Разработка рациональных режимов комбинированного термодеформационного воздействия при производстве облегченных изделий с заданными физико-механическими свойствами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат наук Лукьянов Василий Васильевич

• Лукьянов Василий Васильевич
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Лукьянов Василий Васильевич

Введение

ГЛАВА 1. Анализ состояния вопроса и постановка задачи исследования

1.1. Требования к направляющим лопаткам. Существующие технологии их изготовления

1.2. Мартенситные нержавеющие стали

1.3. Деформационно-термическая обработка сталей мартенситного класса

1.4. Термическая обработка мартенситных сталей

1.5. Анализ и выбор видов и режимов сварки

1.6. Постановка цели и задач исследования

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования

2.1. Материалы исследования и их химический состав

2.2. Технологическая схема изготовления полой направляющей лопатки

2.3. Усовершенствование методики определения рациональных режимов термической обработки для снятия остаточных напряжений

2.4. Металлографические методы исследования

ГЛАВА 3. Деформационно-термическая обработка при формировании профиля лопатки

3.1. Выбор оптимальных температурно-скоростных режимов штамповки

3.2. Упруго-вязкопластическая модель материала

ГЛАВА 4. Разработка режимов аргонно-дуговой сварки лопатки

4.1. Влияние режимов сварки на микро- и макроструктуру сварного соединения

4.2. Обоснование выбора температуры и времени отжига после сварки

ГЛАВА 5. Разработка технологии и промышленное освоение технологического процесса при изготовлении опытной партии полых направляющих лопаток

5.1. Обоснование выбора рациональных режимов комбинированного термодеформационного воздействия при формировании структуры и физико -механических свойств

5.2. Апробирование комбинированной обработки при разработке технологий изготовления полой направляющей лопатки

5.3. Обоснование экономической эффективности разработанного технологического процесса изготовления полой направляющей лопатки

Основные выводы по работе

Список использованной литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка рациональных режимов комбинированного термодеформационного воздействия при производстве облегченных изделий с заданными физико-механическими свойствами»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в России реализуется ряд программ, направленных на увеличение сроков безаварийной эксплуатации теплофикационных турбин, использующихся для энерго- и теплоснабжения крупных промышленных и населенных центров, которые в значительной степени зависят от надежности работы цилиндров низкого давления (ЦНД), имеющих роторы с насадными дисками рабочих колес больших размеров и длинные рабочие лопатки последних ступеней со стеллитовыми накладками.

Анализ условий эксплуатации и причин повреждений рабочих лопаток паровых турбин показал, что наиболее распространенным видом повреждения является эрозионный износ входных и выходных кромок каплями воды. Конструктивно задача уменьшения влажно-паровой эрозии может быть решена путем удаления основной части воды или дроблением капель на более мелкие до их соударения с движущимися лопатками. Применение в ЦНД направляющих лопаток полой конструкции со щелями для сбора влаги позволит использовать известные методы удаления воды, в которых используются отсос и дренирование неподвижных поверхностей. Кроме того, использование лопаток полой конструкции позволяет снизить их массу не менее чем на 20 %, что приводит к общему снижению массы конструкции и дополнительному повышению ресурса ЦНД. В этой связи с учетом условий эксплуатации и конструктивных особенностей данных лопаток возникает необходимость обеспечения их максимального резерва прочности.

Решением данной задачи может быть изготовление направляющих лопаток полой конструкции с применением комбинированного термодеформационного воздействия, включающего предварительную деформационно-термическую обработку, сварку и термическую обработку.

При проработке данной технологической схемы установлено, что наиболее уязвимыми местами, способными повлиять на качество лопатки, являются места сварки двух половинок. Однако практически отсутствуют

исследования влияния режимов горячей штамповки на технологические свойства стали 04Х13Н4МС мартенситного класса. Поэтому важным является изучение закономерностей влияния режимов деформационно-термической обработки на технологические свойства стали при последующей аргонно-дуговой сварке лопаток, что делает данную работу актуальной.

Цель данной работы состоит в согласовании режимов комбинированной обработки сталей мартенситного класса (04Х13Н4МС) для формирования рациональных технологических свойств при изготовлении полых сложнопрофильных изделий с заданным уровнем физико-механических свойств.

