Разработка высокопрочных износостойких и коррозионностойких биметаллических материалов, получаемых с использованием технологии электрошлаковой наплавки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат наук Павлов, Александр Александрович

• Павлов, Александр Александрович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Павлов, Александр Александрович

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение

ГЛАВА 1. Перспективные направления использования износостойких и коррозионностойких биметаллических материалов и требования к ним и к технологии их получения в зависимости от

условий эксплуатации

1.1. Условия эксплуатации высоконагруженных деталей и узлов рабочих органов сельскохозяйственных машин, требования к материалам и способам их упрочнения

1.2 Способы повышения износостойкости и долговечности поверхностных слоев высоконагруженных деталей и узлов

1.3 Условия работы и материалы, используемые для оборудования

нефтегазохимических производств

1.4. Перспективные направления расширения сортамента сталей и биметаллов, используемых для оборудования нефтегазохимических

производств

1.5 Основные направления повышения комплекса свойств низколегированных сталей. Оценка возможности использования

высокопрочных сталей в качестве основного слоя биметаллов

1.6. Обоснование применения способа электрошлаковой наплавки для

получения новых видов биметаллов

1.7 Постановка целей и задач работы

ГЛАВА 2. Технологические приемы и научные аспекты создания износостойких биметаллов с дополнительным легированием карбидообразующими элементами стали плакирующего слоя

слоя на базе способа электрошлаковой наплавки

2.1. Технологическая схема получения биметаллов методом электрошлаковой наплавки с дополнительным легированием.

Выбор исходных составляющих биметалла

2.2 Технология производства биметаллического листового проката композиций 30ХГСА+9Х1; 30ХГСА+9ХС; 30ХГСА+ШХ15 при использовании разных скоростей охлаждения после наплавки и различных температур нагрева под прокатку

2.3 Технология производства биметаллического листового проката композиций 30ХГСА+60С2ХА и 30ХГСА+Х6ВФ при использовании различных температур нагрева слябов под прокатку

2.4. Химический состав стали плакирующего слоя. Результаты испытаний двухслойного проката после горячей

прокатки и отжига

2.5. Структура стали плакирующего слоя

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ 2

ГЛАВА 3 Влияние химического и фазового состава основного и плакирующего слоев, режимов термодеформационной и термической обработки на комплекс технологических и служебных свойств износостойких биметаллов, полученных по технологии электрошлаковой наплавки

3.1. Определение технологических параметров легирования в процессе электрошлаковой наплавки и последующего передела для формирования выделений избыточных фаз в стали

плакирующего слоя

3.2. Влияние химического состава и режимов термической обработки на эксплуатационные свойства износостойких биметаллических

материалов

3.3. Выбор температуры нагрева под прокатку биметаллических

слябов

3.4. Технологическая пластичность сталей, используемых для

основного и плакирующего слоев износостойких биметаллов

3.5. Освоение производства биметаллического износостойкого проката и изделий из него для сельскохозяйственного

машиностроения

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ 3

ГЛАВА 4 Разработка нового поколения высокопрочных и коррозионностойких биметаллических материалов, получаемых с помощью технологии электрошлаковой наплавки

4.1 Химический, фазовый составы, режимы термодеформационной обработки конструкционных сталей для основного слоя высокопрочных биметаллов с пределом текучести более 700 МПа

4.2. Освоение промышленной технологии получения биметаллов с основным слоем из разработанной высокопрочной стали

4.3. Оценка экономической эффективности применения разработанной высокопрочной стали в качестве основного слоя коррозионностойких биметаллов

4.4. Новые коррозионностойкие стали для плакирующего слоя биметаллов, обладающих повышенной прочностью и износостойкостью,

получаемых по технологии электрошлаковой наплавки

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ 4

ГЛАВА 5 Исследование диффузионных процессов в переходной зоне биметаллического проката с плакирующим слоем из хромистых

сталей с преимущественно мартенситной структурой

5.1. Методы прогнозирования диффузионных процессов в переходной

зоне биметаллов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ 5

ГЛАВА 6 Химический состав расходуемых электродов и наплавленного слоя, режимы процесса наплавки, термодеформационной обработки, обеспечивающие высокие служебные свойства коррозионностойкого биметаллического

проката текущего сортамента с плакирующим слоем из

аустенитных сталей

6.1. Влияние химического состава стали расходуемых электродов на качество поверхности плакирующего слоя

6.2. Особенности формирования структуры и свойств плакирующего слоя из аустенитной хромоникелевой стали в процессе ЭШН в зависимости от

ее химического состава

6.3. Влияние химического состава плакирующего слоя на коррозионную

стойкость биметаллов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ 6

ВЫВОДЫ

Список использованных источников

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка высокопрочных износостойких и коррозионностойких биметаллических материалов, получаемых с использованием технологии электрошлаковой наплавки»

Введение

Технические устройства и оборудование в химической, нефтеперерабатывающей, сельскохозяйственной и ряде других отраслей промышленности работают в условиях, когда на материал воздействует целый ряд факторов, которые могут приводить к преждевременному разрушению. Это воздействие агрессивных сред, вызывающее ускоренное развитие коррозионных процессов; износ; знакопеременные механические, ударные нагрузки, а для многих видов оборудования ещё и высокие температуры и давление.

Поэтому для их изготовления необходимы современные высокотехнологичные материалы, одновременно обладающие высокими показателями прочности, износостойкости, коррозионной стойкости и ряда других эксплуатационных характеристик.

Реализация всего комплекса перечисленных свойств в отдельно взятом монометаллическом материале невозможна, особенно, в свете задач по снижению материальных и энергетических затрат, экономному расходованию остродефицитных и дорогостоящих легирующих элементов. Поэтому оптимальное решение заключается в использовании коррозионностойких и/или износостойких биметаллических материалов, имеющих основной слой из высокопрочной конструкционной стали и плакирующий слой из стали со специальными свойствами (износостойкостью, коррозионной стойкостью и др.). В то же время применение биметаллических материалов во многих случаях сдерживается низким качеством соединения слоев, что может приводить к возникновению расслоений, как в процессе изготовления изделий и оборудования, так и в процессе их эксплуатации. Обеспечение высокой прочности соединения слоев в биметаллах, получаемых способом электрошлаковой наплавки (ЭШН), а также возможности дополнительного легирования и рафинирования от примесей и неметаллических включений

наплавляемого слоя в процессе ЭШН дает определенные преимущества биметаллам, производимым по таким технологиям, и изделиям из них.

Сортамент биметаллов, производимых в настоящее время по указанной технологии, ограничен и включает композиции, разработанные в XX веке, с основным слоем из углеродистых и низколегированных сталей с довольно низкими прочностными характеристиками и плакирующим слоем из стандартных коррозионностойких сталей аустенитного или ферритного классов.

Для расширения сортамента и областей применения биметаллов, получаемых методом ЭШН, необходимо повысить комплекс технологических и служебных свойств каждого из слоев, при сохранении высокого качества их соединения. Это может быть достигнуто использованием в качестве основного слоя современных высокопрочных низколегированных сталей, химический состав которых и технологические параметры температурно-деформационной и/или термической обработки позволяют обеспечить сочетание различных механизмов упрочнения и наиболее высокий комплекс механических и других технологических и служебных свойств биметалла в целом. С другой стороны, контролируемое формирование химического состава и структурного состояния плакирующего слоя, в том числе его дополнительное легирование в процессе ЭШН, выделение неметаллических избыточных фаз при температурно-деформационной обработке биметаллических слябов позволяют достигать значительного повышения специальных свойств плакирующего слоя, в зависимости от назначения биметалла, в частности, коррозионной стойкости или износостойкости.

Таким образом, актуальной является задача разработки нового поколения износостойких и коррозионностойких биметаллических материалов с высоким комплексом технологических и служебных свойств, а также эффективных технологий их производства.

