http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/6344 2026-04-10T10:30:16Z http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/8306 Название: Investigation of microstructural and mechanical properties of carburized general construction steel Авторы: Çölova, Omer; Чолова, Омер; Asgarov, Khanhardash; Аскеров, Ханхардаш Краткий осмотр (реферат): EN: In this study, the effect of surface hardening on microstructure and mechanical properties was investigated by applying box carburizing (cementation) process to samples produced from unalloyed St37 steel, known as structural steel. In the experiment, the samples, which took place at 2 different temperatures at 800 ºC and 930 ºC, were kept in the oven with coal dust in the box for 3, 5 and 10 hours for cementation, with the mouth tightly closed. By examining the microstructure of the cemented samples, the coating thicknesses, hardness changes by making hardness tests, and the amount of wear were examined by performing abrasion tests. As a result of the vickers method hardness tests, it was revealed that the highest hardness values were found in the sample that was cemented for 10 hours at 930 ºC. As a result of the wear tests, 10N and 20N loads were applied to the sample, and the wear amount of the wear device on the material was found by traveling 100 m at a stroke distance of 10 mm. As a result of the wear tests, the applied cementation time and the wear loss are inversely proportional, while the cementation temperature value is inversely proportional to the wear loss. It has been determined that the applied load and the wear loss are directly proportional.; EN: У цьому дослідженні вплив поверхневого зміцнення на мікроструктуру та механічні властивості досліджували шляхом застосування процесу цементування (цементування) до зразків, виготовлених із нелегованої сталі Ст37, відомої як конструкційна сталь. В експерименті зразки, що проходили при 2 різних температурах при 800 ºC і 930 ºC, витримували в печі з вугільним пилом у ящику протягом 3, 5 і 10 годин для цементації, з щільно закритим горловиною. Досліджуючи мікроструктуру зацементованих зразків, досліджували товщину покриття, зміни твердості при проведенні випробувань на твердість, а також величину зносу шляхом виконання випробувань на стирання. В результаті випробувань на твердість за методом Віккерса було виявлено, що найвищі значення твердості виявлено у зразку, який цементували протягом 10 годин при 930 ºC. В результаті випробувань на знос, На зразок були прикладені навантаження 10 Н і 20 Н, і величина зношування пристрою зносу на матеріалі була визначена шляхом проходження 100 м на відстані ходу 10 мм. В результаті випробувань на знос, застосовуваний час цементування та втрати зношування обернено пропорційні, а значення температури цементації обернено пропорційні втратам зношування. Встановлено, що прикладене навантаження і втрати зношування прямо пропорційні. 2021-12-01T00:00:00Z http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/8305 Название: Математичне моделювання технічності твердості чалунних валков ЛПХ17НМдц Авторы: Моспан, А. В.; Mospan, A. V. Краткий осмотр (реферат): UK: Вступ. Технологія виготовлення листових рулонів складна. На формування їх робочого шару впливає багато параметрів завдяки стандартній технології їх виготовлення. Від цього багато в чому залежать експлуатаційні властивості рулонів і якість прокату. Термічна обробка (відпал) використовується для поліпшення властивостей валків і мінімізації залишкових напружень. Тому дослідження впливу термічної обробки на якість листового чавуну неруйнівними методами є актуальним завданням металургійної промисловості. Матеріали та методи.Досліджено вплив термічної обробки на твердість чавунних валків ЛПХ17НМдц у робочому шарі (від 0 до 160 мм). Значення твердості в робочому шарі валків перед термообробкою становили від 47 до 49 HSD. Після термічної обробки значення твердості значно зросли і варіювали від 72 до 75 HSD, що відповідає вимогам ТУ У 14-2-1188-97. Металева матриця нижнього трефа валка до термічної обробки складалася з перлітного чавуну, мікролегованого хромом і нікелем, що складається з перліту (81…85 %), цементиту (12…16 %), сферичного графіту (2…3 %). . Після термічної обробки структура дна бочки валка була такою: карбіди хрому + відпуск сорбіту + аустеніт ~ 7 %. Результати експерименту.На початковому етапі дослідження з використанням експертної оцінки проводився аналіз впливу хімічного складу валків на їх механічні властивості з використанням розробленого авторського програмного продукту (Дубров Ю.І., Волчук В.М., Крюлін Ф.В.) . Це важливий етап дослідження, оскільки від вибору режимів термічної обробки значною мірою залежить розмір валків та їх хімічний склад. Математичні моделі отримують шляхом порівняння значень твердості в опорних точках робочого шару бочки валка та відстані від поверхні ствола. Математичні моделі описують вплив термічної обробки на твердість робочого шару і мають задовільні коефіцієнти кореляції R² = 0,72 (до термічної обробки) і R² = 0,87 (після термічної обробки). Висновки.