Задачи исследования, поставленные в работе:

1. Провести анализ и оценку влияния режимов деформационно -термической обработки на формирование структуры и технологических свойств на примере стали мартенситного класса 04Х13Н4МС.

2. Определить рациональные режимы комбинации технологических процессов, используемых для изготовления полых сложнопрофильных изделий, работающих в условиях статических нагрузок из стали 04Х13Н4МС.

3. Разработать и апробировать технические решения для изготовления полых направляющих лопаток из стали 04Х13Н4МС, обеспечивающие заданную точность изготовления аэродинамического профиля и требуемым уровнем физико-механических свойств.

4. Исследовать структуру и свойства лопаток в сварном состоянии и после термической обработки;

5. Усовершенствовать метод оценки остаточных напряжений и разработать алгоритм определения режимов термической обработки для уменьшения величины остаточных напряжений.

Проведенные исследования позволили получить новые научные результаты:

- предложено рациональное сочетание технологических процессов получения полой облегченной лопатки направляющего аппарата парогенератора из стали 04Х13Н4МС, включающих деформационно-термическую обработку заготовок (ДТО), сварку и термическую обработку, что обеспечивает получение мелкодисперсной мартенситной структуры и механических свойств (ав=1128±30 МПа; аод=956±30 МПа; 5=18+1%) на уровне цельных лопаток при снижении их массы на величину, не менее 40%;

- установлено, что для получения заготовок полых лопаток с требуемым соотношением прочностных и пластических свойств (ао,2=780 МПа, ав=915 МПа, 5 не ниже 17%) из стали 04Х13Н4МС необходима деформационно-термическая обработка заготовок, включающая предварительный нагрев при температуре 900...950 оС, выдержку 20...30 мин и последующую деформацию при напряжениях течения в стали 140. 175 МПа и скорости деформации 1х10-1...5*10-1 с-1;

- установлено, что равнопрочность сварного шва и основного материала при изготовлении полых лопаток направляющего аппарата парогенератора из стали мартенситного класса 04Х13Н4МС обеспечивается формированием однородной, бездефектной структуры после сварки в режиме постоянного тока с силой тока на втором проходе 160 А и углом разделки кромок 60о;

- усовершенствован метод и разработан алгоритм, позволяющий по замерам прогиба образца определять режимы термической обработки для снятия остаточных напряжений.

Практическая значимость работы состоит в том, что:

- выявлены режимы деформационно-термической обработки, позволяющие получать направляющие лопатки парогенератора полой конструкции из высоколегированных сталей мартенситного класса с заданной структурой и прочностными характеристиками, превышающими характеристики цельных лопаток, полученных по традиционной технологии;

- предложен комбинированный способ получения полых изделий, включающий операции предварительной ДТО заготовок, сварки и последующей термообработки на основе патента РФ № 2570714, обеспечивающий получение полых лопаток парогенератора с требуемым уровнем механических свойств при снижении массы лопаток не менее, чем на 40 % по сравнению с массой цельных лопаток;

- разработанные режимы температурно-деформационного технологического воздействия для сталей мартенситного класса были использованы при изготовлении опытной партии полых лопаток, которые успешно прошли стендовые испытания;

- показано, что использование предложенного технологического процесса повышает эффективность производства лопаток направляющего аппарата вследствие снижения металлоемкости конструкций в 2 раза.

Краткое содержание работы:

В первой главе приведен аналитический обзор литературных источников. Проанализировано состояние вопроса с оценкой его актуальности и постановкой задач исследования.

Во второй главе приведены данные по исследуемым материалам, методикам исследований и оборудовании для испытаний и исследований.

В третьей главе проведено исследование деформационного поведения стали 04Х13Н4МС мартенситного класса в интервале температур 20.. .1000 оС и скоростей деформации 5*10-1.. ,10-4 с-1.

В четвертой главе проведено исследование влияния режимов аргонно-дуговой сварки на формирование структуры стали 04Х13Н4МС мартенситного класса и обеспечение заданного уровня физико-механических свойств сварного соединения. Представлен разработанный алгоритм действий, который позволил усовершенствовать метод замера прогибов при определении остаточных напряжений, в результате чего были определены режимы термической обработки для снятия остаточных напряжений. Представлены результаты исследований влияния термической обработки на

изменение микроструктуры и физико-механических свойств сварного соединения.

