DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.271118.75.369

Ідентифікація робочої зони параметрів сталі 40

A. A. Fortyhin

Анотація


Постановка проблеми. Визначення впливу параметрів технології виробництва сталі та чавуну на їх властивості складне завдання. Ця складність пов’язана з багатопараметричністю та багатокритерійністю такої технології, де на критерії якості металу впливає багато факторів. Незначна зміна параметрів технології може викликати значні зміни якості металу. Тому дослідження впливу технологічних факторів на критерії якості металу в робочій області її параметрів являє собою актуальне завдання матеріалознавства. Матеріали та методика. Як матеріал для дослідження обрано сталь 40. Досліджувався вплив хімічного складу сталі та фрактальної розмірності елементів структури на її механічні властивості. Зразки вивчали з використанням оптичної мікроскопії для визначення фрактальної розмірності елементів структури. Фрактальну розмірність структури визначали за допомогою розробленої та запатентованої методики. Результати експерименту. Встановлено ступінь впливу кожного елемента хімічного складу на механічні властивості сталі 40 в межах робочої області параметрів: С®Mn®Si®Р®Cr®S®Ni. Вплив структури на механічні властивості сталі 40 підтверджується їх чутливістю до фрактальної розмірності структурних елементів. Висновки. Установлено вплив елементів хімічного складу та структури сталі 40 на її механічні властивості в робочій області параметрів технології. Такий підхід дозволяє оцінювати характеристики якості сталей даного класу з мінімальними витратами на натурні випробування.


Ключові слова


робоча область параметрів, сталь 40, хімічний склад, фрактальна розмірність, механічні властивості

Повний текст:

PDF

Посилання


Gulyayev A.P. Metallovedeniye [Metal science]. Moskva: Metallurgiya, 1986, 544 р. (in Russian).

Bolshakov V.I. and Fortigin A.A. Poisk putey prognoza kachestva metalla [The method of the metal quality prediction]. Metaloznavstvo ta termichna obrobka metaliv [Metall Science and Heat Treatment of Metals]. 2017, no. 4, pp. 16-22. Available at: http://mtom.pgasa.dp.ua/article/view/16-22. (in Russian).

Bolshakov V.I. and Fortigin A.A. Sposob opredeleniya oblasti kompromissa kriteriyev kachestva mnogokriterial'nykh tekhnologi [The field determining method of the quality criteria compromise of multicriteria technology]. Metaloznavstvo ta termichna obrobka metaliv [Metall Science and Heat Treatment of Metals]. 2016, no. 2. pp. 40-46. Available at: http://mtom.pgasa.dp.ua/article/view/40-46/66434.(in Russian).

Mishutn А., Kroviakov S., Pishev O. and Soldo B. Modified expanded clay lightweight concretes for thin-walled reinforced concrete floating structures. Technical Journal. 2017, vol. 11, no. 3, pp. 121-124. Available at: https://hrcak.srce.hr/186657

Kroviakov S., Mishutin A. and Pishev O. Management of the Properties of Shipbuilding Expanded Clay Lightweight Concrete. International Journal of Engineering & Technology. 2018, vol. 7, no. 3.2, pp. 245-249.Available at:https://www.sciencepubco.com/index.php/ijet/article/view/14412/5842.

Kroviakov S. and Mishutn A. Production technology of modified expanded clay lightweight concrete for floating structures. The Scientific Journal of Cihan University – Sulaimanyia. 2017, vol. 1, iss. 4, pp. 2-10.

Dubrov Yu., Bolshakov V. and Volchuk V. Puti identifikatsii periodicheskikh mnogokriterial'nykh tekhnologiy [Ways of identification of periodic of multi-criteria technology]. Saarbrucken: Palmarium Academic Publishing, 2015, 236 p. Available at: https://www.palmarium-publishing.ru/ (in Russian).

Bolshakov V. I., Volchuk V. N. and Dubrov Yu. I. Identifikatsiya mnogoparametricheskikh, mnogokriterial'nykh tekhnologiy i puti ikh prakticheskoy realizatsii [Multiparameter identification, multicriteria techniques and ways of their implementation]. Metaloznavstvo ta termichna obrobka metaliv [Metall Science and Heat Treatment of Metals]. 2013, no. 4. pp. 5-11. (in Russian).

