Browse
Recent Submissions
Item Steady State α→γ-Recrystallization of Ferritic Iron Alloys with a Cellular Structure of the Interfacial Surface during Carburization(G. V. Kurdyumov Institute for Metal Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2025) Chornoivanenko, Kateryna O.; Movchan, O. V.ENG: The mathematical model of single-phase cellular growth of the γ-phase layer during isothermal α→γ-recrystallization of a carburized ferritic iron alloy is constructed based on the performed analysis. Diffusion transfer of carbon through the γ-phase to the interphase surface is the main factor that determines the kinetics of α→γ-recrystallization during carburization. The expression for the distribution of carbon within the γ-phase in front of the flat phase interface (PI) during a steady-state process is obtained. The near-boundary concentration differences between the curved and flat PI are determined. The near-boundary mole fractions of the components inside the α- and γ-phases are calculated. Diffusion processes within the α-phase before PI are described. The expression relating diffusion processes within the α-phase in front of PI with the velocity of front advancement is obtained. Longitudinal sections of cells corresponding to limiting cases of surface-tension coefficient σ and microstructures during α→γ-recrystallization are presented. As shown, the PI cells have a pronounced crystalline facet during solid-phase recrystallization. In this case, the morphology of the cells depends on the crystallographic direction of growth of the γ-phase.Item Удосконалення системи рейтингового оцінювання персоналу та підрозділів Українського державного університету науки і технологій(Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”, BoScience Publisher, 2024) Должанський, Анатолій Михайлович; Бондаренко, Оксана Анатоліївна; Брагинський, Олег БорисовичUKR: У сучасному світі однією з конкурентних переваг підприємств і організацій стає компетентність їх персоналу. Останнє забезпечується ретельним відбором, постійним навчанням та моніторингом якості із застосуванням прийомів мотивації якісної діяльності. Ефективним методом кардинального розвитку персоналу є використання принципів управління якістю, заснованих на вимогах міжнародних стандартів ISO серії 9000 та ISO 21001.Item Кваліметричне оцінювання якості металорізального інструменту(Видавничий дім «Гельветика», 2025) Чорноіваненко, Катерина ОлександрівнаUKR: У роботі проведено аналіз факторів, що впливають на працездатність металорізального інструменту. Показано, що вибір раціональних механічних властивостей, геометричних параметрів інструменту, зносостійких покриттів, режимів різання тощо має основний вплив на ефективність металообробки. Встановлено, що для покращення технологічних процесів механічної обробки потрібно змінити концепцію оцінки якості металорізального інструменту. Розроблено алгоритм створення методики оцінки якості металорізального інструменту на підставі проведеного аналізу та результатів експертної оцінки. У роботі побудовано алгоритм комплексної оцінки якості різального інструменту. Визначено, що для кваліметричного оцінювання якості металорізального інструменту слід застосувати комплексний показник якості, що складається з множини одиничних показників. Розроблено ієрархічну діаграму «Дерево властивостей» для визначення чинників, що впливають на загальну якість металорізального інструменту. Задля забезпечення якості металорізального інструменту пропонується використовувати вимоги стандарту ДСТУ ISO 9001 і розглядати досліджуваний процес як частину системи управління якістю організації. Пропонується з метою раціонального управління та безперервного вдосконалення процедури оцінки якості металорізального інструменту розробити документовані процедури, що супроводжуватимуть процес кваліметричного оцінювання якості металорізального інструменту.Item Закономірності фазових і структурних перетворень в системі Fe-Cr-Ti-C при навуглецюванні(Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, Дніпро, 2024) Мовчан, Олександр Володимирович; Чорноіваненко, Катерина ОлександрівнаUKR: Дифузійне навуглецювання фериту, легованого карбідоутворюючими стабілізуючими ферит компонентами в певних умовах призводить до кооперативного розпаду фериту на аустеніт і спеціальний карбід з утворенням евтектоідоподібних пластинково-стрижневих колоній. Вивчення умов формування аустенітно-карбідних колоній, показано, що рушійною силою зростання колоній є приплив вуглецю. При цьому необхідно, щоб навуглецювання фериту одночасно призводило до аустенітизації та карбідоутворення. Аналіз діаграм складу дослідних систем Fe-Cr-C і Fе-Ti-C при різному вмісті карбідоутворюючих елементів показав, що при певній концентрації та температурі можливий кооперативний розпад фериту на аустеніт та карбіди. Визначено закономірності структуроутворення та фазових перетворень в поверхневому шарі при навуглецюванні в залежності від параметрів обробки. Встановлено температурний інтервал формування аустенітно-карбідних колоніальних структур, подібних евтектоідним, що являють собою природний композиційний матеріал, при навуглецюванні високолегованих