В пятой главе приведено обоснование выбора рациональных режимов комбинированного термодеформационного воздействия при изготовлении сложнопрофильных облегченных изделий из стали мартенситного класса. Представлен разработанный и апробированный технологический процесс изготовления полой направляющей лопатки парогенератора атомной электростанции. Обоснована его экономическая эффективность по сравнению с известным технологическим процессом.

Работа выполнена при научной и методической консультации доцента, к.т.н. В.К. Бердина.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Требования к направляющим лопаткам. Существующие технологии

их изготовления

Современные паровые турбины представляют собой сложноорганизованную конструкцию, определяемую уровнем развития научного и инженерно-технического потенциала страны. Принципиальная схема паровых турбин, активно применяемых на теплоэлектростанциях и атомных электростанциях на протяжении многих лет, остается неизменной и состоит из цилиндров высокого, среднего и низкого давления (ЦВД, ЦСД и ЦНД соответственно). В свою очередь, каждый цилиндр состоит из статорной (неподвижной) и роторной (подвижной) части. Ключевыми деталями роторной части, доля трудоемкости, а, следовательно, и себестоимости изготовления которых составляет 42.45 % от трудоемкости изготовления турбины в целом, являются рабочие лопатки. В силу конструктивных особенностей паровых турбин и условий эксплуатации наиболее напряженным узлом, в значительной степени определяющим экономичность и надежность всей системы, является именно лопаточный аппарат, в особенности ЦНД.

На рисунке 1.1 показана структура себестоимости производства турбины по усредненным показателям турбинных заводов. Из представленной диаграммы следует, что в структуре себестоимости производства турбины 55 % приходится на материалы и полуфабрикаты, а остальные 45 % связанны с трудоемкостью ее изготовления. Как можно определить из этой структуры, основными резервами снижения себестоимости производства являются: снижение расходов на материалы, что может быть достигнуто путем применения заготовок, форма и размеры которых близки к форме и размерам готовой детали, что способствует уменьшению расхода металла и, как следствие, увеличению коэффициента использования материала (КИМ); применение более дешевых марок

материалов и более дешевых заготовок; снижение трудозатрат за счет совершенствования технологических процессов; снижение накладных расходов путем лучшего использования оборудования, приспособлений и инструментов. Представленную структуру себестоимости производства турбины возможно переложить на отдельные ее элементы, в частности на производство лопаток направляющего узла с длиной 1300 мм [1].

Стоимость

■ Материал

■ Полуфабрикаты

■ Общезаводские расходы

■ Цеховые расходы

■ Заработная плата

Рисунок 1.1 - Примерная структура себестоимости производства турбины, % [1]

На данный момент технологический процесс изготовления направляющих лопаток с отрытым переменным сечением цельной конструкции, общий вид которой представлен на рисунке 1.2, состоит из следующих основных операций: получение заготовки горячей штамповкой обычной точности, механическая обработка круговым фрезерованием и термическая обработка для обеспечения прочностных свойств. Анализ известного технологического процесса изготовления длинных лопаток (свыше 1000 мм) выявил следующие недостатки:

- КИМ при горячей штамповке составляет 0,3.0,5. В этой связи штампованные заготовки превышают массу готовой лопатки, которая

составляет примерно 90 кг в 2.3 раза, таким образом, масса поковки составит 180.270 кг.;

- требования, предъявляемые к точности изготовления профиля длинных лопаток такие же, как и для коротких лопаток, достижения данной точности возможно при использовании высокоточных станков с числовым программным управлением;

- применение ручных шлифовальных работ по доводке профиля лопатки после фрезерования;

- в связи с большим количеством механической обработки при изготовлении длинных лопаток невозможно использования заготовки с предварительно подготовленной микроструктурой.