Важным условием расширения областей использования коррозионностойкого биметаллического проката, производимого способом ЭШН, является повышение его качества. Опыт производства свидетельствует, что в отдельных партиях биметаллического проката на поверхности плакирующего слоя из аустенитной хромоникелевой стали возможно образование дефектов в виде раскатанных трещин или прокатных плен. Кроме того, ряд потребителей отмечают, что отдельные партии проката имеют недостаточно высокую стойкость против питтинговой коррозии. Поэтому актуальна разработка требований к химическому составу и другим характеристикам стали расходуемых электродов для получения наплавленного слоя, параметрам процесса ЭШН и последующей термодеформационной обработки, обеспечивающим высокое качество поверхности и коррозионную стойкость плакирующего слоя из коррозионностойкой хромоникелевой стали.

Цели и основные задачи работы.

Цели работы:

- разработка высокопрочных износостойких и коррозионностойких биметаллических материалов для технических устройств и оборудования химической, нефтеперерабатывающей, сельскохозяйственной, других отраслей промышленности, а также технологий их производства при использовании способа ЭШН, на основе установления закономерностей формирования структуры и свойств каждого из слоев и биметалла в целом на различных этапах производственного цикла;

- повышение качества коррозионностойкого биметаллического проката традиционного сортамента с плакирующим слоем из хромоникелевой стали, производимого по технологии ЭШН.

Для достижения поставленных целей необходимо было решить следующие задачи:

- исследовать закономерности формирования структуры, в том числе основных и избыточных фаз, свойств сталей основного и плакирующего слоев

и переходной зоны в высокопрочных износостойких и коррозионностойких биметаллах, получаемых с использованием способа ЭШН, на всех этапах промышленного передела - от получения исходных составляющих биметалла, с учетом особенностей процесса ЭШН до конечной металлопродукции - листов и изделий из них;

- разработать требования к показателям технологических и служебных характеристик высокопрочных износостойких и коррозионностойких биметаллических материалов, а также к химическому составу и структурному состоянию сталей основного и плакирующего слоев;

- разработать требования к химическому составу расходуемых электродов, технологическим параметрам процесса ЭШН, способам дополнительного легирования стали плакирующего слоя в процессе наплавки;

- разработать оптимальные технологические режимы термической обработки износостойкого биметаллического проката и готовых изделий для обеспечения наиболее высоких показателей износостойкости;

- разработать режимы термодеформационной обработки, обеспечивающие высокое качество поверхности, показатели прочности и сплошности соединения слоев, механических свойств, коррозионной стойкости и других технологических и служебных свойств биметаллического проката;

- освоить промышленное производство новых высокопрочных износостойких и коррозионностойких биметаллов различного сортамента для изготовления деталей и узлов сельскохозяйственной техники, оборудования нефтегазохимических производств и других назначений.

Научная новизна.

В результате проведенных исследований получены следующие новые результаты:

1. Показана возможность и установлены условия обеспечения высокой твердости, прочности и, соответственно, износостойкости плакирующего слоя биметаллов после термической обработки - закалки и отпуска путем сочетания

различных механизмов упрочнения: формирования мартенситной структуры матрицы и повышения ее дисперсности, выделения упрочняющих карбидных избыточных фаз со средними размерами частиц 100-200 нм. В стали, содержащей 0,8-1,1% углерода, 1,3-1,7% хрома, 0,08-0,10% вольфрама и 0,030,04% ванадия, при содержании кремния не более 0,4%, формирование таких частиц происходит в процессе отжига горячекатаного проката при температуре около 740оС. Высокая твердость таких сталей (62-64 НКС) обеспечивается после закалки от 900-950оС и отпуска при температуре не более 150оС. Дальнейшее повышение температуры отпуска приводит к снижению твердости из-за отпуска мартенсита.

Дополнительное легирование такой стали кремнием в количестве около 1% подавляет образование наноразмерных выделений при отжиге горячекатаного проката из-за уменьшения диффузионных процессов. Отсутствие таких выделений при нагреве под закалку приводит к формированию менее дисперсной мартенситной структуры, по сравнению со сталями без кремния, но позволяет сохранить высокую твердость после закалки и отпуска при более высоких температурах (250оС) из-за формирования при отпуске большого количества выделений карбидных избыточных фаз меньшего размера, чем в сталях без кремния (80-150 нм и менее). Такие выделения вносят вклад в упрочнение и обеспечение высокой твердости, который превалирует над процессами разупрочнения из-за отпуска мартенсита.

2. Показано, что обязательным условием предупреждения поверхностных и внутренних дефектов плакирующего слоя износостойких биметаллов является нагрев биметаллических слябов под прокатку в диапазоне 1160-1200 °С; при этом температура конца прокатки должна находиться в диапазоне 900-950°С. По результатам исследования технологической пластичности таких сталей и стали основного слоя марки 30ХГСА показано, что они могут подвергаться пластической деформации в интервале температур 900-1200° С

без нарушения сплошности соединения и образования трещин, плен и других дефектов поверхности.

3. Показана перспективность разработки для плакирующего слоя хромистых (14-15% хрома) коррозионностойких сталей, легированных азотом (0,2%) и микролегированных ниобием, с преимущественно мартенситной структурой, имеющих повышенную прочность, коррозионную стойкость и износостойкость. Микролегирование таких сталей ниобием (0,06-0,08%) приводит к существенному повышению дисперсности структуры, соответственно, прочностных характеристик, пластичности, ударной вязкости и хладостойкости. В то же время содержание ниобия должно быть не более 0,1%, что позволяет сохранить азот в твердом растворе до низких температур, обеспечить достаточную устойчивость аустенита, предупредить появление в структуре 5-феррита.

4. Установлены закономерности влияния химического состава и структурного состояния хромистой стали с мартенситной структурой на формирование химического состава переходной зоны биметаллов. Повышение содержания никеля в стали плакирующего слоя приводит к меньшему диффузионному перераспределению углерода из основного слоя в плакирующий. В то же время это приводит к формированию при высоких температурах, соответствующих температурам нагрева под прокатку большего количества аустенита и способствует интенсивной диффузии элементов замещения из плакирующего слоя в основной слой, имеющий при указанных температурах также структуру аустенита. Напротив, снижение содержания в стали плакирующего слоя никеля, приводящее к формированию в ней при нагреве под прокатку или под закалку (нормализацию) двухфазной аустенитно-ферритной структуры, подавляет перераспределение элементов замещения в основной слой с аустенитной структурой, так как эти процессы должны сопровождаться фазовым превращением (у^у+5) в переходной зоне со стороны основного слоя. Для таких сталей показана возможность подавления

диффузионного перераспределения элементов замещения путем повышения температуры нагрева под прокатку, так как это приводит к повышению доли феррита в стали плакирующего слоя.

5 Установлены причины снижения технологической пластичности и возникновения дефектов при горячей прокатке на поверхности плакирующего слоя из хромоникелевой стали типа Х18Н10 со значением Сгэкв/Мэкв менее 1,9. Показано, что при равномерном распределении химического состава по толщине наплавленного слоя такое отношение эквивалентов гарантирует отсутствие в структуре 5-феррита при нагреве под прокатку и предупреждает возникновение дефектов при прокатке. В то же время в процессе ЭШН при кристаллизации металла наплавленного слоя возможно развитие ликвационных процессов, приводящих к появлению отдельных участков с высоким значением указанного отношения, в которых при нагреве под прокатку формируется 5-феррит, что снижает технологическую пластичность и приводит к формированию при прокатке дефектов, распространяющихся от поверхности в глубину плакирующего слоя. При существенном развитии ликвационных процессов для предупреждения возникновения дефектов следует увеличивать температуру и продолжительность нагрева двухслойных слябов под прокатку. Это приводит к выравниванию содержания хрома и никеля и отношения их эквивалентов по объему наплавленного металла и, соответственно, к устранению участков с неблагоприятным химическим составом.

Практическая значимость работы.