залізних сплавів системи Fe-Cr-Ti-C внаслідок спільного й одночасного карбідоутворення та перекристалізації. Комплексними методами дослідження встановлено закономірності трансформації фронту α → γ перетворення. Показано, що формування коміркового фронту перекристалізації здійснюється під дією концентраційних градієнтів, викликаних перерозподілом основного легуючого елементу попереду фронту перетворення. Було проведено електрономікроскопічні дослідження тонкої структури аустенітно-карбідних колоній, які показали, що аустенітно-карбідна колонія є єдиним бікристалом. Мартенситні пластини переважно орієнтовані паралельно карбідним стрижням, які мають кубічне огранювання. Спільні електронограми карбіду та аустеніту показали наявність орієнтаційного співвідношення між цими фазами.Item Properties of Railway Wheels Made of Metal with Increased Copper Content(Printing House “Technologija”, Kaunas, Lithuania, 2024) Proidak, Yurii S.; Chornoivanenko, Kateryna O.; Pikil, O.ENG: The content of non-ferrous metals and, in particular, copper is limited by numerous standards regulating the chemical composition of steels. Thus, for instance, according to the Ukrainian standard for wheel steel, the residual content of nickel, chromium, and copper should not exceed 0.25% each. According to the international UIC standard, this content should not exceed 0.30% each. The residual copper content according to the Japanese standard is allowed to be not more than 0.35%. Many steelmakers are concerned about the presence of copper due to its red shortness. However, the beneficial effect of Cu on hardenability and transformation kinetics is well-known, enabling the formation of a structure with a high density of dislocations at cooling rates feasible in industrial conditions, thus imparting high initial strength to the matrix. Experimental smelting was conducted in the open-hearth furnaces to obtain 0.15-0.60% of copper in the metal. It was found out that the resistance of slag truck wheels made of metal with increased copper content against the formation of ridge notches, which are the main reason for repairs of these wheels during operation, is significantly higher than that of serial ones.Item Дослідження впливу різних видів біопалив на міцність сирих гранул при виробництві залізорудних окатишів(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Бойко, Максим Миколайович; Єфіменко, В. В.; Журавльова, Світлана Валеріївна; Полякова, Наталія Володимирівна; Подушко, К. А.; Круглов, А. М.UKR: Мета. Одним зі шляхів зниження викидів СО2 при виробництві окускованої залізорудної сировини є використання біопалив, які також дозволяють зекономити більш дороге викопне паливо. Особливо економічний ефект досягається при використанні біопалив при обпалі окатишів, що дозволяє зменшити витрату природного газу. Окатиші з додаванням біопалива повинні відповідати мінімальним вимогам до механічної міцності в вологому та сухому стані для можливості подальшої термічної обробки, а в обпаленому сталі - для можливості використання доменної печі. В роботі розглянуто особливості застосування біопалив в якості твердого палива в шихті для виробництва окатишів. Метою даного дослідження є встановлення можливості використання лушпиння соняшнику, пшеничної соломи, деревини та деревного вугілля у якості твердого палива в шихті окатишів, а саме визначення впливу додавання біопалив на міцність сирих та сухих окатишів. Методика. Для дослідження було обрано чотири види палива рослинного походження: лушпиння соняшника, пшенична солома, деревина, а також деревне вугілля. Для дослідження можливості використання палив рослинного походження при обпалі окатишів була підготовлена шихта наступного складу: залізорудний концентрат, бентоніт, а також один із чотирьох видів палива рослинного походження що досліджується. Витрата кожного з біопалив складала від 0 до 1 %. Для зменшення впливу форми, розмірів та умов формування з кожного з отриманих зразків шихти були сформовані брикети циліндричної форми однакових розмірів. Формування брикетів проводили на гідравлічному пресі з зусиллям, яке відповідає огрудкуванню окатишів на промислових огрудкувачах. Результати. Встановлено, що при додаванні соломи відбувається значне зниження міцності окатишів, яке можна пояснити тим, що пшенична солома має високу концентрацію гідрофобних восків на своїй поверхні. Ці воски утворюють гідрофобний шар, що складається з кутинового покриття та воскових частинок. Гідрофобні воски створюють межі між частинками соломи, що призводить до зниження міцності окатишів. Найкращі показники міцності сирих та сухих окатишів досягнуті при додаванні лушпиння соняшнику. При аналізі властивостей лушпиння соняшнику можна помітити що лушпиння соняшнику має нижчий вміст лігніну порівняно з деревними видами біомаси. Лігнін забезпечує гідрофобну поверхню, яка перешкоджають взаємодії вологи з целюлозою. Натомість вміст целюлози та геміцелюлози у лушпинні соняшнику загалом може перевищувати 80 %. Целюлоза та геміцелюлоза містять значну кількість гідроксильних OH груп, які є гідрофільними групами і можуть підвищувати водоутримувальну здатність сирих окатишів. Деревинне