Рисунок 1.2 - Общий вид направляющей лопатки с открытым сечением длиной 1300 мм

Известно [2-5], что в конструкции газотурбинных двигателей широко используется применение облегченных вентиляторных лопаток из титанового сплава ВТ6, при этом экономия массы лопатки по сравнению с цельной составляет 30.40 %. Основным технологическим процессом их изготовления является диффузионная сварка, деформационно-термическая обработка для придания аэродинамического профиля и сверхпластическая формовка. При этом отклонения аэродинамического профиля перед финишной механической обработкой составляет 0,2.0,3 мм в независимости от габаритных размеров изделия. Также известно [6]

применение в конструкции газотурбинных двигателей лопатки регулируемого входного направляющего аппарата, состоящего из неподвижной стойки полой конструкции с отверстиями для входа и выхода горячего воздуха. В связи с этим одним из возможных путей снижения себестоимости производства направляющих лопаток с длиной более 700 мм является их изготовление в виде полых конструкций. Это позволит сэкономить расходы на приобретение материала, логистические расходы, позволит повысить точность их изготовления и снизить затраты на механическую обработку.

Известно техническое решение французской компаний Альстом Текнолоджи ЛТД, которая заявила конструктивную схему изготовления направляющей лопатки полой конструкции [7], представленной на рисунке 1.3. Её основной особенностью является изготовление лопатки из 4-х элементов: «Корыто», «Спинка», «Входная кромка» и «Выходная кромка».

1

Рисунок 1.3 - Схема конструктивных элементов лопатки турбины, 7 -«Корыто», 8 - «Спинка», 9 - «Входная кромка», 10 - «Выходная кромка»

[7]

Изучив данную конструкцию полой направляющей лопатки, можно представить схему технологического процесса. Для изготовления деталей

«Спинка» и «Корыто» требуется применение деформационно-термической обработки, при этом возможно применение горячей листовой штамповки, что позволит сформировать в материале мартенситную структуру, которая будет обеспечивать повышенную прочность конструкции. Изготовление деталей «Входная кромка» и «Выходная кромка» выполнять механической обработкой. Следующим основным этапом технологического процесса является сборка элементов лопатки и сварка. Затем необходимо произвести механическую обработку сварных швов для придания аэродинамического профиля лопатки. После производится термическая обработка лопатки с целью снятия внутренних напряжений после сварки. И - финишная полировка лопатки.

Авторами патента на полезную модель [8, 9] указано, что изготовление последней ступени ЦНД с использованием полой направляющей лопатки позволит обеспечить повышение КПД, снижение темпа эрозионного износа и увеличение срока эксплуатации рабочих лопаток без их замены. За счет удаления влаги из пара обеспечивается предотвращение искажения геометрии элементов турбины, омываемых влажным паром за последней ступенью и эрозионного размыва надбандажных уплотнений. Данный метод защиты от эрозионного износа называется активным. К активным способам защиты также относятся нагрев направляющих лопаток паром. Этим методом достигается уменьшение количества крупнодисперсной влаги. Однако этот путь приводит к усложнению конструкции направляющих лопаток, диафрагм и конструкции в целом. Метод реализован пока только на экспериментальных установках.

Поскольку к условиям работы лопаток последних ступеней ЦНД принято относить:

1) частоту вращения ротора для быстроходных установок п=3000 об/мин для отечественных, и п=3600 об/мин, для установок импортного производства; для тихоходных отечественных установок частота вращения ротора составляет п=1500 об/мин;

2) линейную скорость движения периферийной части в зависимости от длины пера может достигать 853 м/с;

3) кратковременный нагрев до температуры 200.300 оС;

4) среду влажного пара,

в паровой турбине рабочим телом является перегретый водяной пар, находящийся под большим давлением. Проходя через турбину и совершая полезную работу, он охлаждается и превращается в пар низкого давления. В процессе расширения его температура падает ниже точки росы, при этом образуются водяные капли и поток, который проходит через лопатки ЦНД и может содержать до 10.15 % воды по массе. Входные кромки рабочих лопаток соударяются с каплями воды, содержащимися в потоке пара, со скоростью близкой к линейной скорости лопаток. Через некоторое время на этих кромках наблюдается эрозия, величина которой зависит от конкретных условий в работающей турбине. Эрозия может появляться в виде незначительных раковин на поверхности, не оказывающих заметного влияния на работоспособность лопатки. Однако в очень влажном паре, содержащим крупные капли воды, повреждение рабочих лопаток может быть столь значительным (рисунок 1.4), что потребуется их замена или ремонт [10].

