Офіційний веб сайт

Енергоефективний засіб отримання високоякісного дроту з маловуглецевої сталі за допомогою інтенсивної пластичної деформації

м9

Автор: Завдовєєв А.В.,к.т.н.

Представлена Донецьким фізико-технічним інститутом ім. О.О.Галкіна НАН України.

В роботі вирішено важливу науково-технічну проблему, пов’язану з отриманням високоякісного дроту з маловуглецевої сталі за допомогою енергоефективного методу інтенсивної пластичної деформації (ІПД).

Комбінування метода ІПД та холодного волочіння дозволило отримати сталевий дріт з підвищеними на 20% показниками міцності та значним ресурсом пластичності, що дозволило виключити проміжний відпал з технологічної ланки на етапі волочіння. Розроблено засади та методологію аналізу структурних властивостей з допомогою дифракції зворотньорозсіяних електронів ДЗЕ (EBSD).

Результати роботи неодноразово доповідались на міжнародних конференціях у Франції, Німеччині, Росії. Економічний ефект від впровадження на металургійних та метизних заводах складатиме до 90 млн. грн. на 1 млн. т готового продукту.

Кількість публікацій: 44, в т.ч. за темою роботи – 28 (монографія, 11 статей, 16 доповідей).

Надіслати коментар

Коментарі

к.т.н. ДонФТІ НАН України, А.В. Завдовєєв

Задача зменшення енерговитрат при виробництві виробів зі сталі є вкрай актуальною. При цьому не менш актуальна проблема поліпшення якості продукції. Моя наукова робота вирішує ці дві важливі задачі. Завдяки застосуванню інноваційних технологій розвинених у Донецькому фізико-технічному інституті НАН України. Результати роботи визнані фахівцями як вітчизняними так і з дальнього зарубіжжя: Франції, Німеччини, Великобританії, Польщі, Чехії, Угорщини. Результати роботи є корисними для розвитку вітчизняної промисловості, та можуть бути впроваджені на металургійних підприємствах України та Європейського Союзу. Вважаю, що моя робота, заслуговує присудження премії Президента України для молодих учених!

член.-кор. НАН Украины, директор ИЭРТ В.Ф. Клепиков

Особливу увагу до себе привертають матеріали отримані методами інтенсивних пластичних деформацій, тому що вони дозволяють помітно поліпшити властивості матеріалів. Для підвищення конкурентоспроможності продукції необхідно надавати особливу увагу підвищенню її якості і зниженню витрат на виробництво. Тому однією з важливіших проблем є підвищення експлуатаційних властивостей та зменшення енергоємності виробництва відповідальних деталей будівельних конструкцій до яких відносяться сталеві дроти.
Робота Завдовєєва А.В. присвячена вирішенню важливої науково-технічної задачі підвищення експлуатаційних характеристик маловуглецевої сталі з застосуванням гарячої інтенсивної пластичної деформації. Завдовєєвим А.В. встановленні механізмів формування структури маловуглецевих сталей при їх інтенсивних пластичних деформаціях, які полягають у формуванні переважно великокутових границь зерен, наявності низької густини дислокацій в тілі феритного зерна. Автором показано прояв та розвиток механізмів фрагментації, зернограничного проковзування і динамічної рекристалізації. Показано, що така обробка, на відміну від стандартної прокатки, дає можливість сформувати однорідну дрібнодисперсну структуру з переважно великокутовими границями (90%) і зниженою густиною дислокацій в тілі феритного зерна. Це приводить до збільшення пластичності на 40% при збереженні рівня міцності.
Встановлено, що під час волочіння дроту з маловуглецевої сталі, одержаної прокаткою зі зсувом, із збільшенням ступеня деформації спостерігається почергове зменшення/збільшення розміру зерна, обумовлене конкурентним розвитком механізмів динамічної полігонізації і фрагментації. Це дозволило підвищити ресурс пластичності мало вуглецевої сталі, та виключити пом’якшувальні відпали з процесу виробництва дроту.
Робота Завдовєєва А.В. виконана на високому світовому рівні, матеріали роботи відображені у монографії, реферованих журналах, як вітчизняних так і зарубіжних, та заслухані на міжнародних конференціях. У зв’язку з цим вважаю, що робота Завдовєєва А.В. заслуговує на присудження премії Президента України для молодих учених.