вугілля має основним компонентом свого складу вуглець, тому як і кокс та кам’яне вугілля, воно, у порівнянні з залізорудними матеріалами, гірше змочується водою та знижує міцність сирих окатишів. Наукова новизна. Встановлено механізм впливу різних видів біоматеріалів на міцність сирих окатиші. Визначено зв'язок між складом поверхневих шарів біопалива та можливістю його застосування при огрудкуанні залізорудних окатишів. Практична значущість. З отриманих в роботі результатів визначено, що в якості палива при обпалі окатишів в кількості до 0,5% можливе використання лушпиння соняшнику, шляхом введення його в шихту для виробництва окатишів. Використання інших видів біопалив, з розглянутих у дослідженні, потребує їх попередньої підготовки.Item Аналіз ефективності заміщення природного газу біомасою в процесі обпалу залізорудних окатишів(НМетАУ, УДУНТ, Дніпро, 2024) Бойко, Максим Миколайович; Єфіменко, В. В.; Махоркіна, Т. А.; Полякова, Наталія Володимирівна; Журавльова, Світлана Валеріївна; Колеснікова, Т. М.UKR: Мета: Однією з найважливіших задач у металургійній галузі є зниження залежності від природного газу, який використовується в процесах випалювання залізорудних окатишів. Висока вартість і нестабільність поставок природного газу мають значний вплив на економіку та екологію, особливо в умовах прагнення до зменшення викидів CO2 та інших шкідливих речовин. Заміщення природного газу біопаливом, таким як лігноцелюлозна біомаса, може стати ефективним рішенням, що дозволить знизити споживання викопного палива та поліпшити екологічні показники виробництва. Основною метою даного дослідження є розробка та оптимізація методу використання біопалива в процесі випалювання залізорудних окатишів, що дозволить досягти необхідного рівня температурного режиму, зберігаючи при цьому високу якість продукції та мінімізуючи негативний вплив на навколишнє середовище. Методика: Теоретичне та експериментальне обґрунтування можливості заміщення природного газу біопаливом в процесі обпалу залізорудних окатишів проведено за допомогою розрахункових формул, взятих з відповідної літератури, а також з використанням веб-додатку для моделювання та аналізу результатів. Результати: Застосування біопалива для заміщення природного газу в процесі обпалювання залізорудних окатишів виявило кілька важливих аспектів. Введення частинок біомаси в потік газу дозволило частково замінити природний газ без суттєвого впливу на тепловий режим обпалювальної машини через те, що продукти згоряння біомаси, а також стехіометричний об'єм повітря, необхідного для повного згоряння біомаси мають менший об'єм порівняно з продуктами згоряння та стехіометричним об'ємом повітря для спалювання газу. Це дозволяє нівелювати низьку теплоту згорання біомаси. За результатами розрахунків і враховуючи реальний досвід заміни природного газу лушпинням соняшника пропонується на кожні 10% об. заміщенного природного газу спалювати 0,2 кг лушпиння соняшника, 0,125 кг деревного вугілля, 0,22 кг тирси і 0,25 кг соломи. Також було розраховано час згорання частинки палива рослинного походження залежно від її початкового діаметру. Вирішальний фактор що визначає час згоряння частинки є вміст летючих речовин, що в свою чергу визначає кількість коксового залишку частинки. Горіння коксового залишку частинки є найдовшою стадією у загальному часі згоряння частинки. Отримані результати швидкості згоряння, від найвищої: солома, лушпиння соняшнику, дерево, деревне вугілля. Це означає, що солома, як паливо що має найвищу швидкість згоряння, може мати найбільший розмір частинок, що будуть задовільняти технологічним вимогам використання такого виду палива у пальнику обпалювальної машини. Наукова новизна. Встановлено, що продукти згоряння біомаси мають менший об’єм, що дозволяє компенсувати її нижчу теплотворну здатність і мінімізувати вплив на тепловий режим обпалювальної машини. Запропоновано оптимальні співвідношення біомаси для заміщення кожних 10% об’єму природного газу, що включає лушпиння соняшника, деревне вугілля, тирсу і солому. Також, на основі розрахунків часу згоряння частинок біопалива, було встановлено, що солома має найвищу швидкість згоряння, що дозволяє використовувати її з більшим розміром частинок у пальнику обпалювальної машини, задовольняючи технологічні вимоги. Практична значущість. Проведені в роботі розрахунки дозволяють замістити від 40 до 60 об.% природного газу різними типами палива рослинного походження, а також дозволяють оцінити необхідний гранулометричний склад палива для використання в процесі обпалу окатишів.Item Еволюція структури та властивостей екстремально деформованих спечених мідних нанокомпозитів(УДУНТ, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпро, 2024) Рослик, Ірина Геннадіївна; Носко, Ольга Анатоліївна; Ковзік, Анатолій Миколайович; Аюпова, Тетяна Анатоліївна; Аюпов, Олександр АльбертовичUKR: Мета роботи – визначення структури та механічних властивостей спеченої міді (в тому числі такої що містить вуглецеві нанотрубки) після інтенсивної пластичної деформації скручуванням. Об’єкт дослідження – зразки з порошку міді ПМС – 1 (ГОСТ 4960-75), порошку міді фракцій 45 мкм, порошку міді ПМС – 1 з