Практика эксплуатации рабочих лопаток показывает, что при ударе движущихся с большой скоростью жидких капель на поверхности твердого тела возникают силы, способные вызвать их необратимую деформацию и разрушение. Характер и масштабы разрушения при ударе зависят главным образом от размеров, плотности и скорости жидкой капли и от прочностных характеристик конструкционных сплавов. Например, капля воды диаметром 2 мм, движущаяся со скоростью 750 м/с, способна вызвать разрушение и эрозию таких твердых материалов, как алмаз и карбид вольфрама, а также пластическую деформацию высокопрочных сплавов, таких как мартенситные стали. При более умеренных скоростях, например, 200 м/с, одиночный удар

может не вызывать никаких видимых изменений поверхности, но многократные удары приведут к эрозии материала.

Наиболее распространенным видом повреждения рабочих лопаток последних ступеней ЦНД паровых турбин, работающих во влажном паре, является эрозионный износ входных и выходных кромок каплями воды. Анализ эрозионных повреждений показывает, что входная кромка рабочих лопаток после длительной эксплуатации имеет эрозионные повреждения в приторцевой зоне, составляющие 30-50 % от длины рабочей части лопатки, а выходная кромка - повреждения в прикорневой зоне рабочих лопаток с размерами, составляющими обычно 30-60 % от длины рабочей части лопатки. Это явление для рабочих лопаток в области высокого и низкого давления имеет место в турбинах всех выпускаемых в России типов мощностью от 25 до 1200 МВт. Наиболее подвержены эрозии от воздействия влаги рабочих лопаток турбин К-300-240 (ХТГЗ, ЛМЗ) и Т-250-240 (УТМЗ), рабочая длина пера которых составляет 940 - 1050 мм [11]. При этом потери мощности турбоагрегатов могут достигать величин более 6,0 %, что определяет огромные материальные и финансовые потери. Изнашивание входной и выходной кромок под эрозионным воздействием влажно парового потока до предельно допускаемых размеров, а также наличие недопустимых дефектов на рабочих лопатках (трещины, точечные и линейные сквозные промывы и пр.) обязывают энергетические предприятия производить их замену, что также сопряжено с большими финансовыми затратами, так как стоимость лопаток, особенно последних ступеней, весьма высока и составляет для паровых турбин мощностью 300, 500 и 800 МВт около 1000 дол. США за штуку при изготовлении их из коррозионностойких сталей 20Х13-Ш, 15Х11МФ-Ш, 13Х11Н2В2МФ-Ш и около 6000 дол. за штуку при изготовлении их из титановых сплавов, например, из сплава ТС-5.

Исследование влажно-паровой эрозии рабочих лопаток паровых турбин с целью выбора эрозионностойких материалов начались в 20-х годах прошлого столетия. В качестве конструкционных материалов для лопаток

турбин используют высокопрочные стали и сплавы. В настоящее время идет постоянный поиск технологических решений для упрочнения кромок рабочих лопаток. Наиболее широко распространен способ защиты лопаток от эрозии, состоящий в приварке или в напаивании твердого сплава на входные кромки. Однако даже эта мера не решает проблему, когда содержание влаги в турбине слишком велико, а скорость движения конца лопатки превышает 600 м/с. Поэтому целесообразно использовать комплексный подход для обеспечения работоспособности лопаток во влажно паровой среде: осуществлять удаление и дробление капель, поиск эрозионностойких материалов, разработку новых упрочняющих технологий.

Рисунок 1.4 - Внешний вид лопаток паровой турбины после длительной эксплуатации во влажно-паровой среде

Одним из опасных видов разрушения рабочих лопаток паровых турбин являются усталостные повреждения, составляющие до 33 % от всех дефектов. Причины разрушения очень разнообразны, среди них можно выделить основные:

- снижение усталостной прочности из-за повреждений поверхностного слоя в процессе эксплуатации;

- повышение амплитуды вибрационных нагрузок из-за раззазоривания бандажных полок вследствие износа площадок контакта;

- неравномерность температурного поля перед турбиной;

- нарушение условий эксплуатации;

- неравномерность распределения нагрузки по зубьям хвостовика и бандажным полкам.

