Анотація до роботи:

Бекетов О.В. Особливості процесів структуроутворення та розробка параметрів зміцнення сталі 10Г2ФБ. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.01. – матеріалознавство. – Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпропетровськ, 2004.

Дисертаційна робота спрямована на вивчення особливостей процесів структуроутворення та підвищення міцносних характеристик сталі 10Г2ФБ шляхом розробки температурно-часових параметрів зміцнення. Встановлено, що низьколеговані сталі промислового виробництва мають великі резерви підвищення міцносних та пластичних властивостей. Досліджені основні закономірності кінетики процесів структуроутворення в маловуглецевих низьколегованих сталях типу 10Г2ФБ. Встановлені температурно-часові інтервали утворення структур бейнітного типу, у тому числі структури голчастого фериту. У роботі вперше доведено, що кристали голчастого фериту утворюються згідно з орієнтаційними співвідношеннями Курдюмова-Закса. Показано, що в пакеті кожен з 6 варіантів орієнтаційних співвідношень має визначену структуру границі. У залежності від кута розвороту, ці границі мають бути або двійниковими, або спеціальними, які відповідають, згідно з сучасною теорією будови спеціальних границь, зворотній щільності співпадаючих вузлів =3, =11, =33, =129. Встановлені кореляційні залежності між кількісним складом структурних складових та параметрами термічної обробки. Розроблений та запропонований для промислового використання режим зміцнення маловуглецевих низьколегованих сталей типу 10Г2ФБ, що забезпечує отримання в структурі металу 70% голчастого фериту рівня міцності Х70 та вище.

1. Аналіз світового виробничого досвіду з питань підвищення міцності маловуглецевих низьколегованих сталей показав, що розробки за темою даної роботи є актуальними.

2. Підтверджені для сталі 10Г2ФБ, відомі раніше для сталей аналогічного складу, температурно-часові інтервали утворення структур бейнітного типу, як в ізотермічних умовах, так і при безперервному охолодженні. Побудовані ізотермічна і термокінетична діаграми розпаду переохолодженого аустеніту для сталі 10Г2ФБ.

3. Вперше для сталі 10Г2ФБ досліджена тонка структура бейнітних складових, що утворюються в процесі розпаду переохолодженого аустеніту маловуглецевої низьколегованої сталі 10Г2ФБ в ізотермічних та термокінетичних умовах.

4. Вперше для сталі 10Г2ФБ визначені температурно-часові інтервали утворення структури голчастого фериту. Результати досліджень дозволили побудувати уточнені ізотермічну і термокінетичну діаграми для сталі 10Г2ФБ с позначенням області формування голчастого фериту.

5. Вперше методом електронної мікродифракції доведено, що рейки в пакеті голчастого фериту орієнтовані між собою згідно з орієнтаційними співвідношеннями Курдюмова-Закса. Це дало можливість встановити, що границі між рейками в пакеті голчастого фериту мають спеціальну частково упорядковану структуру, знижену енергію та особливі властивості.

6. Вперше експериментально отримані кореляційні співвідношення між структурою, параметрами термічної обробки з окремого нагрівання і комплексом властивостей сталі 10Г2ФБ. Це дозволило отримати у процесі зміцнюючій обробки металевих конструкцій відповідального призначення з маловуглецевих низьколегованих сталей типу 10Г2ФБ регламентований структурний стан з прогнозованим комплексом механічних властивостей.

7. На підставі проведених досліджень та аналізу їх результатів, розроблені параметри технології термічного зміцнення з окремого нагріву маловуглецевих низьколегованих сталей типу 10Г2ФБ, що забезпечує клас міцності Х70 та отримання в структурі сталі максимальної кількості голчастого фериту (до 70%). Запропонована технологія рекомендується для виробництва металевих конструкцій відповідального призначення, наприклад, сполучних деталей магістральних трубопроводів і трубних обичайок діаметром до 1420 мм із товщиною стінки більш 30 мм.

Публікації автора:

За результатами дисертаційної роботи опубліковано 17 праць, а саме:

1. Большаков В.И., Лукьянскова А.Н., Бекетов А.В. Опыт производства высокопрочных конструкционных сталей в нашей стране // Theoretical Foundations of civil Engineering.- Warsaw (Poland). – V8. – 2000. – P. 400-409. (автором проведені дослідження розвитку технологій виробництва маловуглецевих низьколегованих конструкційних сталей).

2. Большаков В.И., Бекетов А.В. Исследование структуры и механических свойств строительных сталей после «прямой закалки» // Металознавство та термічна обробка металів. – 2000. – №2. – С. 28-41. (автором проведені дослідження структури сталі після використання регламентованого охолодження від температури чистової прокатки).

3. Большаков В.И., Чайковский О.А., Воробьев Г.М., Бекетов А.В. Некоторые аспекты образования структуры игольчатого феррита // Сб. научных трудов Строительство, материаловедение, машиностроение. – Вып. 11 "Стародубовские чтения 2001". – Днепропетровск, ПГАСиА. 2001. – С. 157-158. (автором виконанено аналіз літературних даних щодо структури голчастого фериту).

4. Большаков В.И., Воробьев Г.М., Бекетов А.В. Строительные стали повышенной и высокой прочности со структурой бейнита и игольчатого феррита // Theoretical Foundations of civil Engineering.- Warsaw (Poland). – V9. – 2001. – P. 25-32. (автором досліджені основні напрямки використання конструкційних сталей підвищеної міцності).