додаванням 1 % мас. вуглецевих нанотрубок, виготовлені двократним пресуванням – спіканням, з кінцевим тиском 700 МПа, за температури 950°С та піддані інтенсивній пластичній деформації скручуванням на ковадлі Бріджмена. Досліджували структуру з використанням електронного сканувального мікроскопа Tescan Micra 3 LMU. Мікромеханічні випробування проводили за допомогою приладу «Мікрон – Гамма». Наукова новизна. Вперше досліджено мікроструктуру і механічні властивості спеченої міді та наноматеріалу «мідь – вуглецеві нанотрубки» після обробки інтенсивною пластичною деформацією скручуванням. Установлено, що інтенсивна пластична деформація скручуванням суттєво впливає на структуру та механічні властивості зразків спеченої міді. Форма зерен спеченої міді від близької до сферичної змінюється на витягнуту у напрямку деформації, розмір зерен зменшується у 5−7 разів. За інтенсивної деформаційної обробки наноматеріалу складу «мідь + 1 % ВНТ» ефект подрібнення зерна проявляється значно менше. Встановлено суттєве підвищення механічних властивостей спеченої міді у разі інтенсивної пластичної деформації. Найвищі показники отримані для матеріалу системи «мідь + 1 % ВНТ». Практична цінність. Результати роботи можуть бути використані для виготовлення мідних виробів електротехнічного та теплотехнічного призначення з підвищеною зносостійкістю.Item Дослідження закономірностей структуроутворення при навуглецюванні сплаву системи Fe-Mo-Cr-C(Український державний університет науки і технологій, Дніпро; Журфонд, 2023) Мовчан, Олександр Володимирович; Чорноіваненко, Катерина ОлександрівнаUKR: Проведено дослідження закономірностей впливу додаткового легування на структуроутворення при навуглецюванні залізних сплавів, легованих карбідоутворюючим елементом. Для дослідних сплавів встановлено оптимальні температурні інтервали утворення структур колоніального типу. Визначено властивості трифазних аустенітно-карбідних колоній, встановлено оптимальні параметри хіміко-термічної обробки та остаточної термічної обробки, що забезпечують необхідні властивості сплава.Item Methods of Improving the Structure and Properties of High-Speed Steels(G. V. Kurdyumov Institute for Metal Physics of the N.A.S. of Ukraine (IMP NASU), Kyiv, 2023) Movchan, O. V.; Chornoivanenko, Kateryna O.ENG: We review the works on the technologies of high-speed steels (HSSs) production. Different methods for improving the structure homogeneity of HSSs are considered. State-of-the-art techniques for controlling the structure of steels, the advantages and disadvantages of technologies are formulated. Modification methods for improving the structure of HSSs using various alkali metals, alkaline earth metals, rare-earth metals, misch metals are studied. An increase in cooling rate and the implementation of a spheroidizing treatment process to refine carbide dimensions in HSSs are considered. The sub-zero treatment for improving the fatigue characteristics, impact strength, hardness and wear resistance of HSSs are studied. Powder metallurgy is able to promote the refined and more uniform microstructures. This is their main advantage leading to improved properties and higher isotropy of HSSs. The regularities of phase and structural transformations by diffusion composition changing in the pressed powder mixture of alloys (in which the concentration of the alloying elements is similar to standard HSSs, but with different carbon content) are considered. As shown, using metal injection moulding and coating technologies are efficient ways to improve hardness and wear resistance of HSSs. The possibility of applying chemical-heat treatment to improve the structure of HSSs is shown. Diffusion changes in composition due to chemical-heat treatment allow obtaining in situ composite with a high level of physical and mechanical properties. The influence of additional doping on the structure and properties of composite materials of the eutectic type of binary systems, as well as the features of the structure formation of ternary colonies in the composite are considered.Item Закономірності сфероідизації карбідів швидкорізальних сталей в процесі відпалу(Sergeieva&Co, Karlsruhe, Germany, 2023) Мовчан, Олександр Володимирович; Чорноіваненко, Катерина ОлександрівнаUKR: Мета. Встановлення закономірностей зміни структури щвидкорізальної листової сталі Р9 в залежності від параметрів відпалу. Встановлення закономірностей процесів сфероідизації та коалесценції дослідної сталі в процесі відпалу. Визначення механізмів процесів сфероідизації та коалесценції дослідної сталі в процесі відпалу при різних параметрах. Методика. Дослідження проводилися в лабораторних умовах шляхом відпалу зразків заданого хімічного складу при різних параметрах. Фазові та структурні перетворення, що виникають при обробці, вивчали з використанням методів оптичної металографії. Результати. Досліджено структурні зміни при високотемпературному відпалі листової сталі Р9 з метою усунення характерної карбідної неоднорідності. Встановлено закономірності формування структури при різних температурних параметрах та тривалості. Вивчено механізм процесу сфероідизації та коалесценції у процесі