В эксплуатации кроме силовых факторов, определяемых конфигурацией детали и действием внешних сил (статических и динамических), на лопатку действует ряд факторов, связанных с особенностями рабочей среды. Из опыта эксплуатации турбин ТЭС следует, что практически всегда возникают условия, когда детали могут подвергаться различным видам коррозии. Электрохимическая коррозия является наиболее распространенным и опасным видом коррозии металла лопаток паровых турбин (рисунок 1.5). Большую опасность представляет коррозия для стальных деталей, работающих при различных условиях нагружения. Даже незначительные коррозионные повреждения, наблюдаемые на высокопрочных хромистых сталях, ведут к значительному снижению статической и усталостной прочности, трещиностойкости.

Участки коррозионных повреждений

Рисунок 1.5 - Внешний вид лопаток 23-й ступени ЦНД паровой турбины ПТ-60-90/13 Кумертауской ТЭЦ ОАО «Башкирэнерго» с коррозионными повреждениями после 6 лет эксплуатации

Все вышеперечисленные эксплуатационные повреждения требуют разработки технологических, эксплуатационных и ремонтных мероприятий с целью повышения надежности и долговечности лопаток паровых турбин.

Учитывая изложенное выше, перед энергомашиностроением стоит задача в разработке универсального технологического процесса, позволяющего упрочнять и восстанавливать изнашиваемые поверхности РЛ в процессе эксплуатации и при проведении ремонтных работ на паровых турбинах, а также разрабатывать активные способы удаления избыточной влаги из рабочей полости турбины. Авторы статьи [12] отмечают, что известно как минимум 15 активных и пассивных способов борьбы с эрозионным воздействием влажно-капельного парового потока, предлагаемых различными предприятиями. Среди них выделяют 5 активных способов защиты и 9 пассивных. При этом следует отметить, что с помощью активных способов можно обеспечить удаление около 50-60 % влаги. Поэтому для эффективной борьбы с эрозией необходимо использовать одновременно как активные, так и пассивные способы. К пассивным способам можно отнести: закалку токами высокой частоты [13]; напайку стеллитовых пластин из кобальтового стеллита марки В3К [14, 15]; диффузионное никельборирование [16]; приварку пластин вместо поврежденной части лопатки [11]; ионная имплантацию с формированием на поверхности покрытия TiN [17, 18]; ремонт рабочих лопаток нанесением высокохромистой наплавки. [18, 19, 20]; наплавку кобальтовым стеллитом марки В3К [21]; дозвуковое и сверхзвуковое плазменное напыление износостойких покрытий; электроискровое легирование [16]. А к активным способам: оптимизацию сопряжения бандажей [14, 15]; соблюдение эксплуатационных параметров турбины; постоянный контроль за уровнем динамических напряжений с использованием дискретно фазового метода; нагрев направляющих лопаток паром; влагоудаление [14, 15].

Проведенный анализ литературных данных позволил выделить технические решения, применяемые в паровых турбинах ПАО «Силовые

машины» при изготовлении последней ступени влажнопаровой турбины. Пассивный способ защиты - ионная имплантация с формированием на поверхности покрытия TiN [17, 18]. Покрытие наносится на лопатки в специальных камерах при использовании вакуумного оборудования. Обязательно разлопачивание ротора. Упрочнение достигается за счет формирования износостойкого коррозионностойкого однослойного покрытия из TiN или многослойного с возможным чередованием слоев толщина которого не превышает 50 мкм. Способ предполагает использование дорогостоящего вакуумного оборудования. К недостаткам следует отнести:

- низкую производительность при формировании покрытия;

- высокую стоимость процесса формирования покрытия;

- разнотолщинность покрытия на лопатке в зависимости от расположения катода по отношению к лопатке.

Анализ литературных данных позволил сделать следующие выводы для реализации активных способов защиты рабочих лопаток последней ступени ЦНД. Необходимо изготавливать диафрагму с полыми направляющими лопатками из коррозионностойких сталей мартенситного класса. При изготовлении лопаток представленной конструкции из высоколегированных сталей мартенситного класса необходимо обеспечивать требуемые технологические свойства на этапах листовой штамповки заготовок, сварочной операции сборки лопатки. Это позволит обеспечить точность изготовления аэродинамического профиля пера лопатки и достаточную жесткость конструкции при малом весе изделия, что является актуальной задачей.

