Дисертація присвячена встановленню закономірностей впливу модифікування дисперсними частинками оксидів, карбідів та сполук на основі титану (SiC, VC, NbC, TiC, ZrO2, Al2O3, MgO, TiO2, FeTi, TiN) на особливості структуроутворення та механічні властивості металу зварних швів високоміцної низьколегованої сталі 14ХГНДЦ. Досліджено структуру, розподіл та склад неметалевих включень та фазових виділень металу модифікованих зварних швів високоміцної низьколегованої сталі 14ХГНДЦ. Створена методика оцінки кінетичних параметрів структурно-фазового перетворення. Визначені кінетичні параметри: величина максимальної інтенсивності та об’ємний ефект структурно-фазового перетворення, які характеризують ступень зміни об’єму металу при перебудові кристалічної решітки в ході структурно-фазового перетворення. Визначено температури максимальної інтенсивності перетворення для металу модифікованих швів. Проведено аналіз взаємозв’язку кінетичних параметрів структурно-фазового перетворення, хімічного складу, температур перетворення аустеніту, структурно-фазового складу та механічних характеристик металу модифікованих швів сталі 14ХГНДЦ.
Визначено механізм впливу різних типів модифікаторів (карбідні, оксидні та сполуки на основі титану) на кінетику структуроутворення металу зварних швів. Встановлено, що карбідні модифікатори впливають на кінетику перетворення та формування вторинної кристалічної структури через розчинення і зміну складу твердого розчину; оксидні модифікатори та модифікатори на основі сполук титану розчиняються та виділяються на поверхні неметалевих включень, а також у вигляді нових неметалевих включень, які впливають на структуроутворення і механічні властивості модифікованого металу зварних з’єднань. Встановлено, що модифікатори на основі сполук титану призводять до формування неметалевих включень, що утворюються всередині зерна металу з щільністю дислокацій 1010–1011 см-2 навколо включення, підвищують значення міцності металу і знижують тріщиностійкість; оксидні неметалеві включення утворюються поблизу границь зерен металу з щільністю дислокацій 108–109 см-2 навколо включення і підвищують значення пластичності та ударної в’язкості металу.
Дослідно-промислову перевірку можливості застосування технології модифікування зварного шва високоміцних низьколегованих сталей проведено на ПрАТ НКМЗ (м. Краматорськ), для сталей марок А514 та 16ХГМФТР. При порівнянні механічних властивостей металу швів отриманих порошковими дротами зарубіжних (BÖHLER NiCrMo 2.5 – IG, BOHLER X 70 - IG) марок з металом отриманим з застосуванням експериментальних порошкових дротів з дисперсними модифікаторами TiO2 та Al2O3 встановлено, що використання більш дешевих вітчизняних зварювальних матеріалів дозволяє забезпечити необхідний рівень механічних властивостей металу зварного з’єднання.