відпалу. Визначено, що сфероідизація та коалесценція в процесі відпалу призводить до збільшення ступеня легованості твердого розчину, що призводить до покращення теплостійкості швидкорізального інструменту. Наукова новизна. В роботі показана можливість повного усунення карбідної неоднорідності листової швидкоріжучої сталі, використовуючи двоступеневий відпал. Практична цінність. Показана можливість отримання листового швидкорізального інструменту з якісно вищим рівнем властивостей в поєднанні зі зниженням енергетичних ресурсів.Item Дослідження закономірностей зростання аустенітно-карбідних колоній в дифузійній парі(НМетАУ, Дніпро, 2022) Мовчан, Олександр Володимирович; Чорноіваненко, Катерина ОлександрівнаUKR: Мета. Визначення закономірностей формування та зростання аустенітно-карбідних колоній, що являють собою in situ композиційний матеріал, в дифузійній парі в процесі хіміко-термічної обробки. Дослідження морфології композитних структур в залежності від температури та тривалості хіміко-термічної обробки. Методика. Матеріалом для досліджень послужили сплави У12 та Fe-20%Cr. Формування та зростання аустенітно-карбідних колоній при хіміко-термічній обробці спостерігали за допомогою високотемпературного мікроскопа Union НМ-488. Застосовували контактне навуглецювання. Металографічні дослідження проводили на мікроскопах «Neophot-21» і Carl Zeiss Axiovert 40 MAT. Дослідження структури дифузійних ша- рів дослідних сплавів здійснювали на растровому електронному мікроскопі РЕМ-106І. Результати. Встановлені закономірності структурних перетворень в дифузійній парі в процесі хіміко-термічної обробки. Встановлена залежність міжпластинкової (міжстрижневої) відстані від швидкості зростання аустенітно-карбідних колоній. За допомогою методу високотемпературної металографії показано, що збільшення міжпластинкової відстані може відбуватися як шляхом злиття карбідних волокон, що зростають, так і шляхом відриву від фронту і припинення росту окремих. Зменшення міжпластинкової відстані може відбуватися як шляхом розщеплення волокон, так і шляхом зародження нових на міжфазній поверхні аустеніту з феритом. Наукова новизна. Показана можливість одночасного перебігу карбідоутворення та перекристалізації фериту в аустеніт при навуглецюванні дифузійної пари сплавів У12 – Fe-20%Cr. В результаті формуються та зростають колоніальні аустенітно-карбідні структури, що являють собою in situ композит. Практична значущість. Використання отриманих даних дозволить більш гнучко управляти кінцевої структурою конкретних виробів, а, отже, успішно вирішувати практичні завдання поліпшення технологічних і експлуатаційних характеристик обробного інструменту.Item Дослідження впливу біоматеріалів на процес спікання залізорудних матеріалів та якість агломерату(НМетАУ, Дніпро, 2022) Ягольник, Максим Вікторович; Бойко, Максим Миколайович; Фурсов, М. О.; Єфіменко, В. В.; Полякова, Наталія Володимирівна; Журавльова, Світлана ВалеріївнаUKR: Мета. Основне надходження енергії на агломераційних процес відбувається за рахунок спалювання коксового дріб’язку, який забезпечує близько 78 % енергії, яка споживається в процесі агломерації. Спалювання коксового дріб’язку в агломераційному процесі також є основним джерелом забруднюючих речовин, таких як NOx і SOx. Енергія біомаси вважається перспективною заміною коксового дріб’язку в агломерації, по-перше, через її відновлюваність, а по-друге, через нижчий вміст S і N. Для зменшення впливу типу біомаси на властивості агломераційного палива, спрощення технології використання біомаси при агломерації можливо виробництво коксового дріб’язку з додаванням в шихту частки біоматеріалів. Метою роботи було визначення впливу на показники агломераційного процесу та якість агломерату заміни частки твердого палива біоматеріалами, які попередньо проходили підготовку. Методика. Для дослідження в якості твердого палива використовували промисловий коксовий дріб’язок та коксовий дріб’язок, отриманий при температурі піролізу 850-1100 °С з додаванням 5 - 45 % біоматеріалів. Експерименти проводили на агломераційній установці, яка використовувалася спікання шихти з контролем параметрів процесу. Попередньо шихту огрудковували у змішувачі-грануляторі барабанного типу. Після випробувань оцінювали питому продуктивність агломераційної установки, швидкість спікання, а також властивості агломерату. Результати. Представлені результати дослідження показали, що при використанні коксового дріб’язку, отриманого при температурі 1100 °С з добавкою 5 % біоматеріалів, показники агломераційного процесу та якості продукту відповідають таким, що є при використанні промислового коксу. При використанні коксового дріб’язку, отриманого при температурі 850 °С з добавкою 15 % біоматеріалів спостерігається незначні зміни в параметрах процесу відносно базової технології. Застосування коксового дріб’язку, отриманого з використанням понад 15 % біоматеріалів, викликає зниження продуктивності агломераційної установки та міцності отриманого агломерату. Максимальне падіння спостерігається при використанні коксового дріб’язку з температурою піролізу 850 ° С та вмістом біоматеріалів 45%. Наукова новизна. Встановлено механізм