчения первичного зерна, повышения дисперсности структуры, изменения морфологии структуры, уменьшения количества, изменения состава и распределения неметаллических включений, лучшего усвоения раскислителей. Обнаружена меньшая склонность сталей к формированию строчечности. Подтверждено многофункциональное действие раскислителей марок ДТ, благодаря введению в их состав одновременно нескольких элементов-раскислителей и элементов-модификаторов, пористости, увеличению протяженности реакционноспособных поверхностей, строению композита. Стало возможным введение в сталь одновременно Al и Ti в оптимальных количествах, полученных при изучении их комплексного влияния методом множественной корреляции. Установлено немонотонное изменение предела прочности и пластичности (ув, Ш) стали 07ЮТ под влиянием алюминия и титана. Дано объяснение качественному изменению характера такого влияния.
Выявлено распределение алюминия, титана, серы по границам зерен и блоков при изучении образцов сталей в отраженных электронах, что позволило предложить механизм их влияния на свойства стали 07ЮТ.
Установлены значимые коэффициенты корреляции между целым рядом элементов-раскислителей в стали 07ЮТ, а именно: углеродом и марганцем, алюминием и титаном, углеродом и серой, углеродом и алюминием, кремнием и серой, углеродом и кремнием. Показано, что титан, кремний, алюминий, углерод и марганец существенно влияли на предел прочности стали 07ЮТ. Для стали 09Г2С определены значимые зависимости между элементами: марганцем и кремнием, марганцем и фосфором, хромом и никелем, кремнием и фосфором, марганцем и серой, углеродом и кремнием. Обнаружено снижение предела прочности с повышением концентрации кремния при определенных содержаниях углерода в стали 07ЮТ (0,05-0,10 % С).
Согласно диаграмме состояния и термодинамическому анализу соединений в системе C-Si установлено, что причиной указанного влияния Si на свойства стали является образование устойчивых соединений в расплаве, которые в твердом состоянии сохранялись в виде группировок C-Si. Установлено также падение прочности стали 07ЮТ под влиянием Si в присутствии возрастающего количества титана, что объясняется образованием комплексов из соединений Si и Ti. Показано, что влияние каждого из легирующих элементов на механические свойства зависит от суммарного действия их комплекса.
Сравнительным анализом показано, что полученные зависимости комплексного влияния элементов на механические свойства малоуглеродистых и низколегированных сталей являются универсальными.
Оптимизированы концентрации алюминия, титана, углерода, марганца, кремния, серы для получения заданных механических свойств промышленных сталей 07ЮТ и 09Г2С.
Достоверность полученных результатов подтверждена большим массивом статистических данных: 150 промышленных плавок по 150 т каждая стали 07ЮТ и 300 промышленных плавок по 300 т каждая стали 09Г2С, обработанных новыми раскислителями из отходов марок ДТ, на металлургических предприятиях Украины с положительным эффектом, применением параллельно нескольких методов исследования, воспроизводимостью зависимостей.
Ключевые слова: многокомпонентные системы, улучшение структуры, повышение свойств, технологические добавки марок ДТ, комплексное влияние элементов, элементы-раскислители, сталь, композиты, множественная корреляция, уменьшение количества неметаллических включений.
ANNOTATION
Nossova T.V. Complex influence of elements on structure and properties steels 07ЮТ, 09Г2С, processed by the technological additives from wastes of the marks ДТ. - Manuscript.
Dissertation on scientific degree of the candidate of technical sciences on speciality 05.02.01 - "Materialscience". - Dnepropetrovsk national university, Dnepropetrovsk, 2002.
For the first time interaction of alloying elements and admixtures in multicomponent systems of low-carbon and low-alloyed steels 07ЮТ, 09Г2С is studied. The method of multiple correlation with graphic tabulation of model under two factors is applied for processing large statistical massif of chemical composition and mechanical properties 450 industrial melts. Thus the significant complex influence of alloying elements and admixtures on a level durable, plastic and impact properties low-carbon and low-alloyed steels is established.
The application of the new technological additives of the marks ДТ for unfurnace processing of all investigated steels in industrial conditions essentially has increased and stabilized a level of their mechanical properties due to crushing a primary grain, increase dispersity of structure, change morphology of structure, reduction of quantity, change composition and distribution of non-metallic inclusions, best mastering deoxidizers.
Concentrations of aluminium, titanium, carbon, manganese, silicon, sulfur for reception of the given mechanical properties industrial steels 07ЮТ and 09Г2С are optimized.
The reliability of the received results is confirmed by the large massif of the statistical data: 150 industrial melts, each consisting of 150 t of the steel 07ЮТ and 300 industrial melts, each consisting of 300 t of the steel 09Г2С. These steels are processed by new deoxidizers from wastes of the marks ДТ, on the metallurgical enterprises of Ukraine with a positive effect, application in parallel of several research methods, reproducibility of dependencies.
Key words: multicomponent systems, improvement of structure, increase of properties, technological additives of the marks ДТ, complex influence of elements, elements-deoxidizers, steel, composites, multiple correlation, reduction of quantity non-metallic inclusions.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність роботи. Вуглецеві і низьколеговані сталі є найбільш широко застосовуваними у вітчизняній та закордонній промисловості, обсяг їх виробництва складає ~ 90 % від загального. Тому задачі підвищення і стабілізації механічних властивостей шляхом удосконалення складу, зменшення розмірів литого зерна, кількості неметалевих включень, підвищення дисперсності і поліпшення морфології структури є важливими й актуальними.
Для їх вирішення в цій роботі застосовано нетрадиційний підхід:
використання принципово нових багатокомпонентних і багатофункціональних розкислювачів, розроблених проф., д.т.н. Шаповаловою О.М. з метою одночасного глибокого і ефективного розкислення - модифікування - мікролегування; це дозволило зменшити кількість шкідливих домішок і неметалевих включень, подрібнити лите зерно, змінити морфологію структури, підвищити рівень і стабільність механічних властивостей.
вивчення взаємодії легуючих елементів і домішок шляхом множинної кореляції і графічної табуляції дуже великого масиву статистичних даних хімічного складу і механічних властивостей промислових плавок (по 150 т і 300 т кожна) маловуглецевої (07ЮТ) і низьколегованої (09Г2С) сталей; цим методом у зв'язку з термодинамічними дослідженнями, вивченням розміщення елементів методом відбитих електронів, оптичною мікроскопією удалося виявити механізми взаємодії елементів у багатокомпонентних системах сталей.