1. По разработанным технологическим рекомендациям в ПАО «Северсталь» было освоено производство качественно новых износостойких биметаллов, с реализацией дополнительного легирования плакирующего слоя в процессе наплавки сталей марок ШХ15, 9ХС и 9Х1. Из полученного проката были изготовлены рабочие органы почвообрабатывающих машин. Износные натурные испытания деталей в сезон сельскохозяйственных работ после

переработки 10 га показали превышение ресурса эксплуатации в 2,3-3,3 раза по сравнению с серийно выпускаемыми деталями.

2. При использовании в качестве основного слоя разработанной и освоенной в производстве ПАО «Северсталь» новой высокопрочной микролегированной стали с пределом текучести более 700 МПа были произведены биметаллические листы толщиной 15-30 мм, плакированные износостойкой сталью марки 45Х2НМФБА. Указанный прокат был опробован для футеровки приемных бункеров, а также для укрепления кузовов самосвалов БЕЛАЗ в местах свала горной породы. Срок эксплуатации новых футеровок до демонтажа составил 16 месяцев, при износе 85%, что в 4 раза превышает межремонтный срок эксплуатации применяемых стандартных видов футеровок 4 месяца.

3. Разработаны стандарты организации, технические условия, освоено производство на станах «2000», «2800» и «5000» ПАО «Северсталь» и выпущены промышленные партии новых марок высокопрочного износостойкого, коррозионностойкого биметаллического проката для сельскохозяйственной, горнодобывающей техники, нефтегазохимического машиностроения и других отраслей промышленности толщиной 3-70 мм в объеме более 3000 тонн.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности формирования структуры и свойств плакирующего слоя износостойкого биметалла, получаемого методом ЭШН, предназначенного для изготовления высоконагруженных деталей сельхозтехники, футеровок карьерного оборудования, других видов изделий, подвергаемых в процессе эксплуатации интенсивному износу.

2. Требования к химическому составу, структурному состоянию, технологическим схемам и режимам производства биметаллических материалов, обеспечивающие высокие показатели твердости, износостойкости, прочности и качества поверхности.

3. Требования к химическому, фазовому составу, режимам термодеформационной обработки микролегированных конструкционных сталей для основного слоя биметаллов с пределом текучести более 700 МПа,

4. Требования к хромистым коррозионностойким сталям с преимущественно мартенситной структурой для плакирующего слоя биметаллов повышенной коррозионной стойкости и износостойкости. Результаты оценки совместимости плакирующего слоя из хромистых коррозионностойких сталей с преимущественно мартенситной структурой с основным слоем из низколегированных конструкционных сталей.

5. Требования к химическому составу расходуемых электродов; параметрам процесса наплавки, термодеформационной обработки, которые обеспечивают высокое качество поверхности, коррозионной стойкости и других служебных свойств биметаллического проката текущего сортамента с плакирующим слоем из коррозионностойкой стали аустенитного класса. Научное обоснование оптимальных технологических режимов производства коррозионностойкого биметаллического проката, обеспечивающих высокий комплекс эксплуатационных свойств.

ГЛАВА 1. Перспективные направления использования износостойких и коррозионностойких биметаллических материалов и требования к ним и к технологии их получения в зависимости от условий эксплуатации

1.1. Условия эксплуатации высоконагруженных деталей и узлов рабочих органов сельскохозяйственных машин, требования к материалам и способам их упрочнения

Наиболее энергоемкая операция сельскохозяйственного производства -обработка почвы. Почвообрабатывающие машины работают в условиях абразивного воздействия почвы и пыли [1]. В наиболее тяжелых условиях эксплуатируются рабочие органы почвообрабатывающих машин. Износ представляет собой разрушение поверхностного слоя материала деталей, вызывающее постепенное изменение их размеров и формы и, в конечном итоге, полную потерю работоспособности деталей. Удельный износ конкретной детали может оцениваться по изменению ее массы (г/га) или размера (мм/га).

Усредненные расчетные значения изнашивающей способности почв, характеризующиеся коэффициентом, представляющим собой отношение износа детали в данных почвенных условиях к износу в условиях, принятых за эталонные (в эталонной среде, выбираемой, в зависимости от задач исследования, соответствующие глубине обработки 20...30 см) представлены в таблице 1.1 [1].

Таблица 1.1- Значение изнашивающей способности удельного износа для различных видов почв

Вид почвы Значения изнашивающей способности

Песок (рыхлый и связный) 0,74.0,87

Супесь 0,67.0,73

Суглинок легкий 0,54.0,62

Суглинок средний 0,45.0,52

Суглинок тяжелый 0,35.0,43

Глина легкая 0,26.0,32

Глина тяжелая 0,11.0,16

Как видно из табл. 1.1, различные виды почв очень существенно различаются по изнашивающей способности (до 7...10 раз). Наиболее сильный износ вызывает эксплуатация на песчаных почвах, особенно в присутствии камней. В последнем случае величина удельного износа может увеличиваться в 3 раза и более.

Характеристикой наиболее жестких условий эксплуатации являются значительные общие нагрузки на рабочие органы, достигающие иногда величин 7000-10000 Н (и выше) на деталь (корпус, стойку и пр.) и высокие удельные (износные) нагрузки (давления), значения которых на определенных поверхностях составляют до 400 МПа.

Работоспособность рабочих органов почвообрабатывающих машин зависит от конструктивного оформления деталей и изделий, выбора материалов и технологических факторов изготовления и обработки деталей. Детали почвообрабатывающей и посевной техники, имеющие серьезные проблемы по износостойкости, приведены в таблице 1.2 [1]. К такой технике относятся: плуги навесные типа ПЛН и ПГП, плуги навесные для глубокой вспашки типа ПН, плуги девятикорпусные полунавесные типа ПТК, прицепные дисковые лущильники типа ЛДГ, бороны дисковые типа БД, навесные типа БДН и садовые БДС, агрегаты комбинированные почвообрабатывающие типа АКП, тяжелые дисковые бороны типа БДТ, культиваторы сплошной обработки почвы типа КПС или противоэрозионной модификации типа КПЭ, культиваторы окучники типа КОН, навесные универсальные культиваторы типа КРН, фрезерные культиваторы типа КФ или гребнеобразователи типа КГФ, сеялки зернотуковые типа СЗ, С30, рядного типа СЗП, узкорядные типа СЗУ, рисовые навесные сеялки типа СРН, предпосевные комбинированные агрегаты типа КА и т.д.

Срок эксплуатации таких деталей измеряется в га, а для их производства используют высокоуглеродистые стали с содержанием углерода от 0,45 до 0,65% и твердостью в среднем ИКС 37-42.

Таблица 1.2 - Основные виды и характеристики рабочих органов почвообрабатывающих машин, подверженных

высоким общим и износным нагрузкам

№ п/п Наименование детали Марка машины Изнашиваемые зоны, виды деформации Материал детали/ твердость Ориентиров очный срок службы, га

1 Лемех плуга ПЛН-3-35; ПН-8-35; ПН-4-40; ПТК-9-35 Носок лемеха, полевой обрез, лезвие по всей длине, изгиб и излом в зоне носка Л53/ИЯС 37-42 5-18

2 Грудь отвала плуга, отвал корпуса плуга ПЛН-5-35; ПЛН_4-3 5 ;ПН-4-40; ПГП-7-40 Полевой обрез, носок, нижняя передняя часть (до сквозного протирания) излом Ст60Г/ ИЯС 35-39 70-140

3 Доска полевая плуга ПТК-9-35; ПЛН-5-35; ПН-4-40; ПГП-7-40 Нижняя часть по всей длине Ст45/ ИЯС 27-42 35-90

4 Зуб бороны Борона зубовая средняя скоростная Режущая кромка Ст45/ ИЯС 27-42 3-8

5 Диск сферический ЛДГ-5;ЛДГ-10;ЛДГ-15;БДН-1,3; БДН-3;БДС-3,5;БД-10;АКП-2,5 Нижняя часть по кругу лезвия Ст65Г / ИЯС 37-42 10-18

Продолжение таблицы 1.2

№ п/п Наименование детали Марка машины Изнашиваемые зоны, виды деформации Материал детали/ твердость Ориентиров очный срок службы, га