впливу коксового дріб’язку з додаванням біоматеріалів на формування високотемпературних зон в процесі агломерації та кінцевої структури агломерату. Практична значущість. Рекомендується застосування в якості агломераційного палива коксового дріб’язку, отриманого при температурі піролізу 850 °С і вмісті біоматеріалів 15 %. При цьому показники агломераційного процесу та якість агломерату зберігаються на базовому рівню. Застосування коксового дріб’язку, отриманого при температурі піролізу 850 °С дозволить знизити енерговитрати на виробництво палива та зменшить загальний екологічний вплив агломераційного виробництва на довкілля.Item Вплив морфології евтектичної складової в швидкорізальній сталі на її зносостійкість(Журфонд, Дніпро, 2022) Мовчан, Олександр Володимирович; Чорноіваненко, Катерина ОлександрівнаUKR: Працездатність інструменту визначається умовами обробки та оброблюваними матеріалами, а також властивостями інструментального матеріалу, які значною мірою залежать від стану структури та тонкої структури швидкорізальних сталей, що застосовуються для виготовлення різального інструменту. Широко поширені швидкорізальні сталі Р18, Р6М5, Р6М5К5, Р9К5 та інші, незважаючи на високі показники твердості та теплостійкості, не завжди здатні забезпечити необхідну продуктивність і зносостійкість, особливо при обробці матеріалів, що важко обробляються. Тому актуальним завданням є підвищення експлуатаційних властивостей швидкорізальних сталей за рахунок зміни їх структури та розробка на цій основі різальних інструментів з підвищеною зносостійкістю та продуктивністю. Треба зазначити позитивні якості ванадія, як основного легуючого елементу швидкорізальних сталей. Ванадій відноситься до групи елементів, які утворюють в сталях тверді тугоплавкі монокарбіди. Мікротвердість карбіду VC становить близько 24000 H, у зв’язку з цим сталі, леговані ванадієм, мають високу твердість і зносостійкість. Крім того, карбід VC досить добре розчиняється в аустеніті при високих температурах. Таким чином, сталі з високою концентрацією ванадію і вуглецю при відповідній термічній обробці (гартування з високих температур і відпуск при температурі ~ 550 °С) є вториннотвердіючими і теплостійкими.Item Application of Dimensional Analysis for Stable Dry Drawing Process Designing(Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, Київ; Видавничий дім "Академперіодика", 2022) Dolzhanskiy, Anatoliy M.; Mospan, N. M.; Bondarenko, O. A.ENG: Using the analysis of dimensions, the generalized method of designing rational modes of multiple drawing of wire with dry soapy technological lubricant is improved theoretically and experimentally, taking into account the friction mode in the drawers, other process parameters and determining the acceptable multiplicity of metal flow deformation in the mill. An algorithm is developed for calculating the rational number of rods passes through the dies during flow drawing, the use of which allows, in its implementation in practice, to ensure the stability of the technological process with the absence of wire breaks with the minimum necessary (optimal) number of metal deformation cycles and the corresponding energy consumption. The obtained results are consistent with the practice of industrial drawing with the use of dry technological lubricants on a soap base and can be used in the development of new ones and in checking the rationality of existing technological drawing processes. In the future, it is advisable to develop a program for automatic calculation according to the above algorithm for the rational number of passes during dry drawing, as well as use the presented approach to expand the initial statistical database, taking into account the properties of other steel grades that are deformed in the processes of dry and wet drawing.Item Контроль експлуатаційної стійкості валків гарячої прокатки з високохромистих чавунів та швидкорізальних сталей(НМетАУ, Дніпро, 2021) Полякова, Наталія Володимирівна; Бойко, Максим Миколайович; Журавльова, Світлана Валеріївна; Чеченєв, Володимир Андрійович; Іващенко, Валерій Петрович; Хричиков, Валерій ЄвгеновичUKR: Мета. Властивістю, що визначає якість матеріалів робочого шару прокатних валків вважається їх зносостійкістю. Однак в умовах гарячої прокатки на її стабільність можуть вплинути такі властивості як корозійна стійкість та термостійкість. Поширеними матеріалами для виконання прокатних валків гарячої прокатки є білий високохромистий чавун та швидкорізальна сталь, питанням термостійкості яких у сучасній літературі не приділено достатньо уваги. Метою роботи є контроль якості високохромистого чавуну та швидкорізальної сталі як матеріалів валків гарячої прокатки за рахунок оцінки їх термостійкості. Методика. Експериментальні зразки високохромистого чавуну марки ІЧХ16НМФТ та швидкорізальної сталі марок Р5М5 та Р6М5 були піддані термоциклуванню за режимом: 200 циклів нагрівання до 600°С та охолодження до 20°С. Після випробувань оцінювали зміни мікроструктури та мікротвердості структурних. Результати. Представлені результати дослідження схильності матеріалів, що застосовуються для виробництва прокатних валків, до