Bolshakov V.I., Volchuk V.N. and Dubrov Yu.I. Sposob opredeleniya oblasti kompromissa kriteriev kachestva mnogokriterial’nyh tehnologiy [The method for determining the area of compromise quality criteria of multi-criteria Technology]. Certificate of Copyright 53769, 18.02.2014. Available at: http://www.me.gov.ua/Documents/Detail?lang=uk-UA&id=11c1271e-eb9e-470a-ba8e-43b4e5301bee&title=OfitsiiniiBiuletenavtorskePravoISumizhniPrava. (in Russian).

Volchuk V.N. K opredeleniyu oblasti kompromissa kharakteristik kachestva materialov [By the definition of the field of compromise materials quality characteristics]. Metaloznavstvo ta termіchna obrobka metalіv [Metallurgy and Heat Treatment of Metals]. 2015, no. 3, pp. 21−25. Available at: http://. http://mtom.pgasa.dp.ua/article/view/23-30/54119 (in Russian).

Volchuk V. and Tokosov S. Sposib prohnozu mekhanichnykh vlastyvostey chavunnykh valkiv [Method of forecasting mechanical properties of cast-iron rolls]. ScienceRise. 2018, vol. 11. рр. 57-61. (in Ukrainian).

Bolshakov V.I., Volchuk V.M. and Dubrov Yu.I. Regularization of One Conditionally Ill-Posed Problem of Extractive Metallurgy. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 2018, vol. 40, iss. 9, pр. 1165-1171. Available at: https://DOI: 10.15407/mfint.40.09.1165

Volchuk V. M.K primeneniyu fraktal'nogo formalizma pri ranzhirovanii kriteriyev kachestva mnogoparametricheskikh tekhnologiy [On the application of fractal formalism for ranging criteria of quality of multiparametric technologies ]. Metallofizika i noveyshiye tekhnologii [Metal Physics and Advanced Technologies]. 2017, vol. 39, no 3, рp. 949-957. Available at: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i07/0949.html. (in Russian).

Volchuk V., Klymenko I., Kroviakov S. and Orešković M. Method of material quality estimation with usage of multifractal formalism. Tehnički glasnik - Technical Journal. 2018, vol. 12, no. 2, рр. 93-97. Available at: https://hrcak.srce.hr/202359.

Bolshakov V.I., Volchuk V.M. and Dubrov Yu.I. Osnovy organizatsii fraktal'nogo modelirovaniya [Fundamentals of fractal modeling]. Kiev: Akademperiodika, 2017, 170 p. (in Russian).

Bol’shakov V., Volchuk V. and Dubrov Yu. Fractals and properties of materials. Saarbrucken: Lambert Academic Publishing, 2016, 140 p. Available at: https://www.lap-publishing.com/catalog/details/store/tr/book/978-3-330-01812-9/fractals-and-properties-of-materials?search=Fractals

Zhuravel' I.M. and Svirs'ka L.M. Measurement of the mean grain size in a metal by using fractal dimensions. Materials Science. 2010, vol. 46, no. 3, рp. 418-420. Available at: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135345. (in Russian).

Karuskevych M. V., Zhuravel’ I. M. and Maslak T.P. Application of Fractal Geometry to the Problems of Prediction of the Residual Service Life of Aircraft Structures. Materials Science, 2012, vol. 47, no. 5, рp. 621-626.

Bolshakov V.I., Volchuk V.M. and Dubrov Yu.I. Topologicheskiye i fraktal'nyye invarianty struktury dlya otsenki kachestva metalla [Topological and fractal invariants of a structure to assess the quality of a metal]. Dopovidi Natsionalnoi akademii nauk Ukrainy [Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine]. 2017, no. 4, pp. 42-48. Available at: https:// file:///D:/%D0%97%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7%D0%BA%D0%B8/dnanu_2017_4_9.pdf. (in Russian).

Bol’shakov V., Volchuk V. and Dubrov Yu. Puti primeneniya teorii fraktalov [Ways of applying the theory of fractals]. Saarbrucken: Palmarium Academic Publishing, 2016, 146 p. Available at: https://www.morebooks.de/store/gb/book/%D0%9F%D1%83%D1%82%D0%B8-%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B8-%D1%84%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2/isbn/978-3-659-72264-6. (in Russian).