Зв'язок з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною досліджень, що виконувалися в рамках:
Науково-дослідної теми на 1994-1996 роки "Теоретические основы создания сырьевой базы тяжелой промышленности Украины путем ресурсосбережения и переработки отходов, разработка технологий". Рішення ДКНТ (наказ № 52 від 22.03.94 р.). Д.р. 0196V000255.
Науково-технічної програми "Титан" на 1997-1999 роки "Розробка та впровадження нових методів енергозберігання у виробництві розкислювачів та лігатур заміною процесу плавки на безрозплавні та безвідходні технології". Д.р. 0197U000642.
Пріоритетного напрямку розвитку науки і техніки "Нові речовини і матеріали" на 1997-1999 роки згідно з координаційним планом "Дифузійне формування структури, фазовий склад та фізичні властивості перспективних металевих матеріалів, покрить і тонких шарів" Міносвіти України (наказ Міносвіти України № 37 від 13.02.97 р.) "Аномальні явища при фазових перетвореннях в багатокомпонентних сплавах та їх вплив на механічні властивості". Д.р. 0197U000643.
Контрактної теми на 1999-2000 роки "Створення та впровадження виробництва багатофункціональних розкислювачів з відходів за енергозберігаючими технологіями". Держконтракт № 4.99.29 від 04.01.99 р.
Пріоритетного напрямку розвитку науки і техніки "Нові речовини і матеріали" на 2000-2002 роки згідно з координаційним планом "Нові конструкційні матеріали та високоефективні технології виробництва" за темою д/б 06-160-00 "Розробка матеріалів, сировинних композитів, новітніх технологій обробки титанових сплавів і сталей на основі фазових перетворень та їх аномалій". Д.р. 0100U005236.
Мета роботи і задачі дослідження. Мета роботи - встановлення закономірностей взаємодії елементів у багатокомпонентній системі та їх вплив на рівень і стабільність механічних властивостей, оптимізація хімічного складу сталей 07ЮТ і 09Г2С. Для досягнення цієї мети сформульовано такі задачі:
Виявити закономірності комплексного впливу марганцю з вуглецем, алюмінієм, кремнієм і сіркою на міцність і пластичність сталей 07ЮТ, 09Г2С.
Дослідити взаємодію кремнію з вуглецем, алюмінієм, титаном, сіркою в сталі 07ЮТ і його вплив на механічні властивості цієї сталі.
Вивчити комплексний вплив титану з вуглецем, марганцем, алюмінієм і сіркою на механічні властивості досліджуваних сталей.
Виявити механізми взаємодії легуючих елементів і домішок, їх вплив на механічні властивості і структуру досліджених сталей та оптимізувати хімічний склад і механічні властивості сталей.
Об'єкт дослідження. Багатокомпонентні системи - конструкційні сталі 07ЮТ, 09Г2С, що являють собою ансамбль легуючих елементів та домішок в Fe-C сплавах, технологічні добавки.
Предмет дослідження. Взаємодія легуючих елементів та домішок у складних системах сталей 07ЮТ, 09Г2С та їх закономірний вплив на механічні властивості.
Методи дослідження. Для детального вивчення досліджуваних систем застосовували такі сучасні методи і методики дослідження: хімічний, спектральний, термодинамічний, металографічний, рентгенофазовий, рентгеноструктурний, аналіз неметалевих включень, визначення механічних властивостей, кореляційно-регресійний, множинної кореляції та графічної табуляції моделі за двома факторами, розкислення і модифікування розплавів сталей новими технологічними добавками марок ДТ.
Наукова новизна отриманих результатів.
Наукова новизна роботи полягає у визначенні комплексного впливу легуючих елементів у багатокомпонентних системах на механічні властивості досліджуваних сталей 07ЮТ, 09Г2С, оброблених технологічними добавками, із подальшою оптимізацією складу сталей та поліпшенням їх властивостей. При цьому вперше:
показано, що взаємодія легуючих елементів та домішок у багатокомпонентних системах - сталях різних способів виробництва із різним вмістом легуючих елементів та домішок, суттєво впливає на структуру та її однорідність, підвищення рівня і стабільності механічних властивостей;
установлено незвичайне зниження міцності та підвищення пластичності при збільшенні вмісту карбідоутворюючих елементів Mn, Ti у сталі 07ЮТ, обумовлене перерозподілом їх атомів із фериту в цементит (Fe,Mn)3C, (Fe,Ti)3C.
методом множинної кореляції та графічної табуляції за двома факторами виявлено немонотонну зміну міцності й пластичності (ув, Ш) сталі 07ЮТ під впливом алюмінію та титану, введених у стальний розплав з технологічними добавками ДТ. Оптимізовано концентрацію алюмінію (Al - 0,025 %) та титану (Ti - 0,03 %) при їх одночасній присутності в сталі 07ЮТ;
установлено допустимий верхній вміст сірки, що дорівнює 0,04 % S, при оптимальній кількості інших легуючих елементів, за якого пластичність сталі 07ЮТ забезпечує глибоку витяжку металу при деформації дроту, а відповідна міцність (ув=420 МПа) гарантує зниження його обривності;
установлено, що лінійна залежність між вмістом марганцю та вуглецю є універсальною для низьколегованих сталей, а ступінь такого впливу визначається легованістю сталі;
показано, що високорозвинена реакційна поверхня нових технологічних добавок підвищує їх ефективність при взаємодії з розплавом, багатокомпонентність забезпечує більш глибоке розкислення, рафінування й модифікування розплавів, пористість сприяє прискореному розчиненню й підвищенню засвоєння розплавом;
установлено зменшення первинних зерен у 1,2-1,8 рази, підвищення дисперсності й поліпшення морфології структури після обробки розплавів сталей новими технологічними добавками;
доведено можливість значного зменшення кількості неметалевих включень, підвищення рівня пластичності й ударної в'язкості, стабілізації характеристик механічних властивостей досліджених сталей під впливом технологічних добавок.
Практичне значення отриманих результатів. Практичне значення роботи полягає в оптимізації складу сталі й у результативності використання багатокомпонентних технологічних добавок для розкислення - модифікування сталей.