руйнування, викликаного термічною втомою. Досліджено умови зародження та зростання тріщин термічної втоми у білому високохромистому чавуні, оцінені структурні зміни, що відбуваються при термоциклуванні. На поверхні зразків білого високохромистого чавуну у процесі випробувань було виявлено утворення макро- та мікротріщин термічної втоми. Мікротріщини проходять по евтектичних карбіду, значною мірою поширюючись на залишковий аустеніт, по межі розділу карбіду з продуктами розпаду аустеніту. На поверхні зразків швидкорізальної сталі в описаних умовах випробувань тріщиноутворення не спостерігалося. Внаслідок термоциклування білого високохромистого чавуну відбувається зниження мікротвердості металевої матриці, а мікротвердість евтектичного карбіду у порівнянні з вихідним литим станом збільшується. Мікротвердість структурних складових швидкорізальної сталі змінюється менш істотно. Наукова новизна. Встановлено механізм впливу термоциклуваня білого високохромистого чавуну та швидкорізальної сталі на зносостійкість робочого шару прокатних валків з цих матеріалів. Практична значущість. Відбувається зниження зносостійкості прокатних валків з робочим шаром з високохромистого чавуну в литому стані внаслідок термовтомного руйнування під час експлуатації в умовах гарячої прокатки. Підвищити термостійкість високохромистого чавуну ІЧХ16НМФТ можна, за рахунок застосування спеціальних методів термообробки, спрямованих на отримання бейнітної структури металевої матриці. Рекомендується враховувати показники термостійкості матеріалів прокатних валків гарячої прокатки як додатковий критерій контролю їх якості.Item Обоснование модели и определение параметров упруго-пластического очага деформации при холодной прокатке(Карагандинский государственный индустриальный университет (Казахстан), 2021) Василев, Янаки Димитров; Бондаренко, Оксана Анатольевна; Самокиш, Дмитрий НиколаевичRUS: Предложена физически обоснованная модель упруго-пластического очага деформации при холодной прокатке, отражающая особенности и закономерности контактного взаимодействия тонкой полосы с валками. В соответствии с предложенной моделью очаг деформации при холодной прокатке состоит из трех зон (участков): упругого сжатия, пластической деформации и упругого восстановления полосы. Это позволяет учитывать совместное количественное влияние пластического обжатия полосы, упругого сжатия валков и упругих деформаций полосы, полосы при определении силового взаимодействия металла с инструментом. Для реализации модели упруго-пластического очага деформации получены корректные решения для определения: а - длины упруго-пластического контакта полосы с валками; б - относительной протяженности зон (участков) упругого сжатия и упругого восстановления полосы; в - среднего контактного нормального напряжения при холодной прокатке с учетом упругого сжатия валков и полосы. С использованием предложенной модели исследовано влияние условий холодной прокатки и дрессировки на параметры упруго-пластического очага деформации. Установлено, что учет упругой деформации полосы, прежде всего ее упругое восстановление при дрессировке и прокатке с малыми обжатиями (г < 0,05 — 0,10) вызывают значительное относительное увеличение длины упруго-пластического очага деформации i (i=l_c/√R∆h), достигающее трех-семикратных величин. В этих условиях прокатки (дрессировки) протяженность зоны упругого восстановления полосы может составлять до 23-32% от всей длины упруго-пластического очага деформации. Впервые получены количественные данные об относительном приращении длины упруго-пластического очага деформации за линией соединяющей центры вращения валков (параметр x_1/l_c ). Установлено, что значения этого параметра, представляющего собой сумму относительных приращений длины упруго-пластического очага деформации за линией, соединяющей центры вращения валков, вызванных упругим сжатием последних x_1в/l_c и упругим восстановлением полосы x_1п/l_c может достигать 0,49, но не более 0,5. Таким образом параметр x_1/l_c является своеобразным критерием существования и устойчивости процесса холодной прокатки. Предложенные в работе решения и результаты исследований рекомендуются для использования при совершенствовании теоретических основ процесса холодной прокатки и оптимизации режимов деформации на станах холодной с учетом особенностей и закономерностей упруго-пластического взаимодействия тонкой полосы с валками.Item Personnel Qualimetric Assessment of the Consumer Information Center of Insurance Organization(ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», 2021) Dolzhanskiy, Аnatoliy M.; Bondarenko, Oksana A.; Vusatenko, ТatyanaENG: Purpose. The object of the study was the system for assessing the quality of the information service personnel of the insurance company. When determining the approaches to improving the relevant components of the quality system, the organization took into account that the personnel assessment process is the most painstaking, complex and lengthy aspect of the firm’s activities. Mistakes in such a matter can not only cost one person’s dissatisfaction, but affect a certain number of problems regarding the stable functioning of an entire