Для повышения стойкости воздушных фурм и снижения тепловых потерь через их поверхность обмазку на основе карбида бора наносили на фурмы с алюминиевым газотермическим покрытием после их термообработки. Дана теоретическая оценка влияния обмазки на основе В4С на снижение тепловых потерь через воздушные фурмы.Эффективность использования обмазки подтверждена результатами опытно-промышленной проверки на ОАО «НЛМК» и металлографическими исследованиями образцов от фурм после эксплуатации.

Представлены результаты моделирования процесса обжатия цилиндрических заготовок тремя методами: компьютерным моделированием в конечно-элементной системе QForm, расчетом по уравнению регрессии и физическими экспериментами в промышленных условиях. Дана оценка адекватности результатов моделирования. Установлено, что результаты расчетов по математической модели совпадают с результатами моделирования в QForm в шести из восьми опытов (75 %). Результаты промышленного эксперимента совпадают с результатами компьютерного моделирования в QForm по форме боковой поверхности осаженной заготовки в пяти из восьми опытов (62,5 %).

Предложен вариант количественной оценки обрабатываемости металлов давлением по стандартным методам испытаний механических свойств. Получены связи научных и инженерных характеристик оценки деформируемости для использования результатов научных исследований в заводской практике, ориентируясь на стандартные методы испытаний. Приведен пример использования полученных фор- мул для оценки предельного коэффициента вытяжки для ряда сталей в процессах прокатки и волочения. Предложенная методика может использоваться для оценки обрабатываемости новых сталей и сплавов.

Для процессов обработки металлов давлением характерно адгезионное взаимодействие металла с инструментом. Последствиями являются брак изделия и необходимость смены инструмента. Рассмотрена проблема, как осуществить выбор материала инструмента. Описан механизм развития трещин адгезионного разрушения поверхностного слоя металла на примере волочения труб на оправке. На ос- нове анализа работ по адгезии твердых тел высказана гипотеза, что адгезионная активность материала инструмента связана с его работой выхода электронов. Методом фотостимулированной экзоэлектронной эмиссии определена работа выхода электронов ряда керамических материалов. Установлена зависимость между работой выхода электронов материала инструмента и шероховатостью поверхности металла. Предложен критерий выбора материала инструмента и разработан способ волочения труб принципиально нового качества.

Предложена методика определения диапазона унификационных групп сварных труб для подгибки кромок на участке КГП. Опре- делены особенности формоизменения периферийных участков кромки при подгибке по разным профилям нагрузки, значения отклонений кромок, величины продольной деформации кромки и значение унификационного радиуса пуансона для всей группы диапазона труб. По результатам исследований можно сделать вывод о качественной подгибке кромок трубной заготовки, сформованной на унификацион- ном однорадиусном пуансоне.

Выполнен расчет абсолютного и относительного прироста длины материальных волокон, их истинной деформации в центральном и периферийных слоях проволочной заготовки в зависимости от коэффициента вытяжки круглой сплошной заготовки. При движении в очаге пластической деформации волокна могут только удлиняться или укорачиваться, либо сначала укорачиваться, а затем удлиняться. Расчеты показали, что при определенных значениях деформации проволоки может наблюдаться наибольшая неоднородность деформации волокон в поперечном сечении и во всем объеме пластической деформации.

Проведено изучение химического взаимодействия между компонентами трех типов связок с различным химическим составом на основе кобальта, железа (V-21), а также меди и никеля (B-13) в процессе изготовления алмазного инструмента методом горячего прессования. Установлено, что давление интенсифицирует химическое взаимодействие основных компонентов связок кобальта и В-13 с алмазом. Наблюдаются активное растворение алмаза в кобальте и взаимодействие с твердым раствором на основе α-Fe с образованием карбидов железа Fe3C (В-13). В области контакта алмаз–связка это активное химическое взаимодействие приводит к охрупчиванию связки и появлению трещин при изготовлении сколов. Добавка алмазного порошка АМ 14/10 к связке V-21 и спекание при 860 °С в течение 9 мин не приводит к изменению параметров твердого раствора на основе железа, т.е. химическое взаимодействие связка−алмаз идет значительно медленнее и охрупчивания контактной зоны связка−алмаз не происходит.

Описывается алгоритм идентификации параметров сложных зерновых структур металлов и сплавов. Приведены примеры обработки и анализа фотографий шлифов, подтверждающие возможность применения разработанного алгоритма для идентификации параметров сложных зерновых структур.

Наибольшее значение для практического управления конверторным процессом представляет частота колебания ΔVС , обусловленная процессами взаимодействия между кислородным факелом, шлаковой и металлической фазами в реакционной зоне. Это подтвердили эксперименты по изучению переходных процессов по каналам Hφ → ΔVС , VO2   → VС и шлакообразующие VС . Канал VO2   → VС четко реагирует на изменение расхода кислорода и скорость окисления углерода с динамическими характеристиками, обусловленными технологическими параметрами шлаковой фазы. Представлено теоретическое обоснование использования периодических воздействий по каналу «расход кислорода продувки – скорость окисления углерода». Предлагаемый метод управления продувкой позволяет полностью избавить процесс от возникновения выбросов, улучшает процесс ассимиляции шлаковой фазой вредных примесей серы и фосфора, уменьшает потери металлической фазы, стабилизирует процесс продувки в целом. Результаты подтверждены промышленной эксплуатацией. Главной проблемой внедрения разработанного метода является обеспечение нормальной технической эксплуатации тракта отходящих газов (в первую очередь, системы регулирования объема отходящих газов).

В сообщении рассмотрен ансамбль моделей построения технологических маршрутов изготовления труб способом холодной деформации. Разнообразные сочетания способов холодной прокатки и волочения при построении маршрутов позволяют оперативному пер- соналу гибко реагировать на разрешение возникающих конфликтных ситуаций в ходе производственного процесса. С помощью метода динамического программирования реализована процедура построения множества субоптимальных альтернативных вариантов маршрутов, обеспечивающих гибкость выбора приемлемых оперативных решений.

На основе результатов компьютерного моделирования в программном комплексе Deform 3D показана возможность получения полых колесных заготовок из гильз, полученных на станах винтовой прокатки. Представлены результаты моделирования операции винтовой прошивки крупных слитков в двухвалковом стане винтовой прокатки.

Капиллярным методом исследована кинетика совместной абсорбции азота и кислорода из газовой фазы расплавами на основе железа. Для определения по экспериментальным данным численных значений кинетических характеристик процесса абсорбции (коэффициента диффузии и константы скорости поверхностной реакции) использовано решение уравнения диффузии при краевых условиях III рода. Установлена зависимость коэффициентов диффузии от химического состава расплава, а также зависимость константы скорости химической реакции процесса абсорбции азота из газовой фазы от состава межфазной поверхности.

Методами сканирующей электронной микроскопии и измерения микротвердости изучены особенности влияния импульсно-периодической электронно-пучковой обработки на структуру зоны электровзрывного карбоборирования технически чистого титана. Установлено, что обработка приводит к сглаживанию рельефа поверхности и высокого градиента микротвердости в тонком поверхностном слое. Уровень микротвердости в глубине зоны упрочнения уменьшается, но глубина этой зоны увеличивается.