6 Диск сферический Борона дисковая тяжелая БДТ-3,0; БДТ-7,0 Нижняя часть по кругу лезвия Ст65Г / гас 37-42 10-20

7 Лапа стрельчатая Культиватор прицепной КПС-4; КШУ-12 Носок и кромка лезвия, деформация и излом Ст65Г / гас 37-42 8-23

8 Лемех плоскорежущего ножа АКП-2,5; АКП-2,7; АКП-3,2 Кромка лезвия по всей длине Ст65Г / ИЯС 37-42 10-22

9 Долото плоскорежущего ножа АКП-2,5; АКП-2,7; АКП-3,2 Лезвие Ст Л-53; Ст 45/ ИЯС 27-42 8-20

10 Долото Культиватор-плоскорез КПГ-2-150 Лезвие Ст Л-53; Ст 45/ гас 27-42 8-20

11 Лапа-наральник, нож фрезы КОН-2,8; КРН-8,4; СЭЗ-2,1; КПЭ-3,8А; КГФ-2,8; КФ-5,4 Лезвие, деформация и излом Ст65Г / ИЯС 37-42 7-20

Имеется опыт изготовления деталей из трехслойной стали, которую получали методом литейного плакирования [2]. Наличие вязкой сердцевины из низкоуглеродистой стали снижает вероятность разрушения деталей в результате ударных нагрузок. Срок эксплуатации деталей из таких сталей наибольший по сравнению с другими сталями и может достигать 140 га. Однако невысокая прочность соединения слоев в биметалле, получаемом литейным способом, ограничивало его применение для изготовления сельскохозяйственной техники. Очевидно, что повышение качества соединения слоев, в частности, за счет использования технологии электрошлаковой наплавки (ЭШН), обеспечивающей наиболее высокую прочность сцепления слоев в биметаллическом материале [2], позволило бы повысить эксплуатационную надежность рассматриваемых деталей.

Важными характеристиками работоспособности рабочих органов являются также показатели их прочности, особенно в условиях эксплуатации на каменистых почвах, а также отсутствие склонности к хрупким разрушениям.

Наряду с общими характеристиками нагружения и изнашивания, свойственными большинству рабочих органов почвообрабатывающих машин, существуют также определенные особенности в условиях эксплуатации различных видов почворежущих рабочих органов, таких как лемех и отвал плуга, культиваторные лапы, сферические диски.

Из всех видов рабочих органов лемех плуга является наиболее нагруженной деталью. Причем, отдельные части лемеха нагружены неравноценно. По данным работы [3] нагрузка на носовую часть лемеха в 2,5-5 раз превышает нагрузку на лезвие. Соответственно имеет место опережающий износ носка лемеха (см. рис. 1.1.).

В РФ в крупносерийном производстве выпускается лемех единственной долотообразной конструкции, с выделяющейся носовой частью примерно на 22.25 мм. Профиль лемеха (так называемый «лемешный») имеет небольшую эвольвентную кривизну. Материал лемешного профиля - сталь Л53, которая обычно термообрабатывается на твердость до 43 НКС.

а) б)

Рисунок 1.1 - Эпюры износа и изменения профиля а) лемех плуга; б) лапа культиватора [3]

Надежность и ресурс отвалов плугов определяется их прочностью и износостойкостью. Выбраковка отвалов по причине предельного износа производится в большинстве случаев при образовании сквозных отверстий или в результате износа полевого обреза до обнажения башмака [4].

При вспашке слабо связных песчаных и супесчаных почв наибольшему износу подвергается зона груди отвала в области первого нижнего крепежного отверстия (см. рис. 1.2). Выбраковка отвала в этом случае производится из-за сквозного протирания в зоне стыка отвала с лемехом, либо в связи с износом головки крепежного болта и отверстия в отвале [4].

Зона груди отвала

Рисунок 1.2 - Зоны максимального износа и линии опасных сечений отвалов плугов [4]

Согласно действующим в РФ нормативам срок службы отвалов должен составлять 250 га на корпус. Реально, в зависимости от типа обрабатываемых

почв он колеблется в широких пределах от 12 га на песчаных и супесчаных почвах до 240 га в зонах с суглинистыми черноземами [4].

Аналогично лемехам плугов носовая часть лапы в процессе эксплуатации подвергается в 2,5^4 раза большей нагрузке, в сравнении с лезвийной, соответственно, вызывая опережающий износ носка (см. рис. 1,1б). Абсолютное большинство лап выбраковывается именно по этому показателю. Износ лап, установленных на культиваторе в первом ряду, превышает износ лап второго ряда при одинаковой ширине захвата примерно в 2 раза. Это объясняется тем, что лапы первого ряда воздействуют на еще недеформированную почву, а впереди лап второго ряда почва частично взрыхлена лапами первого ряда в зоне перекрытий [3].

Для обработки почвы используются машины как с лемешно-лаповыми, так и с дисковыми рабочими органами. Последние менее подвержены забиванию сорняками и стержневыми остатками, что определило их широкое применение на плугах, боронах, лущильниках, сеялках и других машинах. Аналогично лемешно-лаповым дисковые рабочие органы по мере наработки, вследствие изнашивания, изменяют свои форму и размеры, что отрицательно влияет на агротехнические показатели той или иной операции обработки почвы [3]. Рабочими органами дисковых почвообрабатывающих машин являются сферические диски с различными геометрическими параметрами (кривизной сферы, диаметром, толщиной, углами и видами заточки лезвия, формой и размерами центрального отверстия и пр.). При этом у отечественных дисковых орудий существуют серьезные проблемы, как по надежности, так и по работоспособности рабочих органов [5,6]. Они заключаются:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Павлов, Александр Александрович, 2018 год

Список использованных источников

1. Ткачев В.Н. Износ и повышение долговечности деталей сельскохозяйственных машин - М.: Машиностроение, 1971. - 264 с.

2. Родионова И.Г., Павлов А.А., Зайцев А.И. и др. Коррозионно-стойкие биметаллы с прочным сцеплением слоев для нефтехимической промышленности и других отраслей // М.: ЗАО Металлургиздат, 2011.- 292c.

3. Справочник механизатора лесного хозяйства / М.П. Албяков, Е.М. Желтов, Г.П. Ильин и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесная промышленность,1977 - 296 с.

4. Синеоков Г.Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. /Синеоков Г.Н., Панов И.М. - М.: Машиностроение, 1977. - 328 с.

5. Нартов П.С. Дисковые почвообрабатывающие орудия /Нартов П.С. //Воронеж: Изд-во Воронежского Университета, 1972.

6. Kushwaha R.L., Shi J. Investigation of Wear of Agricultural Tillage Tools. -Journal Soc. Tribol Lubr Eng. 1991 № 47-3. P.219-222.

7. Natsis A., Papadakis G., Pitsilis J. The influence of soil type, soil water and share sharpness of a mould-board plough on energy consumption, rate of work and tillage quality. - Journal Agric Eng Res. 1999. № 72 (2). P. 171-176.

8. Шишков М.М. Марочник сталей и сплавов: Справочник. Изд. 3-е, дополненное. Донецк, 2000. - 456 с.

9. ГОСТ 6939-85 Плуги болотные и кустарниково-болотные

10. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Под ред. М.И. Клецкина в 4-х т. -М.:Машиностроение, 1967. - Т1. - 772 с.

11. Гольдштейн М.И., Грачев С.В., Векслер Ю.Г. Специальные стали, М. Металлургия, 1985, 408 с.

12. EN 10083-3:1995. Стали закаленные и отпущенные. Технические условия поставки борсодержащих сталей.

13. Язики А. Исследование изнашивания нитроцементованных лемехов плугов из стали 30МпВ5, предназначенных для вспашки почвы. -Металловедение и термическая обработка металлов, 2011. - № 5 (671). С. 46-51.

14. www.ssab.com.

15. www.thyssenkrupp.com.

16. www.nisshin-steel.co.jp.

17. www.tenhiko.com.

18. www.ruukki.com.

