Фельдман В. Є. Удосконалення хімічного складу та режимів термічної обробки сталі для суднових валів

Об'єкт дослідження - структуроутворення і фізіко-механічні властивості машинобудівної сталі для виробів відповідального призначення. Мета - розробка хімічного складу та технології термічної обробки економнолегованої сталі для гребних валів великотоннажних судів, яка має високу пластичність і в'язкість у поєднанні з достатньою міцністю, на основі нових даних про закономірності впливу мікролегування та термічної обробки на мікроструктурний стан і комплекс механічних властивостей середньовуглецевих машинобудівних сталей. Предмет дослідження - закономірності впливу хімічного складу й термічної обробки на структурний стан та рівень технологічних, механічних і експлуатаційних властивостей великотоннажних поковок з мікролегованої доевтектоїдної сталі. Методи дослідження: металографічний, мікрорентґеноспектральний, рентґеноструктурний, дилатометричний аналіз; оптична і растрова електронна мікроскопія; визначення механічних властивостей. Результати - уточнено характер роздільного й комплексного впливу Ca, V, Zr, N, Al, Мо і Cu на мікроструктуру та механічні властивості сталі, що містить 0,26-0,32 % С; показано можливість досягнення задовільного стану макро- та мікрострук-тури, заданих механічних властивостей в особливо масивних довгомірних (12 м) поковках із зливків масою 132 т, отриманих методом змішування двох плавок доевтектоїдної мікролеґованої сталі; уточнено здатність до ліквації легувальних елементів при отриманні зливків, призначених для виготовлення особливо великих поковок (діаметром 900 мм і завдовжки 12 м); отримали подальший розвиток уявлення про вплив різновиду термічної обробки на комплекс механічних і експлуатаційних властивостей стосовно великогабаритних сталевих поковок. Ступінь упровадження - розроблено і запатентовано хімічний склад сталі М27 та спосіб загартування довгомірних заготовок; розроблено методику кількісного аналізу макро- та мікро-структури, метод прогнозування механічних властивостей сталі М27 на стадії виплавки; розроблено і введено в дію технічні умови ТУ У 29.1-05763599-039:2005 "Заготовки ковані суднових валів з покращеної конструкційної мікролегованої сталі марки М27". Результати роботи впроваджено на ЗАТ "НКМЗ" з економічним ефектом 253,1 тис. грн. Сфера використання - машинобудування.