institution. The complexity of this issue lies in the absence, in general, of universal quantitative assessment criteria and the strong influence of the «human factor», which necessitates the use of expert qualimetric approaches with an increase in the objectivity of the assessment. Methodology. The work was aimed at developing an objective system for assessing personnel on the example of the information service of one of the insurance companies in Ukraine using qualimetric methods. Findings. Tools for the integrated qualimetric assessment of the quality of the information center employees’ activities, which consist in determining of the appropriate list and significance of the personnel performance quality indi¬cators, were proposed with an analysis of the possibility of their identification and measurement. Additionally, it is recommended to take into account independent control using «mystery shopper», as well as the self-esteem of workers. Originality. The obtained results were used in the development of the Methodology (Procedure) of the quality system for the assessment of activities and personnel certification. The use of the outlined approaches makes it possible to increase the level of satisfaction of customers and consumers of insurance services, to increase the economic efficiency of the organization’s activities, to differentiate personnel by the quality of work with appropriate per¬sonal encouragement for training, self-realization and work productivity. Practical value. The deliverables may be useful to organizations in the relevant domain and may be applicable in other similar settings.Item Determination of Particular Relative Reduction in Cold Rolling of Thin and Extra Thin Strips to Implement the Process with the Least Force(National Academy of Sciences of Ukraine, Publishing House Akademperiodyka, 2022) Vasilev, Ya. D.; Samokish, D. N.; Bondarenko, Oksana A.; Mospan, N. V.ENG: Introduction. It has been theoretically established and experimentally confirmed that the elastic deformations of rolls and strips in cold rolling have a significant and, in the case of thin rod rolling, a crucial effect on all process parameters. Problem Statement. The influence of the elastic-plastic interaction of a thin strip with rolls, the tension, the temperature and rate of deformation, and the strength of strip material shall be taken into account for developing a modern theory of longitudinal cold rolling. Purpose. Modeling and forecasting the parameters of cold rolling of thin and extra thin strips. Materials and Methods. To solve this problem, the conditions of rolling strips made of 08kp steel with different degrees of preliminary metal hardening, which reflected the features and regularities of hardening the strip material in the multicellular state line, have been modeled. The partial relative reductions vary within 0.02—0.35, with the initial data corresponding to the most characteristic conditions of cold rolling of thin and extra thin steel strips on operating mills taken. Results. The quantitative data on the influence of the strip thickness, at the entrance to the deformation zone, partial and preliminary relative reduction during cold rolling on the process conditions with the least force. For the first time, the conditions and range of partial relative reductions for the cold rolling process of thin and extra thin strips with the least force have been determined. It has been established that in the case of cold rolling of thin and extra thin strips made of unriveted and pre-hardened steel, varying partial relative reductions within the range from 0.1 to 0.30—0.35 provides the realization of process with the least force. Conclusions. The implementation of cold rolling process with the least force is advantageous in terms of energy saving and manufacturability, as it allows reducing the specific consumption of electricity and expanding the range of cold rolling mills for smaller thicknesses of rolling strips and indicates the need to determine conditions for such a process.Item Математична модель силової та деформаційної взаємодії смуги і валків при прокатці з інтенсивною пластичною деформацією(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2021) Богдан, Дмитро Олексійович; Балакін, Валерій Федорович; Штода, Максим Миколайович; Николаєнко, Юлія МиколаївнаUKR: Анотація. Все більш жорсткі вимоги пред'являються до якості нафтогазових труб, зокрема, до їх корозійної стійкості. Використання вуглецевих марок для їх виготовлення за традиційною технологією не забезпечує достатнього рівня захисту від корозії або є надто дорогим. Застосування механізму інтенсивної пластичної деформації дає змогу значно змінити зернистість і тим самим підвищити механічні властивості металу та його корозійну стійкість. Розроблена схема простого процесу прокатки з холостим роликом передбачає використання інтенсивної пластичної деформації. Математична модель процесу дозволяє встановити справжню ступінь деформації смуги, спроектувати лабораторний експеримент, визначити корозійну стійкість металу та розробити промислову установку для обробки внутрішньої поверхні труб.