19. Соколов Г.Н., Лысак В.И. Наплавка износостойких сплавов на прессовые штампы и инструмент для горячего деформирования сталей // Волгоград: РПК Политехник. 2005. 284 c.

20. Руденская Н.А., Швейкин Г.П., Руденская М.В. Особенности структурообразования основного слоя покрытия//Доклады академии наук.2011.том 441, №3 С. 348-351.

21. ГОСТ 21448 Порошки из сплавов для наплавки. Технические условия.

22. Винокуров E.E., Васильева М.И., Федоров M.B., Яковлева С.П., Кычкин А.К. Разработка рекомендаций по упрочнению изношенной коронки рыхлителя землеройной машины,- Сб.: Ресурсосберегающие технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня. Материалы 12-й международной научно-практической конференции. Часть 1. Санкт- Петербург. 13-16 апреля 2010 г. Издательство политехнического университета, 2010. С. 45-51.

23. Быков А.А., Чернышев О.Г., Федоров В.Н. и др//Производство износостойких биметаллов для сельхозмашиностроения литейным способом//Сталь,1984,№8,С.41 -43..

24. Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление. - М.: Машиностроение, 1985.-240 с.

25. Хасуи А. Техника напыления. - М.: Машиностроение, 1975. - 288 с.

26. Кудинов В.В., Иванов В.М. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. М.: Машиностроение, 1981. - 191 с.

27. Кудинов В.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. М.: Машиностроение, 1993.-488 с.

28. Чёсов Ю.С, Зверев Е.А, Ваганов А.С, Антохина Н.В, Плохов А.В. Исследование свойств износостойких покрытий из порошкового материала марки ПЕ-С27 при плазменном напылении. - Сб. Ресурсосберегающие технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано-до макроуровня. Материалы 12-й международной научно-практической конференции. Часть 1. Санкт-Петербург. 13-16 апреля 2010 года - Санкт-Петербург. Издательство политехнического университета, 2010,- с. 201-207.

29. Фрумин И.И. Автоматическая электродуговая наплавка. Харьков.: Металлургиздат, 1961. - 422 с.

30. Вайнерман А.Е., Шоршоров М.Х., Веселков В.Д., Новосадов В.С. Плазменная наплавка металлов. Л.: Машиностроение, 1969. -192 с.

31. Рябцев И.А. Наплавка деталей машин и механизмов. - Киев: Экотехнология, 2004. - 160 с.

32. Еладкий П.В., Переплетчиков Е.Ф., Рябцев И.А. Плазменная наплавка.- Киев, Экотехнология, 2007. - 292 с.

33. Ткачев В.И., Фиштейн Б.М., Казанцев И.В., Алдырев Д.А. Индукционная наплавка твердых сплавов. - М.: Машиностроение, 1970. - 183 с.

34. Черновол М.И. Газовая наплавка композиционных покрытий. Сварочное производство, 1991, №3. -С.30.

35. Черноиванов В.И., Лялякин В.П. Разработки ГОСНИТИ в области восстановления и упрочнения деталей сельскохозяйственных машин,- Сб.: Ресурсосберегающие технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической

оснастки от нано- до макроуровня. Материалы 12-й международной научно-практической конференции. Часть 1. Санкт-Петербург. 13-16 апреля 2010 г. Издательство политехнического университета, 2010.-с.194-200.

36. Справочник специалиста сварочного производства // М: Национальное агентство контроля и сварки. 2008. т. 1. 492 с.

37. Пахолюк В.П., Юзвенко Ю.А., Кирилюк Г.А. Оптимизация процесса дуговой широкослойной наплавки поверхностей цилиндров малого диаметра // Автоматическая сварка. 1981. №6. с.49-51.

38. Кравцов Т.Г. Электродуговая наплавка электродной лентой // М.: Машиностроение, 1978.-186 с.

39. Фрумин И.Н., Каленский В.С., Панчишин Ю.А. Разработка процесса и исследование некоторых технологических особенностей электрошлаковой наплавки лентами // Теоретические и технологические основы наплавки. Новые процессы механизированной наплавки. Сб. научн. тр. Киев: ИЭС им Е.О.Патона. 1977. с.83-89.

40. Драган С.В., Симутенков И.В. Разработка устройства для управления геометрическими параметроами шва при автоматической наплавке под флюсом // ЗБ.наук.праць НУК. 2011. №3. с.59-64.

41. Новожилов Н.М. Основы металлургии дуговой сварки в газах // М.: Машиностроение, 1979.- 231 с.

42. Соколов Г.Н. Совершенствование состава наплавленного металла системы Fe-Cr-Mo-C для дуговой и электрошлаковой наплавки// Наплавленный металл. Состав, структура, свойства. Сб. научн. тр. Киев: ИЭС им Е.О.Патона. 1992. с .49-51.

43. Ленивкин В.А., Дюргеров Н.Г., Сагиров Х.Н. Технологические свойства сварочной дуги в защитных газах // М.: Машиностроение. 1989. 264 с.

44. Ямпольский В.М., Братчук С.Д. ,Магнитов В.С., Наплавка в вакууме дугой с использованием разряда с полым катодом // Известия Вузов. М.: Машиностроение. 1973.№8. с. 15-18.

45. Переплетчиков Е.Ф. Плазменно-порошковая наплавка штоков энергетической арматуры // Автоматическая сварка. 2013. №4. с. 56-58.

46. Щицын Ю.Д.,БелининД.С.Плазменная наплавка сжатой дугой током обратной полярности // Сварка и диагностика.2013. №6. с.47-48.

47. Паркин А.А., Жаткин С.С., Минаков Е.А. Оптимизация технологии плазменной наплавки порошковых материалов // Металлургия Машиностроения. 2011. №1. с. 44-49.

48. Шаповалов К.П., Макаренко Н.А., Грановская Л.А. Совершенствование способа плазменной наплавки с боковой подачей присадочной проволоки // Автоматическая сварка. 2012. №2. с. 57-59.

49. Переплетчиков Е.Ф., Рябцев И.А. Плазменно-порошковая наплавка штоков энергетической арматуры // Автоматическая сварка. 2013. №4. с. 56-58.

50. Исакаев Э.Х., Мордынский В.Б.,Тюфтяев А.С. и др. Восстановление и повышение ресурса сменных стальных деталей буровых нефтегазопромысловых насосов высокого давления // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2009. №10. с. 29-32.

51. Патон Б.Е. Электрошлаковая сварка и наплавка // М.: Машиностроение, 1980.- 511 с.

52. Соколов Г.Н. Структура и свойства переходной зоны между наплавленным инструментальным металлом и конструкционной сталью//Упрочняющие технологии и покрытия. 2005. №12. с.20-24.

53. Веревкин В.Н., Сакун А.В., Атавин Т.А. Совместный анализ тепловых и магнитно-гидродинамических явлений в шлаковой ванне при электрошлаковой наплавке // Изв. вузов. Черн. Металлургия. 2003. №12. с. 2023.

54. Соколов Г.Н., Михеев А.Н., Павлов А.А. Электрошлаковая наплавка в секционном кристаллизаторе оправок трубопрошивного стана // Сварочное производство. 2002. №6. с. 31-34.

55. Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов // М.: Машиностроение, 1989.- 304 с.

56. Борисов Ю.С., Хаскин В.Ю., Войнарович С.Г. и др. Комбинированная лазерно-микроплазменная наплавка порошками сплавов системы М-Сг-В-Б1 // Автоматическая сварка. 2012. №11. с.18-24.

57. Тескер Е.И., Григорьев С.Б., Седов В.В. и др. Применение новых лазерных технологий и многофункциональных покрытий для повышения надежности и эффективности эксплуатации машинного оборудования химических и газовых производств // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2014. №2. с. 38-41.

58. Миронова Т.П. Особенности износостойкой наплавки стальных изделий с использованием пучка релятивистских электронов // Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Липецк. 1996. 150с.