д.ф.-м.н., проф., ДонФТИ НАН Украины, В.М. Юрченко

Получение наноразмерных и субмикрокристаллических структур в металлах возможно с применением интенсивных пластических деформаций, что является одним из эффективных направлений повышения прочности и пластичности металлических материалов является уменьшение зеренной структуры вплоть до наноуровня. Данные методы, позволяют повышать прочность металла с сохранением достаточно высокого ресурса пластичности благодаря формированию особой структуры. Это позволяет проводить дальнейшую деформационную обработку без применения последующих термических воздействий. Таким образом, задача получения высококачественной проволоки из малоуглеродистой стали с применением интенсивной пластической деформации, имеет прикладное значение и является актуальной.
В работе Задовеева А.В. предложен новый метод интенсивной пластической деформации - прокатка со сдвигом. Данный метод реализован в массовом производстве и позволяет получать металл без анизотропии структуры в продольном и поперечном сечениях. Показано, что применение прокатки со сдвигом позволяет формировать мелкодисперсную, однородную структуру с преимущественно высокоугловыми границами зерен и низкой плотностью дислокаций в теле ферритного зерна. Эти структурные особенности позволяют увеличить ресурс пластичности малоуглеродистой стали и получить высококачественную проволоку методом холодного волочения без применения промежуточных отжигов и снизить обрывность проволоки при волочении, тем самым повышая энергоэффективность производства.
Работа Завдовеева А.В. выполнена на высоком уровне, о чем свидетельствует его соавторство в монографии, его публикации и выступления на международных конференциях. Считаю, что работа Завдовеева А. В. заслуживает присуждения премии Президента Украины для молодых ученых.

Тарасов А.Ф., д.т.н.,проф.ДГМА

Низьковуглецеві сталі - це важливий клас конструкційних матеріалів, що знаходять застосування у різноманітних галузях промисловості та будівництва. Одержання низьковуглецевих сталей з субмікрокристалічною структурою відкриває можливості поліпшення вихідних параметрів міцності. Методи інтенсивної пластичної деформації дозволяють формувати в металах субмікрокристалічну та наноструктуру. Ці методи демонструють гарну перспективу створення високоякісних матеріалів з унікальним комплексом фізико-механічних властивостей.
Робота Завдовєєва А.В. присвячена встановленню закономірностей зміни структури та властивостей низьковуглецевих сталей 20Г2С і 08Г2С при інтенсивних пластичних деформаціях методами гвинтової екструзії та прокатки зі зсувом.
Найбільш суттєвим результатом роботи А.В. Завдовєєва можна вважати встановлення механізмів формування структури низьковуглецевих сталей 20Г2С та 08Г2С при їх інтенсивних пластичних деформаціях методами теплої гвинтової екструзії і гарячої прокатки зі зсувом, які полягають у формуванні переважно великокутових границь зерен, наявності низької густини дислокацій в тілі феритного зерна. Автором показано прояв та розвиток механізмів фрагментації, зернограничного проковзування і динамічної рекристалізації структури цих сталей.
В роботі А.В. Завдовєєва встановлено вплив прокатки зі зсувом на структуру та фізико-механічні властивості низьковуглецевої сталі 08Г2С. Показано, що така обробка, на відміну від стандартної прокатки, дає можливість сформувати однорідну дрібнодисперсну структуру з переважно великокутовими границями (90%) і зниженою густиною дислокацій в тілі феритного зерна.
В цілому, тепла інтенсивна пластична деформація дозволяє суттєво (в 1.5 рази) підвищити міцність сталі при одночасному збереженні високого рівня її пластичності.
Встановлено, що під час волочіння дроту з низьковуглецевої сталі 08Г2С, одержаної прокаткою зі зсувом, із збільшенням ступеня деформації спостерігається почергове зменшення/збільшення розміру зерна, обумовлене конкурентним розвитком механізмів динамічної полігонізації і фрагментації.
Ці структурні особливості дозволяють отримувати готову продукцію (металевий дріт) зі зменшеними енерговитратами, що зумовлює актуальність роботи Завдовєєва А.В. В цілому, робота Завдовєєва А.В. виконана на високому світовому рівні, матеріали роботи відображені у реферованих журналах, як вітчизняних так і зарубіжних, монографії та заслухані на конференціях. У зв’язку з цим вважаю, що Завдовєєв А.В. заслуговує на присудження премії Президента України для молодих вчених.

Залишити новий коментар

Вміст цього поля є приватним і не буде доступний широкому загалу.
CAPTCHA
Для запобігання від спаму, щоб залишити коментар введіть будь ласка символи,які зображені нижче. Дякуємо за розуміня.