Bol’shakov V.I., Volchuk V.N. and Dubrov Yu.I. Razrabotka i issledovaniye metoda opredeleniya mekhanicheskikh svoystv metalla na osnove analiza fraktal'noy razmernosti yego mikrostruktury [Development and study of the method for determining the mechanical properties of a metal based on an analysis of the fractal dimension of its microstructure]. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka metallov [Metall Science and Heat Treatment of Metals]. 2004, no. 1, pp. 43–54. (in Russian).

Dubrov Yu., Bolshakov V. and Volchuk V. Puti identifikatsii periodicheskikh mnogokriterial'nykh tekhnologiy [Ways of periodic identification of multi-criteria technology]. Saarbrucken: Palmarium Academic Publishing. 2015, 236 p. Available at: https://www.palmarium-publishing.ru/extern/listprojects. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Гуляев А. П. Металловедение : учеб для вузов / А. П. Гуляев. – 6-е изд., перераб. и доп. – Москва : Металлургия, 1986. – 544 с.
  2. Большаков В. И. Поиск путей прогноза качества металла / В. И. Большаков, А. А. Фортыгин // Металознавство та термічна обробка металів. – 2017. - № 4. – С. 16–22. – Режим доступа: http://mtom.pgasa.dp.ua/article/view/16-22/119658. - Проверено 05.04.2019.
  3. Большаков В. И. Способ определения области компромисса критериев качества многокритериальных технологий / В. И. Большаков, А. А. Фортыгин // Металознавство та термічна обробка металів. – 2016. - № 2. – С. 40–46. – Режим доступа: http://mtom.pgasa.dp.ua/article/view/40-46/66434. - Проверено 05.04.2019.
  4. Modified expanded clay lightweight concretes for thin-walled reinforced concrete floating structures / А. Mishutn, S. Kroviakov, O. Pishev, B. Soldo // Tehnicki Glasnik/Technical Journal. - 2017. - Vol. 11. - № 3. - P. 121-124. – Режим доступа: https://hrcak.srce.hr/186657. - Проверено: 05.04.2019.
  5. Kroviakov S. Management of the Properties of Shipbuilding Expanded Clay Lightweight Concrete / S. Kroviakov, A. Mishutin, O. Pishev // International Journal of Engineering & Technology. - 2018. - Vol. 7 - №. 3.2. - Р. 245-249. – Режим доступа: https://www.sciencepubco.com/index.php/ijet/article/view/14412/5842. - Проверено: 05.04.2019.
  6. Kroviakov S. Production technology of modified expanded clay lightweight concrete for floating structures / S. Kroviakov, A. Mishutn // The Scientific Journal of Cihan University – Sulaimanyia. - 2017. - Vol. 1. - Iss. 4. - Р. 2-10. - Режим доступа: http://mx.ogasa.org.ua/handle/123456789/4444?locale=ru. – Проверено: 04.04.2019.
  7. Дубров Ю. Пути идентификации периодических многокритериальных технологий на примере технологии производства прокатных валков / Юрий Дубров, Владимир Большаков, Владимир Волчук. – Saarbrücken : Palmarium Academic Publishing, 2015. - 244 с. - Режим доступа: https://www.palmarium-publishing.ru/#. – Проверено: 04.04.2019.
  8. Большаков В. И. Идентификация многопараметрических, многокритериальных технологий и пути их практической реализации / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров // Металознавство та термічна обробка металів. – 2013. - № 4. – С. 5–11.
  9. Большаков В. І. Твір наукового характеру «Способ определения области компромисса критериев качества многокритериальных технологий» / Большаков В. І., Волчук В. М., Дубров Ю. І. : літерат. письм. твір наук. характеру : свідоцтво про реєстрацію автор. права на твір № 53769 ; дата реєстрації автор. права 18.02.2014. – Режим доступу: http://www.me.gov.ua/Documents/Detail?lang=uk-UA&id=11c1271e-eb9e-470a-ba8e-43b4e5301bee&title=OfitsiiniiBiuletenavtorskePravoISumizhniPrava. - Перевірено: 05.04.2019.