Апробування розкислювачів різних марок на металургійних комбінатах "Криворіжсталь", Алчевському металургійному комбінаті, обробка ними сталей 07ЮТ, 09Г2С дозволили одержати високу пластичність із достатньою міцністю та стабілізацію механічних властивостей і відповідне зниження обривності дроту зі сталі 07ЮТ. Урахування взаємного впливу легуючих елементів у сталях довело можливість зменшення концентраційних меж всіх елементів досліджуваної системи, оптимізації складів сталей, установлення допустимих меж вмісту шкідливих домішок. Отримані дані - це довідковий матеріал для дослідників, а виявлені залежності між елементами, а також хімічним складом і властивостями є універсальними.
Доведено можливість одержання якісно нових наукових результатів шляхом комп'ютерної обробки статистичного масиву експериментальних даних методом множинної кореляції та графічної табуляції моделі за двома факторами.
Широким апробуванням і впровадженням у промисловості доведено перспективність застосування у виробництві нових технологічних добавок з відходів завдяки їх багатофункціональній дії на розплави сталей.
Особистий внесок здобувача. Основні результати дисертаційної роботи отримано здобувачем самостійно. Автором проведено дослідження сталей 07ЮТ, 09Г2С, розкислених та модифікованих технологічними добавками з відходів різних марок. Оброблено великий масив статистичних даних по сталях (150 промислових плавок по 150 т кожна і 300 промислових плавок по 300 т кожна), отримано оптимальні концентрації елементів у сталі і закономірності їх комплексного впливу на механічні властивості. Проведено металографічні дослідження і встановлено нові факти підвищення пластичності і зниження міцності під впливом сірки в комплексі з марганцем, вуглецем та іншими елементами сталі, при використанні сучасного методу кореляційно-регресійного аналізу та множинної кореляції з графічною табуляцією моделі за двома факторами. В дисертації не використані матеріали, що належать співавторам спільних публікацій.
Особистий внесок дослідника в спільні роботи відбитий у списку опублікованих робіт, приведеному в такому порядку: [1-5,7-9,11,12,14,15,18,19] - відбито матеріали щодо комплексного впливу елементів на механічні властивості досліджуваних сталей, оброблених технологічними добавками з відходів марок ДТ, [6,10,13,16,17,20] - матеріали щодо зменшення вмісту сірки в сталях.
Апробація результатів дисертації. Матеріали роботи повідомлено й обговорено на: Міжнародних конференціях різних рівнів: "Эвтектика IV", Україна, Дніпропетровськ, НМетаУ, 24-26 червня 1997 р.; "Людина і космос", 1999 г, 18-20 квітня 2001 р.; "Проблемы современного материаловедения", Дніпропетровськ, 18-19 квітня 1997 р., 1998 р., 1999 р., 2001 р.; "Наука і освіта", Дніпропетровськ, 1998 р.; “Проблеми індустріальних регіонів", Запоріжжя, 1998; Науково-технічній конференції країн СНД "Процессы и оборудование экологических производств", Волгоград, 1998 р.; засіданнях кафедр безпеки життєдіяльності та технології виробництва ДНУ, кафедри матеріалознавства ПДАБА.
Публікації. За темою дисертації опубліковано 20 робіт. Наукові результати дисертаційної роботи відбиті в збірниках наукових праць, тезах наукових конференцій та в фахових виданнях.
Структура дисертації. Дисертація складається з вступу, 8 розділів і висновків, списку літератури з 218 найменувань та 5 додатків. Загальний обсяг дисертації складає 279 сторінок, вона містить 111 рисунків, 37 таблиць.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обгрунтовано актуальність наукової проблеми, що вирішена в дисертації, і доцільність обраної теми, сформульовано мету і задачі дослідження, новизну і практичну цінність результатів роботи, яка виконувалася відповідно до наукових програм.
У першому розділі приведено огляд вітчизняної і зарубіжної літератури щодо впливу вуглецю, домішок впровадження і легуючих елементів, сірки на властивості низьколегованих маловуглецевих конструкційних сталей. Роботи попередніх дослідників щодо впливу легуючих елементів на механічні властивості сталей не відбивали взаємного впливу легуючих елементів і домішок у багатокомпонентних системах, які являють собою конструкційні сталі. Аналіз літературних даних показав, що вітчизняні конструкційні сталі за своїм складом відрізняються від вимог світових стандартів, тому що мають підвищений вміст сірки та фосфору і більш широкий концентраційний інтервал кожного з елементів у їх складі. В літературі надано багато уваги питанню підвищення якості сталей шляхом раціонального легування і стабілізації механічних властивостей, насамперед у роботах Бейна Е, Гуляєва А.П., Стародубова К.Ф., Калмикова В.В., Гудремона Е, Меськіна В.С., Гольдшмідта Х., Самсонова Г.В., Луньова В.В., Большакова В.І., Гольдштейна М.І. та ін., але мало матеріалів щодо взаємодії елементів у багатокомпонентних системах - конструкційних сталях. Тому було поставлено задачу дослідження взаємодії легуючих елементів і домішок з метою оптимізації складу двох конструкційних низьколегованих сталей для забезпечення більш високого рівня та стабільності їх механічних властивостей. Закінчується аналітичний огляд переліченням основних задач досліджень, проведених у дисертаційній роботі.
Другий розділ присвячено опису об'єктів дослідження, методам і методикам дослідження. Для вивчення багатокомпонентних систем застосовували сукупність методів дослідження (хімічний і спектральний, термодинамічний, металографічний, рентгенофазовий і рентгеноструктурний, визначення механічних властивостей, математичні), що дозволило підвищити достовірність і надійність нових наукових результатів. У цьому розділі наведено докладний опис технологічних добавок багатофункціональної дії (вони розкислюють, рафінують, мікролегують, модифікують сталь), які виготовлено з металевих і неметалевих відходів машинобудівного і металургійного виробництв за новими безвідходними технологіями.
У роботі досліджували сталь із малою кількістю вуглецю і легуючих елементів (07ЮТ) і структурою, яка близька до однорідного твердого розчину, використовуючи її як модельний варіант. Паралельно вивчали особливості структури і властивостей низьковуглецевих сталей (09Г2С, 23Г2А) для одержання даних щодо можливості суттєвої їх зміни, як у сталі 07ЮТ, при обробці розплавів новими ефективними технологічними добавками.
