Рассмотрены вопросы переноса и адекватности результатов плавки, полученных на вагранках малого диаметра, на вагранки промышленного назначения. Проведен анализ условий подобия при переходе от вагранок малого диаметра к вагранкам большего диаметра, который  показал, что основные требования натурного (физического) моделирования выполняются. Сделан вывод, что температурный режим в холостой колоше и в зоне нагрева шихты не зависит от диаметра печи при условии выполнения полученных в работе основных соотношений между геометрическими параметрами печи, размерами кусков кокса и шихты, вытекающих из главных требований (теорем) теории подобия и натурного моделирования.

Развиты принципы принудительного зародышеобразования в процессе получения железорудных окатышей. В их основу положен расчетно-аналитический метод проектирования технологии получения окатышей, учитывающий параметры принудительного зародышеобразования  в  системе напыления  влажной шихты на  гарнисаж окомкователя и проектные характеристики напыленных  слоев шихты, зародышей и окатышей. Получены расчетные данные, позволяющие выбрать координату напыления шихты на гарнисаже окомкователя и количество струйных аппаратов, необходимых для теплосилового напыления влажной шихты на гарнисаж окомкователя.

Приведено решение уравнений Навье-Стокса, описывающих движение вязкой несжимаемой жидкости. Решение получено путем наложения ряда условий, приближенно выполняемых при движении реальных расплавов, и представляет известное в гидродинамике уравнение Бернулли. Анализ налагаемых на уравнение Навье-Стокса условий, проведенный в работе, позволяет оценить область применения уравнения Бернулли для расчета конструкций литниковых систем. 

Проведены термодинамические расчеты окислительно-восстановительных процессов при сварке под углеродсодержащим флюсом.  Расчеты  показали  возможность  участия  углерода (помимо  кремния  и  марганца)  в  окислительно-восстановительных  процессах сварки. Введенный в систему углерод способен за счет высоких восстановительных свойств при 1950 – 2200 К существенным образом повлиять на содержание неметаллических включений в металле шва в сторону уменьшения.

Представлены результаты экспериментального исследования процесса микролегирования стали ванадием и азотом. Цель исследования – сравнение результатов легирования стали ванадием при использовании стандартного феррованадия, конвертерного ванадиевого шлака с продувкой газообразным азотом, а также азотированного феррованадия. Результаты исследований показали равнозначность рассмотренных способов микролегирования в достижении требуемых концентраций ванадия и азота в стали; все образцы выплавленной стали имеют мелкозернистую структуру, это означает, что способы введения ванадия и азота в металл не оказывают значительного влияния на его структуру.

Представлены  результаты  исследования  высокотемпературной  пластичности  рельсовой  стали  Э76Ф  в  диапазоне  температур 950  –  1250  °С. Установлено, что наилучшие показатели пластичности получены при температуре 1150  °С с удовлетворительной микро-структурой.

Представлены результаты решения задачи одновременного определения напряжений в очаге деформации и в горизонтальных валках при прокатке широкополочной балки в клетях универсально-балочного стана. Определены закономерности распределения нормальных и касательных напряжений в очагах деформации балки, а также напряжения в валках от усилия прокатки. 

Рассмотрен вопрос получения безотходной технологии на металлургическом предприятии, на котором образуются доменные шлаки. Описана технология осветления шлака путем его выстаивания и водной грануляции только части расплава. Металлические включения, осевшие на дно ковша, рекомендовано применять для переплава. Указаны факторы, влияющие на вязкость и степень белизны шлака. Осветленный шлак рекомендован для получения цветного цемента.

При горячей прокатке ферритной стали в поверхности основного объема полосы формируется текстура деформации (110)[001], которая рассеивается при появлении равноосной рекристаллизованной зеренной структуры. При реализации поперечного течения материала (в прикромочных областях) в процессе горячей прокатки в поверхностных слоях формируется устойчивая ориентировка {112}<110>. Скорость охлаждения кромок полосы существенно отличается от скорости охлаждения середины, что практически исключает протекание рекристаллизационных процессов и, соответственно, сохраняет вытянутую деформированную (полигонизованную) зеренную структуру, имеющую в чистом виде текстуру деформации.

Методом электронно-лучевой наплавки карбидов вольфрама и хрома на ускорителе электронов и вторичной импульсной обработки низкоэнергетическими электронами сформирована нано- и ультрадисперсная зеренная структура, пронизанная системой наноразмерных пор. В зоне вторичного импульсного воздействия нанотвердость и модуль упругости достигают высоких значений. Формирование вповерхностном слое наноразмерной структуры с развитой системой пор предотвращает хрупкое разрушение покрытий.

Представлены  результаты  изучения  термоактивационных  характеристик  при  ползучести  сплава Ni3Ge,  обладающего  структурой  L12 . Исследование проведено на монокристаллах, деформация в которых осуществляется вдоль осей [001], [ 39], [ 22] и [ 34]. Измерены энергии активации ползучести для исследованных ориентаций. Определено, что скорость установившейся ползучести описывается известным законом dε /dt = K2σn. Получены величины показателя степени n, делаются выводы о возможных механизмах ползучести. Показано, что ползучесть образцов, ориентированных вдоль разных осей, определяется дислокационными процессами, которые различаются энергией активации.

Установлено, что самым опасным типом коррозии трубопроводных систем переработки нефтепродуктов (ТСПН) является питтинговая. На основании объемной толщинометрии и результатов замеров коэрцитивной силы установлен механизм локального катастрофического коррозионного разрушения ТСПН. Предложен метод неразрушающего контроля качества сварки и последующей термической обработки ТСПН, который позволит предотвратить аварийные ситуации. 

Проведено исследование металла фрагмента разрушенного ротора паровой турбины разрушающими и неразрушающими методами контроля для выявления причин разрушений и для предотвращения в будущем подобных случаев. Исследовано структурное состояние металла разрушенного ротора с применением методов электронной микроскопии. Установлена взаимосвязь акустических характеристик и параметров микроструктуры металла разрушенного ротора. 

Предложено  развитие метода  дискретизации  направлений  с  целью  его  адаптации  для  получения  взаимных  поверхностей  при расчете теплообмена излучением зональным методом. Преимуществом алгоритма расчета является быстрое, по сравнению с численным интегрированием, получение элементов матрицы прямых взаимных поверхностей, отвечающих за взаимодействие между поверхностными и объемными зонами. Проведено сравнение по точности и быстродействию с методом численного интегрирования на примере моделирования теплообмена в экспериментальной печи.