Досліджено зміну твердості валків у робочому шарі до та після термічної обробки, що описується математичними моделями з використанням експертних оцінок.; EN: Abstract. Introduction. The technology of manufacturing sheet rolls is complex. The formation of their working layer is influenced by many parameters due to the standard technology of their manufacture. The service properties of rolls and quality of rolled metal largely depend on it. Heat treatment (annealing) is used to improve the properties of the rolls and to minimize residual stresses. Therefore, the study of the impact of heat treatment on the quality of cast iron sheet rolls using non-destructive methods is an urgent task of the metallurgical industry. Materials and methods. The influence of heat treatment on the hardness of cast iron rolls of ЛПХ17НМдц in the working layer (from 0 to 160 mm) was studied. The hardness values in the working layer of the rolls before heat treatment ranged from 47 to 49 HSD. After heat treatment, the hardness values increased significantly and varied from 72 to 75 HSD, which meets the requirements of ТУ У 14-2-1188-97. The metal matrix of the lower treph of the roll before heat treatment consisted of perlite cast iron microalloyed with chromium and nickel, consisting of perlite (81… 85 %), cementite (12…16 %), spherical graphite (2…3 %). After heat treatment, the structure of the bottom of the roll barrel was as follows: Chromium carbides + sorbitol tempering + Austenite ~ 7 %. The results of the experiment. At the initial stage of research with the use of expert evaluation, the analysis of the influence of the chemical composition of the rolls on their mechanical properties was performed using the developed author's software product (Yu.I. Dubrov, V.M. Volchuk, F.V. Kriulin). This is an important stage of research, because the size of the rolls and their chemical composition largely depends on the choice of heat treatment modes. Mathematical models are obtained by comparing the values of hardness at the reference points of the working layer of the roll barrel and the distance from the barrel surface. Mathematical models describe the effect of heat treatment on the hardness of the working layer and have satisfactory correlation coefficients R² = 0,72 (before heat treatment) and R² = 0,87 (after heat treatment). Conclusions. The change in the hardness of the rolls in the working layer before and after heat treatment, which is described by mathematical models using expert estimates, has been studied. 2021-12-01T00:00:00Z http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/8304 Название: Оцінка якості матеріалу неруйничним методом Авторы: Кураженко, А. В.; Kurazhenko, A. V.; Тютєрєв, Ігор Анатолійович; Tyuterev, Ihor; Чайковська, Ганна Олегівна; Chaikovska, Hanna Краткий осмотр (реферат): UK: Вступ . Для оцінки якості металу неруйнівними методами застосовуються різні підходи. До них відносяться ультразвукова, рентгенівська, оптична та електронна мікроскопія, а також математичний прогноз. Останні відрізняються можливістю вдосконалювати отримані моделі шляхом коригування аргументів (в даному випадку досліджуваних параметрів технології). Особливо гостро ця проблема постає при оцінці критеріїв якості суцільних металевих виливків, до яких належать чавунні валки. Матеріали та методи. В якості матеріалу для дослідження був обраний сортовий прокат СПХН для вивчення впливу його хімічного складу на механічні властивості (твердість HB; міцність на розрив σ B ; міцність на вигин σ згін). Структура робочого шару чавунних бочок (до 50 мм від поверхні) складалася з перлітової матриці (70…85 %), ледебуритового евтектичного цементиту (13…28 %) та пластинчастого графіту (до 2, 5 %). Результати експерименту.За допомогою матриці планування експерименту отримано математичні моделі прогнозування обраних критеріїв якості чавуну залежно від впливу на них елементів хімічного складу. З метою підвищення результатів прогнозу механічних властивостей у роботі використано симбіоз експертних та експериментальних оцінок. Застосування такого підходу дозволило знизити вартість проведення механічних досліджень, що є актуальним для розглянутої періодичної технології. Значення рядків матриці планування, де було недостатньо експериментальних оцінок механічних властивостей, замінювали експертними оцінками. У рядках 6 і 13−16 матриці наведено експертні оцінки. Коефіцієнти парної кореляції отриманих рівнянь регресії змінюються в межах 0,71…0,83,Висновки. Досліджено вплив елементів хімічного складу (вуглецю, кремнію, марганцю, фосфору, сірки, хрому та нікелю) катаного чавуну виконання СПХН на його механічні властивості: σ B , σ згін та HB. Для їх оперативного прогнозу рекомендується застосовувати отримані рівняння оцінки механічних властивостей на підприємстві ДЗПВ м. Дніпро.; EN: Abstract. Introduction. Different approaches are used to assess the quality of metal by non-destructive methods. These include ultrasound, X-ray, optical and electron microscopy, and mathematical prediction. The latter differ in the ability to improve the obtained models by adjusting the arguments (in this case, the studied parameters of technology). This problem is especially acute when assessing the quality criteria for solid metal castings, which include cast iron rolls. Materials and methods. As a material for the study, high-grade rolled cast iron of СПХН was selected to study the effect of its chemical composition on mechanical properties (HB hardness; tensile strength σB; flexural strength σзгин). The structure of the working layer of cast iron barrels (up to 50 mm from the surface) consisted of a pearlite matrix (70… 85 %), ledeburite eutectic cementite (13… 28 %) and plate-shaped graphite (up to 2,5 %). The results of the experiment. Using the matrix of experimental planning, mathematical models of forecasting the selected quality criteria