Для оптимізації хімічного складу і стабілізації механічних властивостей було обрано математичну модель, за якою враховували одночасний вплив двох елементів на кожну з характеристик механічних властивостей досліджуваних багатокомпонентних систем.
Для вивчення впливу одночасно двох незалежних перемінних (вмісту легуючих елементів) на залежну величину - функцію відклику (механічна властивість) застосовували метод множинної нелінійної кореляції. Статистичні дані обробляли із застосуванням даного сучасного методу математичного аналізу. Програма побудована за методикою ортогоналізації матриць і рішення матричного рівняння виду:
В= (ХХ / )-1 ·Х / У ; (1)
де В - вектор-стовпець коефіцієнтів регресії;
Х - матриця вихідних факторів;
У - вектор-стовпець функції відклику;
Х / - матриця трансформована.
Оригінальність методу рішення даної задачі полягає в тому, що інформаційна матриця попередньо ортогоналізується, це дозволяє вирішувати задачі практично з будь-якими матрицями, у тому числі і погано обумовленими. Крім того, використовували графоаналітичний метод аналізу моделі з подальшою табуляцією за двома факторами. За його допомогою оптимізували вміст легуючих елементів, що входять до складу досліджуваних сталей 07ЮТ і 09Г2С, і величини кожної з механічних характеристик. За результатами проведених обчислень отримано поверхні в тривимірному зображенні комплексного впливу легуючих елементів на механічні властивості досліджених сталей.
Для порівняння стабільності хімічного складу і механічних властивостей сталей, оброблених технологічними добавками і традиційними розкислювачами, паралельно проводили плавки тих же марок з обробкою загально прийнятими розкислювачами.
У третьому розділі дано докладний опис технологічних добавок з відходів для позапічної обробки маловуглецевих і низьколегованих сталей. У цьому розділі приведено хімічні склади традиційних розкислювачів і нових технологічних добавок. Показано, що феротитан і алюміній чушковий на один-два порядку величини більш забруднені домішками в порівнянні з технологічними добавками, насамперед сіркою, фосфором, міддю, цинком, свинцем, оловом. Сумарна кількість домішок, що забруднюють титанові сплави, не перевищує 0,30-0,32 %, алюмінієві сплави - 0,15 %. Кількість домішок у феротитані і сплавах відрізняється, відповідно, у 103-40 разів, а в чушковому алюмінії й алюмінієвих сплавах - у 87-20 разів. В процесі розкислення чушковим алюмінієм і феротитаном усі забруднюючі домішки переходять у рідкий розплав оброблюваних сталей. Технологічні добавки не містять у своєму складі сірку і фосфор. Нові матеріали мають структуру композита з евтектоїдоподібною будовою, велику протяжність реакційних поверхонь, постійні геометричні розміри, пористість, на відміну від звичайно застосовуваних кускових феросплавів. Виробництво ДТ відрізняється неенергоємністю і безвідходністю, а їх багатокомпонентність дозволяє більш глибоко розкислювати і рафінувати стальний розплав.
В цьому ж розділі наведено зовнішній вигляд коробу з технологічними добавками марок ДТ перед відправленням на Криворізький металургійний комбінат. Технологічні добавки марок ДТ виготовлено з промислових відходів хіміко-металургійного, машинобудівного й аерокосмічного виробництв.
У четвертому розділі наведено статистичні дані за 150 промисловими плавками сталі 07ЮТ, яку виплавляли на КМК "Криворіжсталь" у киснево-конверторному цеху, і 300 промисловими плавками сталі 09Г2С, що виготовляли на Алчевському металургійному комбінаті в мартенівському цеху, після позапічної обробки новими технологічними добавками марок ДТ. Спочатку експериментальні дані, отримані на металургійних заводах, оброблювали методом кореляційно-регресійного аналізу. Для цього розраховували коефіцієнти кореляції між двома елементами, що входять до складу досліджуваних сталей.
Встановлено значимі коефіцієнти кореляції між цілим рядом елементів-розкислювачів у сталі 07ЮТ, як-то: вуглецем і марганцем, алюмінієм і титаном, вуглецем і сіркою, вуглецем і алюмінієм, кремнієм і сіркою, вуглецем і кремнієм. Встановлено, що титан, кремній, алюміній, вуглець і марганець суттєво впливають на межу міцності сталі 07ЮТ. Для сталі 09Г2С визначено значимі залежності між елементами: марганцем і кремнієм, марганцем і фосфором, хромом і нікелем, кремнієм і фосфором, марганцем і сіркою, вуглецем і кремнієм. Всі отримані величини коефіцієнтів кореляції приведено в таблицях і за ними побудовано гістограми за допомогою яких обрано найбільш важливі групи елементів, які представляють інтерес для подальших досліджень і проведення детального аналізу наданого статистичного матеріалу, уточнення меж вмісту елементів у сталях і технологічних добавках ДТ. Побудовано універсальні лінійні залежності для низьколегованих сталей із різним вмістом вуглецю (07ЮТ і 23Г2А), при цьому встановлено, що лінійна залежність між концентрацією марганцю і вуглецю виявлена тим сильніше, чим менш легована сталь (рис.1,2).
Для сталі 07ЮТ і 23Г2А отримано такі співвідношення між марганцем і вуглецем відповідно:
СMn = 1,429Cc + 0,135
СMn = 0,98Cc + 1,32,
де С - концентрація елементу.
Вперше показано, що взаємодія елементів у більш легованих сталях, наприклад 09Г2С, 23Г2А дещо слабша, ніж у малолегованих сталях 07Т, 07ЮТ, що пов'язано з екрануючим ефектом вуглецю і легуючих компонентів у сталях 09Г2С і 23Г2А. Визначено величини основних статистичних характеристик, як-то середнєарифметичного, середнєквадратичного, коефіцієнту асиметрії, ексцесу, коефіцієнту варіації. Підвищення стабільності хімічного складу встановлено за значним зменшенням коефіцієнту варіації майже на 25 % в сталях усіх марок, оброблених ДТ у порівнянні зі сталями тих же марок, оброблених традиційними розкислювачами. Значення середнєстатистичних відхилень вмісту сірки в сталі 07ЮТ зменшились на 50 % у порівнянні зі сталлю 07Т, а значення коефіцієнтів варіації знизилися на 37 % у сталях, оброблених розкислювачами нового покоління і традиційними розкислювачами відповідно. Статистичний матеріал вважали значимим щодо величин коефіцієнтів варіації кожної характеристики хімічного складу, які складають величини до 30 %. За величинами коефіцієнтів асиметрії і ексцесу досліджуваних факторів оцінювали достовірність експериментальних даних, які входять до області розглянутих значень. Отримано нелінійні залежності спільного впливу одночасно двох факторів на механічні властивості досліджених сталей, які докладно розглянуто в дисертації.