10. Волчук В. Н. К определению области компромисса характеристик качества материалов / В. Н. Волчук // Металознавство та термічна обробка металів. – 2015. - № 3. – С. 21–25. − Режим доступа: http://mtom.pgasa.dp.ua/article/view/23-30/54119. - Проверено 05.04.2019.

11. Волчук В. Спосіб прогнозу механічних властивостей чавунних валків / В. Волчук, С. Токосов // ScienceRise. – 2018. – T. 11. - С. 57-61. – Режим доступа : https://doi.org/10.15587/2313-8416.2018.150342. - Проверено 05.04.2019.

12. Bolshakov V. I. Regularization of One Conditionally III-Posed Problem of Extractive Metallurgy / V. I. Bolshakov, V. M. Volchuk, Yu. I. Dubrov // Металлофизика и новейшие технологии = Metallofizika i noveishie tekhnologi. - 2018. - Vol. 40, іss. 9. - P. 1165-1171. - Режим доступа: https://DOI: 10.15407/mfint.40.09.1165. - Проверено 05.04.2019.

13. Волчук В. Н. К применению фрактального формализма при ранжировании критериев качества многопараметрических технологий / В. Н. Волчук // Металлофизика новейшие технологии. - 2017. - Т. 39. - № 3. - С. 949-957. - Режим доступа: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i07/0949.html. - Проверено 05.04.2019.

14. Method of material quality estimation with usage of multifractal formalism / V. Volchuk, I. Klymenko, S. Kroviakov, M. Orešković // Tehnički glasnik-Technical Journal. - 2018. - Vol. 12. - № 2. - P. 93-97. – Режим доступу: https://hrcak.srce.hr/202359. - Перевірено 7.02.2019.

15. Большаков В. И. Основы организации фрактального моделирования : монография / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров. - Киев : Академпериодика, 2017. – 170 с.

16. Bolshakov V. Fractals and properties of materials : monographies / V. Bolshakov, V. Volchuk, Yu. Dubrov. - Saarbrücken : Lambert Academic Publishing, 2016. - 148 p. – Режим доступу: https://www.lap-publishing.com/catalog/details/store/tr/book/978-3-330-01812-9/fractals-and-properties-of-materials?search=Fractals. - Перевірено: 05.04.2019.

17. Журавель І. М. Вимірювання усередненого розміру зерен металу з використанням фрактальної розмірності / І. М. Журавель, Л. М. Свірська // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2010. – Т. 46. - № 3. – С. 126–128. - Режим доступу: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135345. - Проверено 05.04.2019.

18. Карускевич М. В. Застосування фрактальної геометрії в задачах прогнозування залишкового ресурсу авіаційних конструкцій / М. В. Карускевич, І. М. Журавель, Т. П. Маслак // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2011. – Т. 47 - № 5. – С. 48–52. - Режим доступу: http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/138234/07-Karuskevych.pdf?sequence=1. - Перевірено: 05.04.2019.

19. Большаков В. И. Топологические и фрактальные инварианты структуры для оценки качества металла / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров // Доповіді Національної академії наук України. – 2017. – № 4. – С. 42–48. – Режим доступа: file:///D:/%D0%97%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7%D0%BA%D0%B8/dnanu_2017_4_9.pdf. – Проверено 05.04.2019.

20. Большаков В. Пути применения теории фракталов : монография / В. Большаков, В. Волчук, Ю. Дубров. – Saarbrücken : Palmarium Academic Publishing, 2016. – 156 с. – Режим доступу: https://www.morebooks.de/store/gb/book/%D0%9F%D1%83%D1%82%D0%B8-%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B8-%D1%84%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2/isbn/978-3-659-72264-6. – Перевірено: 05.04.2019.

21. Большаков В. И. Разработка и исследование метода определения механических свойств металла на основе анализа фрактальной размерности его микроструктуры / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров // Металознавство та термічна обробка металів. – 2004. – № 1. – С. 43–54.

22. Дубров Ю. Пути идентификации периодических многокритериальных технологий на примере технологии производства прокатных валков / Юрий Дубров, Владимир Большаков, Владимир Волчук. – Saarbrücken : Palmarium Academic Publishing, 2015. - 244 с. - Режим доступа: https://www.palmarium-publishing.ru/.– Проверено: 05.04.2019.



Коментарі цієї статті

Дивитися всі коментарі