of cast iron depending on the influence of elements of chemical composition on them are obtained. In order to increase the results of the forecast of mechanical properties, a symbiosis of expert and experimental evaluations was used in the work. The application of this approach has made it possible to reduce the cost of conducting mechanical examinations, which is relevant for the considered periodic technology. The values of the rows of the planning matrix, where there were not enough experimental estimates of mechanical properties, were replaced by expert estimates. Rows 6 and 13−16 of the matrix provide expert assessments. The pairwise correlation coefficients of the obtained regression equations vary in the range of 0,71…0,83, which allows them to be used for practical purposes to predict and adjust the mechanical characteristics in the process of manufacturing cast iron rolls. Conclusions. The influence of elements of chemical composition (carbon, silicon, manganese, phosphorus, sulfur, chromium and nickel) of rolled cast iron of SPHN performance on its mechanical properties: σB, σзгин and HB is investigated. It is recommended to apply the obtained equations of estimation of mechanical properties at the enterprise ДЗПВ of Dnipro for their operative forecast. 2021-12-01T00:00:00Z http://srd.pgasa.dp.ua:8080/xmlui/handle/123456789/8303 Название: Деградація включення − матриці меж в активних середовищах Авторы: Губенко, Світлана Іванівна; Gubenko, Svitlana; Парусов, Едуард Володимирович; Parusov, Eduard; Чуйко, Ігор Миколайович; Chuiko, Ihor Краткий осмотр (реферат): UK: Мета . Метою роботи було проаналізувати особливості руйнування межфазних меж включення – матриці при агресивних впливах та в процесі зношування в результаті деградації їх структури. Методи . Зразки сталей 08, Р7, ШХ15 випробувані на малоциклову втому на повітрі та в корозійних середовищах (1…5 % водний розчин NaCl та 2…1 % водний розчин H 2 SO 4). Методом випробування було перевірено схильність сталей до корозійного розтріскування під напругою на установці ІМ-12. Випробування на втомну міцність проводили на верстаті NU. Зразки сталей 08кп, 08Ю, 08ГСЮТФ, ШХ15, Р7, М74 витримували в атмосфері водню протягом 2 год при 650 і 1100 °С, тиску 5 і 10 МПа. Досліджено особливості зношування поверхні кочення залізничних коліс (сталь R7), які пропрацювали 5 років під пасажирським поїздом. Методи дослідження: металографічний («Неофот-21»), електронно-мікроскопічний («JSM-35»), петрографічний. Результати.Досліджено особливості руйнування кордонів міжфазного включення − матриці при різних термодеформаційних та агресивних діях. Розглянуто роль меж включення − матриці в утворенні тріщин втомного, втомно-корозійного та водневого походження. Наукова новизна. Показано, що під впливом агресивних середовищ та циклічних напружень відбувається деградація структури межфазних меж включення – матриці, що пов’язано не тільки з накопиченням міжфазних напружень, а й із полегшенням проникнення атомів ПАР з середовище вздовж цих кордонів. В результаті відбувається втомно-корозійне руйнування меж включення − матриці і проявляється ефект адсорбційного зниження їх міцності.Практичне значення. Результати дослідження можуть бути корисними при розробці методів цілеспрямованого впливу на неметалічні включення та межі включення − матриці при різних видах обробки сталі та експлуатації сталевих виробів.; EN: Purpose. The aim of the work was to analyze the features of the destruction of the inclusion − matrix interphase boundaries under aggressive influences and in the process of wear as a result of the degradation of their structure. Methods. The samples of steels 08, R7, ShKh15 were tested for low-cycle fatigue in air and in corrosive environments (1…5 % aqueous solution of NaCl and 2…1 % aqueous solution of H2SO4). A test method was used to test the tendency of steels to stress corrosion cracking on an IM-12 installation. Fatigue strength tests were carried out on an NU machine. Samples of steels 08kp, 08Yu, 08GSYuTF, ShKh15, R7, M74 were exposed to holding in an atmosphere of hydrogen for 2 h at of 650 and 1 100 °C, the pressure 5 and 10 MPa. The features of the wear of the rolling surface of railway wheels (steel R7), which have worked for 5 years under a passenger train, have been investigated. Research methods: metallographic ("Neophot-21"), electron microscopic ("JSM-35"), petrographic. Results. The features of the fracture of the interphase inclusion − matrix boundaries under various thermal- deformation and aggressive actions are investigated. The role of inclusion − matrix boundaries in the formation of cracks of fatigue, fatigue-corrosion and hydrogen origin is considered. Scientific novelty. It is shown that under the influence of aggressive media and cyclic stresses, the structure of the inclusion − matrix interphase boundaries degrades, which is associated not only with the accumulation of interfacial stresses, but also with the facilitation of the penetration of surfactant atoms from the environment along these boundaries. As a result, fatigue-corrosion destruction of the inclusion − matrix boundaries occurs, and the effect of an adsorptive decrease in their strength is manifested. Practical significance. The research results can be useful in the development of methods of targeted influence on non-metallic inclusions and inclusion − matrix boundaries in various types of steel processing and the operation of steel products. 2021-12-01T00:00:00Z