У п'ятому розділі відображено результати дослідження комплексного впливу марганцю з вуглецем, алюмінієм, кремнієм, сіркою на межу міцності, на відносне звуження і твердість сталі 07ЮТ, а для сталі 09Г2С, крім цього, встановлено вплив елементів на відносне подовження й ударну в'язкість. Вперше виявлено падіння міцності і підвищення пластичності під впливом зростання вмісту марганцю і вуглецю в сталі 07ЮТ.
Як відомо, марганець - це ефективний зміцнювач і основний розкислювач досліджуваної сталі, а тому що сталь 07ЮТ призначена для глибокої витяжки, його кількість повинна бути чітко обмежена через значне зміцнення матриці заліза. Встановлено, що збільшення вмісту марганцю в сталі 07ЮТ в інтервалі 0,17-0,39 % не підвищувало, а суттєво знижувало міцність сталі при концентрації вуглецю в межах 0,05-0,10 %. Це пояснюється тим, що марганець, будучи хорошим карбідоутворюючим елементом, створює легований цементит (Fe,Mn)3C, у результаті чого матриця заліза збіднюється марганцем і стає більш пластичною, але менш міцною.
Відповідно зниженню міцності підвищувалася пластичність сталі 07ЮТ при збільшенні концентрації марганцю від 0,17 до 0,39 % і вуглецю від 0,05 до 0,10 %. Механізм процесу обумовлений взаємодією в розплаві сталі 07ЮТ вуглецю з марганцем і залізом.
За результатами проведених досліджень оптимізовано вміст вуглецю, який дорівнює 0,07 % С і марганцю 0,26 % Mn (табл.1).
Таблиця 1. Вміст марганцю в сталі 07ЮТ після оптимізації
Сталь |
Вміст марганцю, % |
|||
Нижня межа |
Верхня межа |
Оптимальна величина |
||
07ЮТ |
0,10 |
0,30 |
0,26 |
Новим виявився і вплив марганцю й алюмінію на механічні властивості досліджуваної сталі 07ЮТ. Марганець в присутності алюмінію підвищував пластичність (ш), причому вона зростала в цій сталі із збільшенням концентрації алюмінію від 0,01 до 0,05 % тим у більшому ступені, чим вище був вміст марганцю (0,4 %). Аналогічно комплексному впливу розглянутих вище елементів на властивості сталі, встановлено зниження міцності і підвищення пластичності сталі 07ЮТ під дією марганцю і кремнію. Вперше показано, що:
комплексна дія елементів Mn і Si на характеристики міцності і пластичності сталі нівелювала вплив кожного з цих компонентів на властивості заліза;
дія малих концентрацій марганцю і кремнію на властивості низьколегованої сталі 07ЮТ відрізняється від їхнього впливу при більш високої кількості.
За результатами цих досліджень звужено межі концентрації в сталі 07ЮТ кремнію і марганцю - основних елементів-розкислювачів при обробці розплавів новими технологічними добавками, що обумовило зменшення розкиду механічних властивостей.
За допомогою технологічних добавок багатофункціональної дії марок ДТ вдалося знизити вміст сірки в сталі 07ЮТ. При цьому вперше:
досягнуто зменшення середнього вмісту S на 44 % у порівнянні з допустимим за ВТУ 14-15-215-89. У багатьох плавках мінімальне значення відповідало вимогам ASTM і складало 0,011 %, що на 36 % нижче середнього;
підвищено пластичність (ш) на 30 % і стабільність складу сталей завдяки зниженню вмісту шкідливих домішок і комплексній взаємодії легуючих елементів, вміст яких був оптимальним;
установлено, що навіть при 0,04 % S, завдяки взаємодії легуючих елементів у оптимальних кількостях, рівень механічних властивостей відповідає ВТУ.
У шостому розділі приведено виявлені нові результати суттєвого впливу взаємодії кремнію з вуглецем, алюмінієм, титаном і сіркою на параметри механічних властивостей сталі 07ЮТ. Так, з підвищенням концентрації кремнію від 0,01 до 0,04 % межа міцності не підвищувалась, як можна було очікувати із загальноприйнятих уявлень, а знижувалась на 28 % при фіксованому вмісті вуглецю (С=0,1 %). Аналогічний ефект виявився більш помітним в сталях, де вміст вуглецю нижчий. Відповідно до діаграми стану і термодинамічного аналізу сполук у системі C-Si припускали, що причиною зазначеного впливу Si на властивості сталі є утворення стійких сполук у розплаві, що у твердому стані зберігалися у вигляді угруповань C-Si. Оскільки вуглець знаходився у зв'язаному стані, він не чинив звичайної зміцнюючої дії на кристалічну гратку фериту. Встановлено також падіння міцності сталі 07ЮТ під впливом Si в присутності зростаючої кількості титану, що теж, очевидно, пояснюється утворенням комплексів із сполук Si і Ti. Показано, що вплив кожного з легуючих елементів на механічні властивості залежить від сумарної дії їх комплексу. Так, у сталі 07ЮТ виявлено зменшення міцності і підвищення пластичності на 6 % при сумісному зростанні вмісту кремнію і сірки. Тому однозначний висновок щодо зниження механічних властивостей під впливом сірки не завжди підтверджується, це залежить від складу і співвідношення легуючих елементів і домішок, їх взаємодії в розплаві.
