DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.261218.77.451

Зона компромісу критеріїв якості сталі СТ6

A. A. Fortihin

Анотація


Постановка проблеми. Коригування технологічного процесу випуску металопрокату потребує матеріально-часових витрат. У статті для поліпшення показників механічних властивостей сталей широкого призначення запропоновано застосувати методику визначення області компромісу властивостей металу. Ця методика базується на пошуку необхідного поєднання показників міцності та пластичності сталі. Об'єктом дослідження виступає процес оцінювання критеріїв якості сталі Ст6. Матеріалом для дослідження обрано сталь Ст6 у стані заводської поставки, що має феритно-перлітну структуру. Механічні властивості та хімічний склад досліджувалися у всій робочій області параметрів сталі. Результати та їх обговорення. Побудовано область компромісу механічних властивостей (sВ, sТ, НВ та d) залежно від показників їх хімічного складу (C, Si, Mn, Ni, S, P, Cr). Визначено співвідношення з найкращим поєднанням показників міцності та пластичності шляхом співставлення робочих областей заданих параметрів. Висновки. Для сталі Ст6 із використанням математичного моделювання розроблене методику визначення області компромісу механічних властивостей залежно від хімічного складу. Запропонована методика дозволяє з мінімальними часовими та матеріальними витратами прогнозувати критерії якості досліджуваної сталі в процесі її випуску.


Ключові слова


область компромісу; механічні властивості; хімічний склад; математичне моделювання; структура

Повний текст:

PDF

Посилання


Sil'man G.I. Termodinamika i termokinetika strukturoobrazovaniya v chugunakh i stalyakh [Thermodynamics and thermokinetics of structure formation in iron and steel]. Moskva: Mashinostroyeniye, 2007, 302 p. (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]. 2014, no. 4, pp. 16-22. Available at: http://mtom.pgasa.dp.ua/article/view/16-22. (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).

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. № 4. pp. 5-11. (in Russian).

Bol’shakov V.I., Volchuk V.N. and Dubrov Yu.I. Etapy identyfikatsiyi bahatoparametrychnykh tekhnolohiy ta shlyakhy yikh realizatsiyi [Stages multiparameter identification technologies and ways of their implementation]. Visnyk Natsionalʹnoyi akademiyi nauk Ukrayiny [Bulletin of the National Academy of Sciences of Ukraine]. 2013, no. 8, pp. 66–72. (in Ukrainian).

Bol’shakov Vad.I., Bol’shakov V.I., Volchuk V.N. and Dubrov Yu.I. Systemnyy analiz tekhnolohiyi vyrobnytstva masyvnoho metalevoho lyttya [System analysis techniques of producing solid metal castings]. Visnyk Natsionalʹnoyi akademiyi nauk Ukrayiny [Bulletin of the National Academy of Sciences of Ukraine]. 2015, no. 9, pp. 69–73. (in Ukrainian).

Bolshakov V.I., Volchuk V.N. and Dubrov Yu.I. O prognozirovanii kachestva tselevogo produkta v periodicheskikh tekhnologiyakh [Predicting the quality of a desired product in periodic technologies]. Dopovidi Natsionalnoi akademii nauk Ukrainy [Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine]. 2014, no. 11, pp. 7781. (in Russian).

Bolshakov V.I., Volchuk V.N. and Dubrov Yu.I. O primenenii imitatsionnogo modelirovaniya v materialovedenii [The application simulated modelling in materials science]. Metaloznavstvo ta termichna obrobka metaliv [Metall Science and Heat Treatment of Metals]. 2015, no. 4. pp. 26−31. (in Russian).

Kroviakov S., Mishutin A. and Pishev O. Management of the Properties of Shipbuilding Expanded Clay Lightweight Concrete. International Journal of Engineering & Technology. 2018, [S.l.], vol. 7, no. 3.2, pp. 245-249.

Volchuk V.M. and Zhivitsa O.R. Ranzhuvannya elementiv khimichnoho skladu metalu [Ranking of elements of chemical composition of metal]. Visnyk Prydniprovsʹkoyi derzhavnoyi akademiyi budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2018, no. 3, pp. 36–41. (in Ukrainian).

Bolshakov V.I., Volchuk V.M. and Dubrov Yu.I. Primeneniye teoretiko-informatsionnogo podkhoda dlya identifikatsii struktury metalla [The use of information–theoretic approach to identify the structure of the metal]. Visnyk Prydniprovsʹkoyi derzhavnoyi akademiyi budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2014, no. 8, pp. 4–9. (in Russian).

Volchuk V., Klymenko I., Kroviakov S., Orešković M. Method of material quality estimation with usage of multifractal formalism. Tehnički glasnik - Technical Journal. 2018, vol. 12, no. 2, рр. 93-97.

Bol’shakov V., Volchuk V. and Dubrov Yu. Fractals and properties of materials. Saarbrucken: Lambert Academic Publishing, 2016, 140 p.

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).

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, no. 9, pр. 1165-1171.

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. (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. (in Russian).

Volchuk V.N. K opredeleniyu oblasti kompromissa kharakteristik kachestva materialov [By identifying areas compromise performance materials quality]. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka metallov [Metall Science and Heat Treatment of Metals]. 2015, no. 3, pp. 21–25. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Сильман Г. И. Термодинамика и термокинетика структурообразования в чугунах и сталях / Г. И. Сильман. - Москва : Машиностроение, 2007. - 302 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 25.04.2019.
  3. 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: 24.04.2019.
  4. 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.
  5. Большаков В. І. Етапи ідентифікації багатопараметричних технологій та шляхи їх реалізації / В. І. Большаков, В. М. Волчук, Ю. І. Дубров // Вісник Національної академії наук України. – 2013. – № 8. – С. 66–72. – Режим доступу : http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/67873. - Перевірено: 05.04.2019.
  6. Системний аналіз технології виробництва масивного металевого лиття / Вад. І. Большаков, В. І. Большаков, В. М. Волчук, Ю. І. Дубров // Вісник Національної академії наук України. - 2015. - № 9. - С. 69-73. – Режим доступу: http://www.visnyk-nanu.org.ua/archive/2015_9. - Перевірено: 05.04.2019.
  7. Большаков В. И. О прогнозировании качества целевого продукта в периодических технологиях / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров // Доповіді Національної академії наук України. - 2014. - № 11. - С. 77-81. – Режим доступа : http://nbuv.gov.ua/UJRN/dnanu_2014_11_15. – Проверено: 24.04.2019.
  8. Большаков В. И. О применении имитационного моделирования в материаловедении / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров // Металознавство та термічна обробка металів. – 2015. – № 4. – С. 26–31. – Режим доступу: http://mtom.pgasa.dp.ua/article/view/26-31. – Проверено: 24.04.2019.
  9. 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.

10. Волчук В. М. Ранжування елементів хімічного складу металу / В. М. Волчук, О. Р. Живиця // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. – 2018. - № 3. – С. 36–41. - Режим доступу: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.250918.36.194. – Перевірено: 05.04.2019

11. Большаков В. И. Применение теоретико-информационного подхода для идентификации структуры металла / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури : зб. наук. пр. - Дніпропетровськ, 2014. - № 8. - С. 4–9. – Режим доступа: http://visnyk.pgasa.dp.ua/article/view/41345/37760. - Проверено 05.04.2019.

12. 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 25.04.2019.

13. 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: 25.04.2019.

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

15. 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.

16. 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 25.04.2019.

17. 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 25.04.2019.

18. 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 25.04.2019.