59. Ткачев В.Н., Фиштейн Б.М., Казинцев Н.В., Алдырев Д.А. Индукционная наплавка твердых сплавов // М.: Машиностроение, 1970.- 182с.

60. Иголкин А.И.,Зеленин Ю.В. Износостойкая наплавка на внутренних поверхностях трубопроводов и емкостных аппаратов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2009. №4. с.46-47.

61. Кунтыш В.Б., Сухоцкий А.Б. Вибрационная надежность трубных ребристых пучков аппаратов воздушного охлаждения // Химическое и нефтегазовое машиностроение.2013. №4. с. 3-7.

62. Иванов В.В., Осипенко А.П., Лазарев А.В. и др. Предотвращение деформирования атмосферных колонн при монтаже // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2009. №9. с. 46-48.

63. Дьяков В.Г. Легированные стали для нефтехимического оборудования// М.: Машиностроение, 1971.-184с.

64. Элксин В.В., Приймак О.А., Элкснин В.В. Применнеие математического моделирования с использованием суперэлементов при

проектировании химического и нефтегазового оборудования // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2011. №5.с. 33-38.

65. ГОСТ Р 54522-2011. Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методы расчета на прочность.

66. Гасанов Э.С., Акулов С.В., Чиркова А.Г. и др. К вопросу о составляющих безопасности сварных соединений двухслойных сталей в нефтехимическом оборудовании // Химическая техника. 2014. №8. с.26-34.

67. Дербышев А.С., Ладыгин Ф.А., Ефимов А.Н. и др. Применение коррозионного мониторинга для оценки состояния и срока службы действующего оборудования и трубопроводов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2014. Вып. №7. с. 37-40.

68. Старченко Е.Г., Мастенко В.Ю., Волобуев Ю.С. и др. Электрошлаковая наплавка ленточным электродом с использованием специальных флюсов деталей атомно-энергетического и нефтехимического оборудования // Сварочное производство. 2011.№10. с. 22-27.

69. Краснокутский А.Н., Кабо Л.Р., Трифонов Ю.Ю. Программа расчетов сосудов и аппаратов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2009. №5. с. 28-32.

70. Ботвина Л.Р. Разрушение: кинетика, механизмы, общие закономерности//М.: Наука. 2008. 333 с.

71. Ефименко Л.А., Елагина О.Ю., Вышегородцева Г.И. Оценка влияния технологических и эксплуатационных параметров на долговечность и безопасность монтажных сварных соединений запорной арматуры // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2010. №2. с. 41-45.

72. Богданов Е.Л. Основы технической диагностики нефтегазового оборудования//М.: Высшая школа. 2006. 279 с.

73. Скопинский В.Н., Берков Н.А., Берков А.Н. Влияние параметров локального укрепления сосуда давления с патрубком на предельную

пластическую нагрузку // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2013. №4. с. 7-11.

74. Гун Г.С. Развитие теории обработки металлов давлением//Вестник ЮУрГУ.2015.т15.№3. С.116-126.

75. Карзов Г.Л., Леонов В.П., Тимофеев Б.Т. Сварные сосуды высокого давления//М.: Машиностроение. 1982. 279 с.

76. Родионова И.Г., Павлов А.А., Бочаров А.Н. Новые технические условия на листовой прокат из теплоустойчивой легированной стали 12ХМ и двухслойных сталей на основе стали 12ХМ // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2010. №2. с.27.

77. Козлов Р.А. Сварка теплоустойчивых сталей // М.: Машиностроение. 1986. 160 с.

78. Лившиц Л.С. Металловедение для сварщиков // М.: Машиностроение. 1979. 254 с.

79. Амежнов А.В. Научные и технологические принципы повышения качества и расширения сортамента коррозионностойких двухслойных сталей, получаемых методом электрошлаковой наплавки: автореферат дисс. канд. техн. наук - М.2013.-28 с.

80. Удод К.А. Управление структурой коррозионностойких сталей мартенситного, мартенситно-аустенитного и ферритного классов для повышения механических свойств и коррозионной стойкости: автореферат дисс. канд. техн. наук - М.2016.-28 с.

81. Лякишев Н.П, Седых А.Б, Кантор М.М. Трубы для магистральных газопроводов и металлургия. http://www.macn-italy.ru/metall/Truby_dly_magistralnyx_gazoprovodov

82. Анучкин М.П., Горицкий В.Н., Мирошниченко Б.И., Трубы для магистральных трубопроводов. - М.: Недра, 1986. 231 с.

83. Хлусова Е.И., Орлов В.В., Мотовилина Г.Д., Корчагин А.М. и др. Влияние отпуска на структуру и свойства высокопрочной штрипсовой стали

категорий прочности Х90-Х100 после термомеханической обработки. // Металлург. №11, 2010 г. с. 68-73.

84. ZhangXiao-li. Влияние термической обработки на микроструктуру и свойства трубной стали Х100. HeatTreat. Metals. 2011. 36, №12. с. 58-61.

85. ZhangXiaoyong, GaoHuilinetc. Влияние ускоренного охлаждения в критической зоне на микроструктуру и свойства стали Х100 для трубопроводов. J. Mech. Eng. 2011, 47, №22. с. 36-42.

86. Дельгадо Рейна С.Ю. Формирование субмикрокристаллического структурного состояния при термомеханической обработке низкоуглеродистых сталей и стальных композитов. Дис. Канд.техн.наук. Екатеринбург,2014.-168 с.

87. Ф. Хайстеркамп, К. Хулка, Ю.И. Матросов и др. Ниобийсодержащие низколегированные стали // М.: «ИНТЕРМЕТ ИНЖИНИРИНГ». 1999 г. 90 с.

88. Sun Xinjun. The roles and applications of molybdenum element in low alloy steels // International Seminar on Applications Mo in Steels. Beijing. June 2728. 2010. Р. 60-74.

89. Hardy Mohrbacher. Principal effects of Mo in HSLA steels cross effects with microalloying elements // International Seminar on Applications Mo in Steels. Beijing. June 27-28. 2010. Р. 76-97.

90. Hongtao Zhang, Chengbin Liu and Ganyun Pang. Research of Low Carbon Nb-Ti-B Microalloyed High Strength Hot Strip Steels with Yield Strength 700 Mpa. // Advanced Steels. The Recent Scenario in Steel Science and Technology. Beijing: Metallurgical Industry Press. 2010. Р. 317-332.

91. Yakubtsov I.A., Poruks P., Boyd J.D.. Microstructure and mechanical properties of bainitic low carbon high strength plate steels // Materials Science and Engineering. A 480. 2008. Р. 109-116.

92. Морозов Ю.Д., Симбухов И.А., Дьяконов Д.Л.. Исследование микроструктуры и свойств сверхвысокопрочной трубной стали категории прочности Х120, изготовленной в лабораторных условиях // Металлург. 2012. №7. С. 50-56.

93. Настич С.Ю. Разработка технологии термомеханической обработки рулонного проката класса прочности К65-К60 в условиях станов 2000 // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2012. №1. С. 40-53.

94. Кобелев А.Г., Лысак В.И., Чернышев В.Н. и др. Производство металлических слоистых композиционных материалов. - М.: Интермет инжиниринг, 2002. - 496 с.

95. Потапов И.Н., Лебедев В.Н., Кобелев А.Г. и др. Слоистые металлические композиции. - М.: Металлургия, 1986. - 216 с.

96. Кудинов В.М., Коротеев А.Я. Сварка взрывом в металлургии. - М.: Металлургия, 1987. - 168 с.

97. Патон Б.Е., Стеренбоген Ю.А., Мосендз Н.А. и др. Новый процесс получения биметалла с коррозионно-стойким плакирующим слоем // Сталь. 1983. - № 7. - С. 16-17.

98. Голованенко С.А., Меандров Л.В. Производство биметаллов. М.: Металлургия, 1966. - 303 с.

99. Конон Ю.А., Первухин Л.Б., Чудновский А.Д. Сварка взрывом. - М.: Машиностроение, 1987. - 216 с.