У сьомому розділі наведено результати вивчення комплексного впливу титану з вуглецем, алюмінієм, марганцем і сіркою на механічні властивості досліджених сталей 07ЮТ і 09Г2С. Встановлено, що твердість сталі 07ЮТ при одночасному впливі вуглецю і титану падала подібно характеристиці пластичності, а не межі міцності, при цьому вуглець чинив сильний вплив на пластичність сталі, а титан суттєво впливав на твердість (НВ) при регламентованих концентраціях інших легуючих елементів. Твердість за Бринелем (НВ) помітно знижувалася із збільшенням кількості титану. Такий незвичайний вплив титану і вуглецю можна пояснити утворенням у розплаві достатньо стійких угруповань типу TiС, (Fe,Ti)3C, які були перешкодами на шляху прямування дислокацій у твердому розчині і відповідно знижували його пластичність і твердість. Міцність сталі 07ЮТ значно зменшується під дією марганцю, причому титан стримує таке падіння міцності, якщо його концентрація в сталі складає 0,035-0,060 %.
В сталі 07ЮТ встановлено зниження межі міцності від 403 МПа до 354 МПа зі збільшенням концентрації титану від 0,020 до 0,080 % при підвищеному вмісті алюмінію, який дорівнює 0,050 %.
Цікавим виявився факт одночасного, хоч і невеликого, підвищення міцності і пластичності під дією алюмінію і титану на 14 % і 16 % відповідно. Дано пояснення цьому факту. Встановлено оптимальні концентрації алюмінію і титану в сталі 07ЮТ: Ti=0,03 % і Al=0,025 %.
Роль алюмінію в сплаві 09Г2С протилежна тій, що установлена для сплаву 07ЮТ: із збільшенням вмісту титану міцність сталі 09Г2С зменшується тим більш активно, чим нижчий вміст алюмінію. Виявлений взаємний вплив титану й алюмінію в сталі 09Г2С викликано складом елементів-розкислювачів, що змінився, насамперед за рахунок суттєвого збільшення кількості марганцю і кремнію. Всупереч встановленим положенням щодо підвищення міцності при зменшенні пластичності сталі під дією неметалу сірки, показано її неоднозначний вплив на межу міцності сталі 09Г2С при взаємодії з розкислювачем - алюмінієм. Це підтверджено адекватною зміною пластичності, яка помітно підвищувалась під одночасним впливом сірки й алюмінію і досягала максимальної величини 88 % в умовах концентрації сірки й алюмінію (0,04 % і 0,025 %) відповідно.
Проведеними експериментами показано, що незвичайне підвищення пластичності і зниження міцності під дією марганцю, титану, кремнію, сірки, в присутності інших елементів, що входять до складу багатокомпонентної системи, не випадкове для низьколегованих маловуглецевих конструкційних сталей. Запропоновано механізм взаємодії елементів.
Восьмий розділ присвячено дослідженню структури конструкційної сталі 07ЮТ методами металографії і рентгеноструктурного аналізу. Результати металографічного аналізу катанки ш 6,5 мм сталей 07ЮТ і 07Т, розкислених відповідно ДТ1 і FeTi + Alчушк.
Зерно фериту в сталі 07ЮТ, яка оброблена новими розкислювачами, виявилося меншим (у 1,2 рази), ніж у сталі 07Т, що оброблена FeTi + Alчушк. Зменшення розміру зерен пов'язано з впливом насамперед Al і Ti, які утворюють стійкі сполуки типу Al2O3, TiС, TiО, що діють у розплаві як модифікатори з ефектом інокулювання. Вони подрібнюють первинне і потім вторинне зерно, будучи субмікроскопічними центрами кристалізації.
Мікроструктура катанки із сталі 07ЮТ складається переважно з зерен фериту з невеликою кількістю перліту (< 9 %). Структура сталі 07ЮТ, яку оброблено новими розкислювачами-модифікаторами, відрізняється більшою однорідністю феритних зерен і перліту на відміну від мікроструктури сталі 07Т. Сталь 07Т часто характеризувалася різнозернистістю феритних зерен і полосчатістю при обробці традиційними розкислювачами. Відповідні мікроструктури наведено в цьому розділі дисертації.
Під впливом багатокомпонентних ефективних розкислювачів марок ДТ кількість неметалевих включень зменшилася до 1,8 разів, змінилися їх склад, форма і розподіл в об'ємі металу. Виявлено меншу схильність сталей до формування рядковості.
Таким чином, показано суттєвий вплив розкислювачів нового покоління не тільки на механічні властивості, але і на структуру, її однорідність, кількість, розподіл і склад неметалевих включень, розміри зерен і структурних складових.
ВИСНОВКИ
Вперше вивчено і встановлено в графічній формі комплексний вплив елементів і домішок маловуглецевих і низьколегованих промислових сталей на рівень і стабільність їх механічних властивостей, завдяки застосуванню методу множинної кореляції з графічною табуляцією моделі за двома факторами.
Оптимізовано концентрації алюмінію, титану, вуглецю, марганцю, кремнію, сірки з урахуванням їх одночасної дії на механічні властивості промислових сталей 07ЮТ і 09Г2С за результатами обробки великого масиву даних.
Встановлено, що розкислення сталей 07ЮТ, 09Г2С новими розкислювачами з відходів - технологічними добавками марок ДТ - дозволяє суттєво знизити вміст сірки і неметалевих включень, подрібнити первинне зерно (до 1,2-1,8 разів), підвищити рівень і стабільність характеристик пластичності й ударної в'язкості.
Вперше виявлено незвичайне підвищення пластичності при деякому зниженні міцності сталі 07ЮТ зі збільшенням концентрації карбідоутворюючих елементів Mn, Ti у її складу, обумовлене розміщенням атомів карбідоутворюючих елементів, не тільки у фериті, але й у легованому цементиті (Fe,Mn)3C і (Fe,Ti)3C. Запропоновано механізм процесу.
Показано можливість одержання необхідного рівня і підвищення механічних властивостей, у тому числі пластичності, із зростанням концентрації сірки за умови регламентованого вмісту елементів-розкислювачів сталі 07ЮТ. Визначено допустимий вміст сірки в сталі 07ЮТ, що дорівнює 0,04 % S, при оптимальній кількості інших компонентів, при якому пластичність ще забезпечує глибоку витяжку металу при деформації, а міцність гарантує знижену обривність.
Встановлено немонотонну зміну міцності і пластичності (ув і Ш) сталі 07ЮТ під впливом алюмінію і титану, введених у розплав при обробці його технологічними добавками ДТ1 і ДТ6. Дано пояснення якісній зміні характеру впливу.
Встановлено лінійну залежність між вмістом марганцю і вуглецю і показано, що вона є універсальною для маловуглецевих і низьколегованих сталей, причому тим більш сильно вираженою, чим менш легована сталь. Це дозволяє регламентувати вміст марганцю в сталі при визначених концентраціях вуглецю.