5. Большаков В.И., Дейнеко Л.Н., Бекетов А.В., Евсюков М.Ф. Исследования процессов структурообразования в штрипсовых V-Nb-Ti содержащих сталях // Металознавство та термічна обробка металів. – 2001. – №3. – С. 62-76. (автором проведені металографічні дослідження структури сталі 10Г2ФБ після розпаду переохолодженого аустеніту в різноманітних умовах).

6. Большаков В.И., Бекетов А.В., Голобородько С.С. Превращение аустенита в промежуточной области температур // Сб. научных трудов перспективные задачи инженерной науки. – Вып. 2. – Днепропетровск, Gaudeamus. 2001. – С. 41-58. (автором проведено аналіз існуючих класифікаційних систем продуктів перетворення аустеніту в проміжному інтервалі температур).

7. Большаков В.И., Бекетов А.В., Дейнеко Л.Н., Евсюков М.Ф., Бардах А.Е. Исследование фазовых превращений стали 10Г2ФБ при охлаждении с различными скоростями // Сб. научных трудов Строительство, материаловедение, машиностроение. – Вып. 15 "Стародубовские чтения 2002", часть 1. – Днепропетровск, ПГАСиА. 2002. – С. 250-255. (автором виконанні основні експериментальні дослідження).

8. Bolshakov V.I., Beketov A.V. The method of thermal and thermomechanical treatment of low-carbon low-alloyed steеls // Металознавство та термічна обробка металів. – 2002. – №1. – С. 14-21. (автором проаналізовані основні методи підвищення рівня міцності конструкційних сталей).

9. Большаков В.И., Панкова М.Н., Сухомлин Г.Д., Бекетов А.В. Морфология продуктов распада аустенита в бейнитной области при ускоренном охлаждении стали 10Г2ФБ // Металознавство та термічна обробка металів. – 2002. – №2-3. – С. 6-10. (автором проведені мікроструктурні дослідження).

10. Большаков В.И., Дейнеко Л.Н., Бекетов А.В., Ильюшонок В.В. Исследование процессов структурообразования при распаде аустенита сталей типа 10Г2ФБ в промежуточной области температур // Металознавство та термічна обробка металів. – 2002. – №4. – С. 12-16. (автором проведені основні експериментальні дослідження).

11. Большаков В.И., Дейнеко Л.Н., Бекетов А.В., Ильюшонок В.В. Особенности структурообразования в нижнем температурном интервале бейнитной области стали 10Г2ФБ // Сб. научных трудов Строительство, материаловедение, машиностроение. – Вып. 22 "Стародубовские чтения 2003", часть 1. – Днепропетровск, ПГАСиА. 2003. – С. 107-113. (автором проведені мікроструктурні дослідження).

12. Большаков В.И., Дейнеко Л.Н., Сухомлин Г.Д., Бекетов А.В., Голобородько С.С. Исследование структуры и механических свойств толстолистовой стали 10Г2ФБ после распада переохлажденного аустенита в промежуточном интервале температур // Металознавство та термічна обробка металів. – 2003. – №1-2. – С. 62-70 (автором проведені основні теоретичні та експериментальні дослідження).

13. Большаков В.И., Бекетов А.В. Проблематика бейнитного превращения // Сб. научных трудов Строительство, материаловедение, машиностроение. – Вып. 10 "Стародубовские чтения 2000". – Днепропетровск, ПГАСиА. 2000. – С. 184-185. (автором сформульовані основні напрямки теоретичних та експериментальних досліджень бейнітного перетворення).

14. Большаков В.И., Бекетов А.В., Дубров Ю.И. О прогнозировании механических свойств малоуглеродистой низколегированной стали // Труды Междунар. конф. «Рациональный эксперимент в материаловедении» (МОК’39). – Одесса: Астропринт. – 2000. – С. 134. (автором проведені теоретичні дослідження).

15. Большаков В.И., Бекетов А.В., Дубров Ю.И., Дейнеко Л.Н. Синтез математической модели процесса превращения аустенита в промежуточной области // Труды Междунар. конф. «Моделирование и оптимизация в материаловедении» (МОК’40). – Одесса: Астропринт. – 2001. – С. 134-135. (автором зроблена математична модель перетворення аустеніту в бейнітному інтервалі температур).

16. Большаков В.И., Дейнеко Л.Н., Бекетов А.В., Дубров Ю.И. Пути численной интерпретации вербальной модели в материаловедении // Сб. научных трудов Математика, компьютер, образование. – Вып. 8. – М.: Прогресс-традиция. – 2002. – С. 507-510. (автором сформульовані основні шляхи інтерпретацій вербальних моделей на прикладі моделі бейнітного перетворення).

17. Большаков В.И., Дейнеко Л.Н., Бекетов А.В., Евсюков М.Ф. Исследование закономерностей структурообразования в V-Nb-Ti содержащих сталей, обеспечивающих в промышленных условиях уровень прочности Х70 // Сб. научных трудов Бернштейновские чтения по термомеханической обработки металлических материалов. – М.: МИСиС. – 2001. – С. 61. (автором виконанні основні експериментальні дослідження).