100. Патент 2255994 (RU) Способ получения биметаллического слитка./Голованов А.В., Родионова И.Г., Павлов А.А. и др./Опубл. 10.07.2005 Бюл.№19

101. Патент 2255848 (RU) Способ изготовления двухслойных горячекатаных листов./Голованов А.В., Родионова И.Г., Павлов А.А. и др./0публ.10.07.2005 Бюл.№19

102. Павлов А.А., Родионова И.Г., Бакланова О.Н. и др. Опыт и перспективы использования биметаллических коррозионностойких труб для повышения срока службы нефтепромысловых трубопроводов.// Коррозионно-активные неметаллические включения в углеродистых и низколегированных сталях: Сб. трудов. - М.: Металлургиздат.2005.-С.-162-168

103. Павлов А.А., Родионова И.Г., Бакланова О.Н., и др. Влияние способа изготовления двухслойных коррозионно-стойких сталей на их технологические и эксплуатационные характеристики//Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2011. № 12. - С. 33-39.

104. Соболев Н.Д., Егоров В.И. К методике испытаний на термическую усталость при одноосном напряженном состоянии. Заводская лаборатория. 1962. №10.

105. Баландин Ю.Ф. Новая методика оценки сопротивления термической усталости конструкционных материалов. Заводская лаборатория. 1961. №1.

106. Гинцбург Я.С., Бобров А.Г. Установки для испытания машиностроительных материалов при высоких температурах. М. Машиностроение. 1964. 195 с.

107. Патент 2485188 (RU) Способ получения биметаллического слитка/Зайцев А. И., Родионова И. Г., Павлов А. А. и др./Опубл. 20.06.2013 г.

108. Патент 2534888 (RU) Способ изготовления двухслойных горячекатаных листов/ Голованов А. В., Мишнев П. А., Павлов А. А. и др./0публ.10.12.2014 г.

109. Зубченко А.С., Колосков М.М., Каширский Ю.В. Марочник сталей и сплавов.: М. Машиностроение. 2003. 784 с.

110. Ерохин М. Н. Повышение прочности и износостойкости лемеха плуга:/ М. Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. - 2008. - №3.-с.100-107.

111. Павлов А.А. Разработка, освоение производства и опыт применения новых износостойких биметаллов, получаемых по технологии электрошлаковой наплавки // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2017. №2, с.28-36.

112. Зайцев А.И., Родионова И.Г., Павлов А.А. и др. Разработка технологических приемов получения биметалла методом электрошлаковой

наплавки // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013. № 2, с. 59-65.

113. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Павлов А.А. и др. Использование биметаллических сталей для повышения ресурса рабочих органов сельскохозяйственных машин // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2013. № 2, с. 80-81.

114. Патент 2501628 ^и) Способ получения биметаллических слитков с износостойким наплавленным слоем./Зайцев А.И., Родионова И.Г. Павлов А.А. и др./Опубл. 20.12.2013 г.

115. Патент 2501634 ^и) Способ получения биметаллических листов с износостойким наплавленным слоем./Родионова И.Г., Зайцев А.И., Павлов А.А. и др.Юпубл.20.12.2013 г.

116. Родионова И.Г., Рыбкин А.Н., Павлов А.А. и др. Перспективы производства и применения качественно новых видов коррозионностойкой биметаллической металлопродукции, получаемой с использованием метода электрошлаковой наплавки // Новые перспективные материалы и технологии их получения -2004, тез. докл. Международной конференции, г. Волгоград, 2004.-с.195-197.

117. Родионова И.Г., Павлов А.А. Технология получения качественного соединения слоев в биметаллической заготовке методом электрошлаковой наплавки.- Электрометаллургия.-2005,-№8.- с.23-26.

118. Родионова И.Г., Быков А.А., Павлов А.А. Биметаллы как способ защиты оборудования и труб от коррозии.- Металлы Евразии, 2006,№4, с.56-58.

119. Шахпазов Е.Х., Родионова И.Г., Павлов А.А. и др. Двухслойные стали нового поколения для сосудов и аппаратов нефтехимических производств. - Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2009, №11, с.42-43.

120. Шапошников Н.Г., Могутнов Б.М., Полонская С.М., и др. Термодинамическое моделирование как инструмент совершенствования

технологии нагрева слитков стали 12Х18Н10Т под прокатку // Материаловедение. 2004. - №11. - С.2-9.

121. Шапошников Н.Г., Родионова И.Г., Павлов А.А. Термодинамическое конструирование коррозионностойких сталей аустенито-мартенситного класса, предназначенных для плакирующего слоя биметалла// Металлург. 2015. № 12, с. 45-50.

122. Родионова И.Г., Амежнов А.В., Павлов А.А. и др. Исследование влияния химического состава плакирующего слоя и режимов термической обработки на эксплуатационные свойства износостойких биметаллических материалов // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013. № 2, с. 26-33.

123. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. М., Металлургиздат, 1961,

510.

124. Родионова И.Г., Быков А.А., Павлов А.А., и др. Исследование свойств и служебных характеристик биметаллических материалов с наноструктурированным износостойким плакирующим слоем. - Проблемы черной металлургии и материаловедения, 2012,№2, с.70-75.

125. Патент 2528687 (RU) Способ изготовления рабочих органов почвообрабатывающих машин/ Зайцев А. И., Родионова И. Г., Павлов А. А. и др./Опубл. 20.09.2013 г.

126. Павлов А.А., Заркова Е.И. Амежнов А.В., и др. Опыт производства, перспективы применения и новые разработки в области повышения качества двухслойных сталей// Современные требования и металлургические аспекты повышения коррозионной стойкости и других служебных свойств углеродистых и низколегированных сталей. Тез.докл. II Международной конференции, Москва -2010 г.

127. Амежнов А.В., Зайцев А.И., Павлов А.А. и др. Исследование природы дефектов биметалла, возникающих на современном уровне развития

металлургической технологии // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2014. № 3, с. 89-97.

128. Родионова И.Г., Павлов А.А., Рыбкин А.Н. и др. Закономерности формирования структуры плакирующего слоя и переходной зоны в процессе производства двухслойных листов методом электрошлаковой наплавки. -Производство проката, - 2005, №8, с.30-35.

129. Маслов А.М., Чернышев О.Г., Быков А.А. и др. Исследование внутренних напряжений в двухслойных сталях. Термическая обработка и металловедение качественных сталей и сплавов: Отраслевой сб. МЧМ.1983, с25-28.

130. Маслов А.М., Байков А.М., Лонгинов М.Ф. и др. Исследование характера напряжений, возникающих при охлаждении биметаллов. Металловедение качественных сталей и сплавов: Сб.тр.МЧМ. М, 1982, с.26-28.

131. ТУ 48-19-540-92 Карбид вольфрама порошкообразный марки wc-250 Технические требования.

132. ТУ-6-09-03-5-75 Карбид ванадия Технические требования.

133. ГОСТ 4757 - 91 Феррохром. Технические требования и условия поставки.

134. ГОСТ 10885-85 «Сталь листовая горячекатаная двухслойная коррозионно-стойкая».

135. Павлов А.А., Заркова Е.И., Амежнов А.В., и др. Двухслойные стали, применяемые для изготовления оборудования, работающего в особо сложных условиях. - Черная металлургия.-Бюллетень научно-технической и экономической информации, 2010, №9, с.46-52.

136. Алалыкин Н.В., Амежнов А.В., Павлов А.А. и др. Перспективы применения биметаллических материалов с износостойким плакирующим слоем в различных отраслях машиностроения и сельского хозяйства//Проблемы черной металлургии и материаловедения - 2011,№4, с.76-82.

137. Счастливцев В.М., Табатчикова В.И., Яковлева И.Л. и др. Влияние термомеханической обработки на структуру и механические свойства стали типа 10ХН2М//Вестник МГТУ им. Г.И. Носова - 2006, №4, с.78-82.

138. Морозов Ю.Д., Корчагин А.М., Орлов В.В., и др Структура и свойства штрипса для труб большого диаметра из стали категорий прочности х80-х 100//Металлург- 2009, №3, с.43-49.

