Савченко В. О. Оптимізація хімічного складу та технології модифікування графітизованих сталей з метою підвищення механічних та службових властивостей.

Об'єкт досліджень - графітизовані сталі зі змінним вмістом вуглецю та кремнію. Предмет досліджень - процеси модифікування, структуроутворення, механічні та експлуатаційні властивості графітизованих сталей при кімнатній та високих температурах. Мета роботи - розробка хімічного складу та технології модифікування графітизованої сталі, які б дали можливість отримати без термічного оброблення при мінімальній товщині стінки виливка оптимальну структуру з компактними включеннями графіту та високий рівень механічних властивостей як в литому стані, так і після термічного оброблення. Методи дослідження - спектральний аналіз, оптична та електронна мікроскопія, статичні випробування на розтягування при кімнатній та високих температурах; визначення твердості, термостійкості та теплопровідності, математичне оброблення експериментальних результатів за допомогою персонального комп'ютера; регресійний і кореляційний аналізи. Досліджено вплив комплексного модифікування феросиліцієм і алюмінієм, хімічного складу та швидкості охолодження на процеси структуроутворення, фізичні, механічні та службові властивості графітизованих сталей. Побудовано структурні діаграми для графітизованих сталей з вмістом кремнію 1,2% та 1,6% і вуглецю до 2%, які показують залежність структури від хімічного складу та товщини стінки виливка. Встановлено, що внаслідок меншої кількості графітових включень за показниками границі міцності та пластичності при кімнатних та високих температурах, а також за критеріями термостійкості К та С сталь марки 100СЛ перевищує показники високоміцного чавуну ВЧ400 в 1,5…2,0 рази. Впроваджено на Запорізькому заводі кольорових сплавів з очікуваним економічним ефектом - 200 тисяч гривень на рік. Галузь застосування - металургія та машинобудування.