Виявлено помітний вплив активних елементів-розкислювачів технологічних добавок на структуру, однорідність і морфологію структури оброблюваних сталей.
Результати досліджень позитивно апробовано і впроваджено в промисловості на 450 промислових плавках (по 150 т і 300 т кожна) двох металургійних комбінатів України.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
Шаповалова О.М., Носова Т.В., Васильев С.Ю., Федоренко Р.В., Смирнов С.Н., Позднякова Е.Л. Анализ свойств сталей, обработанных новыми раскислителями из твердых отходов аэрокосмической техники и внедрение их в промышленность // Труды I Междунар. симпозиума “Аэрокосмическая индустрия и экология. Проблемы конверсии и безопасности”. - Дн-ск. - 1995. - С. 16.
Шаповалова О.М., Носова Т.В. Исследование взаимного влияния легирующих элементов в конструкционных сталях, обработанных технологическими добавками из отходов //Труды IV Междунар. конф. IСМВ, 96 “Материалы для строительных конструкций”. -Днепропетровск: ПГАСИА. - 1996. - С. 62-63.
Шаповалова О.М., Носова Т.В., Васильев С.Ю., Карнаух А.И. Взаимное влияние элементов на свойства Ст 07ЮТ и 09Г2С при обработке их расплавов раскислителями из отходов // Труды Междунар. конф. “Эвтектика - IV”. - Днепропетровск: ДМетАУ. - 1997. - С. 139.
Шаповалова О.М., Васильев С.Ю., Носова Т.В., Фартушная И.В. Взаимное влияние компонентов на свойства конструкционных сталей, обработанных технологическими добавками из отходов // Строительство, материаловедение, машиностроение. - Днепропетровск: ПГАСИА. - 1997. - С. 95.
Шаповалова О.М., Сусленкова С.В., Маркова И.А,, Долженкова Е.В., Васильев С.Ю., Носова Т.В., Масс Е.Л. Внедрение сырьевых композитов из конверсионных отходов для обработки сталей и сплавов // Труды Междунар. конф. по перспективным исследованиям “Конверсия и экология”. - Лесное. - 1997. - С. 109-110.
Шаповалова О.М., Носова Т.В., Васильев С.Ю., Зайцева А.О. Отходы цветных металлов для раскисления сталей // Труды Минобраз. Украины “Состояние, проблемы и направления развития производства цветных металлов в Украине”. - Запорожье. - 1997. - С.278-280.
Шаповалова О.М., Бабенко Е.П., Маркова И.А., Долженкова Е.В., Сусленкова С.В., Ивченко Т.И., Шаповалов А.В., Золотько Е.В., Васильев С.Ю., Носова Т.В., Кульчицкая Л.Я., Фартушная И.В. Безотходные, экологически чистые, энергосберегающие технологии переработки промышленных отходов //Труды III Междунар. конф. по устойчивому развитию “Проблемы индустриальных регионов”. - Запорожье. - 1998.
Шаповалова О.М., Носова Т.В., Ивченко Т.И. Комплексное влияние элементов на свойства конструкционной стали 07ЮТ, обработанной технологическими добавками марки ДТ1// Строительство, материаловедение, машиностроение. - Днепропетровск: ПГАСИА. - 1998. - С. 96.
Шаповалова О.М., Маркова И.А., Бабенко Е.П., Шаповалов А.В., Долженкова Е.В., Ивченко Т.И., Сусленкова С.В., Носова Т.В., Васильев С.Ю., Кульчицкая Л.Я. Решение задач экологии и энергосбережения при переработке отходов аэрокосмических производств // Труды Междунар. симпозиума “Энергосбережение и экология”. - Дн-ск. - 1998. - С. 18-19.
Васильев С.Ю., Шаповалов А.В., Ивченко Т.И., Носова Т.В. Экологически чистые технологии и материалы для удаления серы и фосфора из сталей // Труды IV Традиционной научно-техн. конф. стран СНГ “Процессы и оборудование экологических производств”. - Волгоград. - 1998. - С.70-71.
Шаповалова О.М., Ивченко Т.И., Носова Т.В. и др. Новые экологически безопасные технологии и материалы из отходов //Матер. I Междунар. конф.: Устойчивое развитие: “Загрязнение окружающей среды и экологическая безопасность”. - Дн-ск. - 1995, с.40.
Носова Т.В. Комплексное влияние легирующих элементов на механические свойства стали 07ЮТ, обработанной технологическими добавками из отходов // Труды I Междунар. конф. “Наука i освiта”. - Дн-ск - Одесса-Харьков-Запорожье. - 1998. - С.1014.
Шаповалова О.М., Носова Т.В., Васильев С.Ю. Комплексное влияние серы и фосфора на свойства стали 07ЮТ // Приднiпровський науковий вiсник. - Дн-ск. - 1998. - С. 34-35.
Шаповалова О.М., Носова Т.В., Васильев С.Ю. Применение технологических добавок из отходов аэрокосмической промышленности для повышения свойств сталей массового назначения // Труды Междунар. конф. “Человек и космос”. - Дн-ск, - 1999. - С. 143.
Карнаух А.И., Носова Т.В., Васильев С.Ю. Твердость по Бринеллю, как характеристика механических свойств малоуглеродистых сталей // Строительство, материаловедение, машиностроение. - Вып. 8, ч. 1. - Днепропетровск: ПГАСИА. - 1999. - С.89-90.
Васильев С.Ю., Носова Т.В., Карнаух А.И. Фосфор как упрочнитель малоуглеродистых сталей // Строительство, материаловедение, машиностроение. - Вып. 8, ч. 1. - Днепропетровск: ПГАСИА. -1999. - С. 90.
Носова Т.В., Шаповалова О.М., Взаимодействие серы с марганцем в стали 07ЮТ, обработанной технологическими добавками из отходов аэрокосмической промышленности // Труды Междунар. конф. “Людина і космос”. - Дн-ск, НЦАОМУ - 2001. - С.123.
Шаповалова О.М., Носова Т.В. Влияние углерода на свойства сталей для глубокой вытяжки, обработанных технологической добавкой ДТ1 из отходов // Вісник Дніпропетровського університету. - 1999. - Вып. 3. - С.135-137.