139. Амежнов А.В., Бакланова О.Н., Павлов А.А. и др., Влияние химического и фазового состава основного и плакирующего слоев, а также режимов термодеформационной обработки на механические свойства биметаллического проката, полученного при использовании метода ЭШН. -Проблемы черной металлургии и материаловедения - 2011. №4. С.43-50.

140. Амежнов А.В., Родионова И.Г., Павлов А.А., и др. Предотвращение дефектов поверхности плакирующего слоя из коррозионностойкой аустенитной стали // Металлург. 2015. № 10, с. 50-56.

141. Родионова И.Г., Бакланова О.Н., Липухин Ю.В. и др. Улучшение качества поверхности биметаллических листов полученных электрошлаковой наплавкой// Сталь, №8, 1991.

142. Дзугутов М.Я. Пластичность и деформируемость высоколегированных сталей и сплавов. М.: Металлургия. 1990.

143. ГОСТ 11701-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение тонких листов и лент.

144. Шахпазов Е.Х., Зайцев А.И., Родионова И.Г., Семернин Г.В. Ключевые направления развития металлургической технологии по обеспечению растущих требований к качеству стали. //Электрометаллургия. 2011. №2. с.2-12.

145. Родионова И.Г., Зайцев А.И., Шапошников Н.Г., и др. Влияние химического состава и параметров производства на формирование наноструктурной составляющей и комплекса свойств высокопрочных низколегированных конструкционных сталей. //Металлург. 2010. № 6. С. 33-39.

146. Зайцев А.И., Родионова И.Г, Могутнов Б.М., и др. Разработка научных основ эффективных технологий производства холоднокатаных высокопрочных низколегированных сталей путем управления типом, количеством и морфологией выделений неметаллических избыточных фаз.//Проблема черной металлургии и металловедения. 2012.№1.С.75-85.

147. Шахпазов Е.Х., Зайцев А.И., Шапошников Н.Г., Родионова И.Г. Модели управления процессами ковшовой обработки стали. // Металлург. 2008. № 6. С. 30-35.

148. Зайцев А.И., Родионова И.Г., Павлов А.А. Разработка эффективных видов коррозионностойкого плакированного проката на основе нового поколения высокопрочных низкоуглеродистых микролегированных сталей // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2014. № 4, с. 86-97.

149. Зайцев А.И. Родионова И.Г., Павлов А.А., и др. Разработка нового поколения высокопрочных низкоуглеродистых микролегированных сталей для основного слоя плакированного проката//Металлург.-2014.-№10.-С.23-25.

150. Зайцев А.И., Бакланова О.Н., Колдаев А.В., и др. Формирование микроструктуры и свойств высокопрочных низкоуглеродистых сталей, микролегированных титаном и молибденом// Металлург. 2016. № 5 с. 33-39.

151. Зайцев А.И., Родионова И.Г., Павлов А.А. и др. Влияние состава, структурного состояния, технологии производства на служебные свойства высокопрочной низкоуглеродистой стали основного слоя биметалла // Металлург. 2015. № 8 С. 50-58.

152. ГОСТ 4543-71. Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия.

153. Павлов А.А. Оценка эффективности применения новых высокопрочных сталей в качестве основного слоя биметаллов, получаемых по технологии электрошлаковой наплавки. // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2017. № 3. С.95-102.

154. Малинов В.Л. Малинов Л.С. Марганецсодержащие наплавочные материалы // Автоматическая сварка. № 8. 2001. С. 34-36.

155. Вознесенская Н.М., Каблов Е.Н., Петтраков А.Ф., Шалькевич А.Б. Высокопрочные Коррозионностойкие стали аустенитно-мартенситного класса // ВИАМ — 2002.

156. Макаров Э.Л. Сварка и свариваемые материалы // Москва: Металлургия - 1991, Т.1, с.303.

157. Фрейнман Л.И., Колотыркин Я.М. Роль неметаллических включений в коррозионных процессах // Итоги науки и техники. Коррозия и защита от коррозии. 1978. № 6.

158. Wranglen G. // Corrosion Scince. V. 14. 1974. P. 331-349.

159. Ruicheng F., Ming G., Yingche M. et al. Effects of Heat Treatment and Nitrogen on Microstructure and Mechanical Properties of 1Cr12NiMo Martensitic Stainless Steel // ScienceDerect. 2012. 28. P. 1059-1066.

160. Toro A., Misiolek W.Z., Tschiptschin A.P. Correlations between microstructure and surface properties in a high nitrogen martensitic stainless steel // Acta Materialia. V.51 2003. P. 3363-3374.

161. Lopez D., Falleiros N.A., Tschiptschin A.P. Corrosion-erosion behaviour of austenitic and martensitic high nitrogen stainless steels //Wear. 2007. V.263. P. 347-354.

162. Bigeon C., Stein G., Foct J., Vogt J.B. Low Cycle fatigue of nitrogen alloyed martensitic stainless steels // Low Cycle fatigue and Elasto-Plastic Behaviour of Materials 3. 1992. P. 70-75.

163. M.Hillert, M.Jarl.A model for alloying effects in ferromagnetic metals // Calphad 1978. v.2. №4.p. 227-238.

164. Павлов А.А. Разработка новых коррозионностойких биметаллов, обладающих повышенной износостойкостью, получаемых по технологии электрошлаковой наплавки, для оборудования различных отраслей промышленности // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2017.-№8.С.41-45.

165. Справочник химика. Под ред. Б. П. Никольского, Л: Химия, 1971 г. 1168 с.

166. Гуров К.П. Процессы взаимной диффузии в сплавах//М.:Наука.1973.355 с.

167. Зайт В. Диффузия в металлах. Процессы обмена мест//М.: Машиностроение.1958.-381 с.

168. Родионова И.Г., Бакланова О.Н., Удод К.А., Шапошников Н.Г., Мельниченко А.С. Особенности формирования структуры и свойств хромистых коррозионностойких сталей, легированных азотом // Металлург. 2015. №10. С. 34-39.

169. Удод К.А., Родионова И.Г., Князев А.В., Стукалин С.В. Исследование влияния химического состава и термической обработки на показатели коррозионной стойкости нержавеющих сталей мартенситного класса, легированных азотом // Металлург. 2015. №11. С. 93-96.

170. Удод К.А., Родионова И.Г., Бакланова О.Н., Мельниченко А.С., Стукалин С.В. Факторы, определяющие уровень механических свойств хромистых коррозионностойких сталей, легированных азотом // Металлург. 2016. №5. С. 43-48.

171. Павлов А.А., Родионова М.В., Амежнов А.В. Исследование диффузионных процессов, происходящих в переходной зоне двухслойной стали. //Металлург -2016.№8 С.94-96.

172. Бабаков А. А., Приданцев М. В. Коррозионностойкие стали и сплавы // М.: «Металлургия». 1971. 320 с.

173. Мовчан Б.А. Границы кристаллитов в литых металлах и сплавах. «Техника, 1970, 212с.

174. Штайнметц Э., Линберг Х.-У., Лее Ю. Образование внутренних трещин при непрерывной разливке коррозионностойких и жаростойкий сталей// Черные металлы - 1985. №20 С.29-32.

175. Лившиц Л.С., Хакимов А.Н. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений. М. Машиностроение, 1989, 336 с.

176. Полонская С.М., Колесниченко А.П., Белявский П.Б. и др. Применение информационных технологий для оптимизации нагрева слитков хромоникелевых сталей // Сталь, №7, 2005 г., с.93-96.

177. Томашов Н.Д., Чернова Г.П. Теория коррозии и коррозионностойкие конструкционные сплавы // М.: Металлургия. 1986. 358 с.

178. Зайцев А.И., Крапошин В.С., Родионова И.Г. и др. Комплексные неметаллические включения и свойства стали» //М.: Металлург. 2015. 79 с.

179. Ульянин Е.А. Структура и коррозия металлов и сплавов// М.: Металлургия. 1989 г. 400 с.