Шаповалова О.М., Носова Т.В. Комплексное влияние алюминия и титана на механические свойства сталей 07ЮТ, 09Г2С // Строительство, материаловедение, машиностроение". -Днепропетровск: ПГАСИА. - 2001.
Носова Т.В., Шаповалова О.М. Взаимодействие серы с марганцем в стали 07ЮТ, обработанной технологическими добавками из отходов аэрокосмической промышленности. // Космічна наука і технологія. - 2002. - т.8, №1. - С.157-159.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Поняття високоміцної сталі. Вміст легуючих елементів, що надають сталі спеціальних властивостей. Визначення складу комплексно-легованих сталей, їх характеристика, призначення та ознаки класифікації. Види легуючих елементів для поліпшення властивостей.
контрольная работа [18,7 K], добавлен 12.10.2012Зварювання маловуглецевих і середньовуглецевих сталей газовим способом. Часткове вигоряння легуючих домішок і втрата властивостей шва під час газозварки конструкційних легованих сталей. З'єднання чавуну, міді, латуні і бронзи, алюмінію та інших металів.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 19.12.2010Підготовка та опис основних методик експерименту. Вплив водню на електронну структуру та пружні властивості заліза. Дослідження впливу легуючих елементів на міграцію атомів водню і впливу е-фази на механічні властивості наводнених аустенітних сталей.
реферат [44,2 K], добавлен 10.07.2010Маршрутна технологія виготовлення штампів гарячого деформування. Технічний контроль і дефекти поковок. Вплив легуючих елементів на властивості інструментальних сталей. Термічна обробка та контроль якості штампів. Вимоги охорони праці та техніки безпеки.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.04.2014Класифікація сталей за хімічним складом, призначенням, якістю, степенем розкисленості, структурою. Механічні властивості якісних сталей та високоміцного чавуну, їх промислове застосування та вимоги до якості. Вміст хімічних елементів у чавуні та сталі.
реферат [82,8 K], добавлен 21.10.2013Сравнительная характеристика быстрорежущих сталей марок: вольфрамомолибденовой Р6М5 и кобальтовой Р9М4К8 - различие в свойствах этих сталей и оптимальное назначение каждой из них. Разработка и обоснование режимов обработки изделий из этих сталей.
практическая работа [1,8 M], добавлен 04.04.2008Классификация и маркировка сталей. Сопоставление марок стали типа Cт и Fe по международным стандартам. Легирующие элементы в сплавах железа. Правила маркировки легированных сталей. Характеристики и применение конструкционных и инструментальных сталей.
презентация [149,9 K], добавлен 29.09.2013Классификация и применение различных марок сталей, их маркировка и химический состав. Механические характеристики, обработка и причины старения строительных сталей. Оборудование для автоматической сварки под флюсом, предъявляемые к ней требования.
контрольная работа [73,8 K], добавлен 19.01.2014Газове і газопресове зварювання: загальні відомості, обладнання; застосовування при виготовленні листових і трубчастих конструкцій з маловуглецевих, низьколегованих сталей, кольорових металів. Кисень, ацетилен, їх одержання, транспортування і зберігання.
реферат [1,5 M], добавлен 06.03.2011Классификация инструментальных сталей. Влияние легирующих элементов на структуру и свойства штамповых сталей. Химический состав стали 4Х5МФ1С. Влияние температуры закалки на структуру и твердость материала. Оценка аустенитного зерна и износостойкости.
дипломная работа [492,5 K], добавлен 19.02.2011Требования к свойствам инструментальных материалов. Перечень марок нескольких основных нетеплостойких сталей для режущего инструмента. Закалка доэвтектоидных сталей. Быстрорежущие стали: маркировка, структура, технология термической обработки и свойства.
контрольная работа [19,8 K], добавлен 20.09.2010Отримання експериментальних даних про вплив іонізуючого опромінення на структуру та магнітні властивості аморфних і нанокристалічних сплавів на основі системи Fe Si-B. Результати досідження, їх аналіз та встановлення основних механізмів цього впливу.
реферат [32,4 K], добавлен 10.07.2010Исследование структурных составляющих легированных конструкционных сталей, которые классифицируются по назначению, составу, а также количеству легирующих элементов. Характеристика, область применения и отличительные черты хромистых и быстрорежущих сталей.
практическая работа [28,7 K], добавлен 06.05.2010Обзор результатов численного моделирования напряженно-деформированного состояния поверхности материала в условиях роста питтинга. Анализ контактной выносливости экономно-легированных сталей с поверхностно-упрочненным слоем и инструментальных сталей.
реферат [936,0 K], добавлен 18.01.2016Процентное содержание углерода и железа в сплаве чугуна. Классификация стали по химическому составу, назначению, качеству и степени раскисления. Примеры маркировки сталей. Расшифровка марок стали. Обозначение легирующих элементов, входящих в состав стали.
презентация [1,0 M], добавлен 19.05.2015Характеристика быстрорежущих сталей - легированных сталей, которые предназначены для изготовления металлорежущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания. Маркировка, химический состав, изготовление и термообработка быстрорежущих сталей.
реферат [775,4 K], добавлен 21.12.2011Классификация сталей. Стали с особыми химическими свойствами. Маркировка сталей и области применения. Мартенситные и мартенсито-ферритные стали. Полимерные материалы на основе термопластичных матриц, их свойства. Примеры материалов. Особенности строения.
контрольная работа [87,0 K], добавлен 24.07.2012Краткое сведение о металле и свариваемости стали марки 09Г2С. Оборудование сварочного поста для ручной дуговой сварки колонны. Основные достоинства металлоконструкций. Технология ручной дуговой сварки. Дефекты сварных швов. Контроль качества соединения.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 08.12.2014Классификация углеродистых сталей по назначению и качеству. Направления исследования превращения в сплавах системы железо–цементит и сталей различного состава в равновесном состоянии. Определение содержания углерода в исследуемых сталях и их марки.
лабораторная работа [1,3 M], добавлен 17.11.2013Принципы обозначения стандартных марок легированных сталей, их механические свойства. Влияние вредных примесей, величины зерна на свойства. Виды закалки, структура сплава после нее. Понятие свариваемости стали. Коррозионные повреждения нержавеющей стали.
курсовая работа [5,1 M], добавлен 18.03.2010