1.2. Мартенситные нержавеющие стали

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лукьянов Василий Васильевич, 2019 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Новиков, В.А. Технология производства и монтажа паровых и газовых турбин: Учебное пособие / В.А. Новиков. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. - 670 с.

2. Патент РФ № 2 412 017. Способ изготовления полой вентиляторной лопатки / Н.Л. Кокшаров, С.А. Харин, В.Н. Климов, М.А. Морозов, А.Н. Сайранов, К.А. Донгаузер, И.Л. Андрейченко, Р.Р. Мулюков,

A.А. Круглов, Р.Я. Лутфуллин, Р.В. Сафиуллин, О.А. Руденко, М.Х. Мухаметрахимов // 20.02.2011. - Бюл. №5.

3. Патент РФ № 2 417 147. Способ изготовления широкохордной полой лопатки компрессора газотурбинного двигателя / Ю.С. Елисеев, В.А. Поклад, М.Р. Орлов, М.Е. Колотников // 27.04.2011. - Бюл. №12.

4. Лукьянов, В.В. Анализ напряженного состояния в зоне перехода «замок» - «перо» полых широкохордных лопаток / А.М. Смыслов,

B.К. Бердин, Н.В. Бердин, В.В. Лукьянов // «Известия ВУЗов. Авиационная техника.». - 2016. - №1. С. 123 - 125.

5. Luk'yanov, V.V. Analysis of stress state in a root-airfoil transition zone of hollow wide chord fan blades. A.M. Smyslov, V.K. Berdin, N.V. Berdin, V.V. Luk'yanov // « Russian aeronautics ». - 2016 - №1. С. 134 - 137.

6. Патент РФ № 117 516. Лопатка регулируемого входного аппарата / В.К. Бердин, Н.В. Бердин, В.В. Лукьянов // 28.02.2018. - Бюл. № 7.

7. Патент РФ 112 274 U1. Лопатка турбины / А. Бюрген, Д. Травер // 10.01.2012. - Бюл. №1.

8. Патент РФ 2 569 789 С1. Последняя ступень влажнопаровой турбины / А.С. Лисянский, К.М. Усачев // 27.11.2015. - Бюл. №33.

9. Патент РФ 2 614 316 С1. Последняя ступень влажнопаровой турбины / А.С. Лисянский, К.М. Усачев, С.Б. Ананьина // 24.03.2017. - Бюл. №9.

10. Прис, К. Эрозия / Под ред. А. Эванс, А. Рафф, С. Видерхорн, У. Эдлер, Дж. Брантон, М. Рочестер, К. Прис, К. Мерч, Б. Вайс, Д. Саммерс: Пер. с англ. - М.: Мир. - 1982. - 464с.

11. Гонсеровский, Ф. Г. Долговечность паротурбинных лопаток с учетом ремонта в условиях электростанций / Ф.Г. Гонсеровский, Ю.К. Петреня, В.М. Силевич // Электрические станции. - 2000. - № 3. - С. 35.

12. Беляков, А.В. Практика формирования электроискровых покрытий для упрочнения и восстановления лопаточного аппарата проточной части паровых турбин тепловых и атомных электростанций / А.В. Беляков, В.И. Шапин, А.Н. Горбачев // Вестник ИГЭУ. - №4. - 2008. - С. 1-9.

13. Сельский, С.В. Повышение эрозионной стойкости лопаток турбин закалкой с нагревом ТВЧ / С.В. Сельский, Т.М. Сорокина // Металловедение и термическая обработка металлов. - № 4. - 2000. - С. 2526.

14. Яблоков, Л.Д. Паровые и газовые установки: учебное пособие для энерг. и энергостроит. техникумов / Л.Д. Яблоков, И.Г. Логинов. - М.: Энергоатомиздат. - 1988г. - 350 с.

15. Перельман, Р.Г. Эрозия элементов паровых турбин / Р.Г. Перельман, В.В. Пряхин Москва. - М.: Энергоатомиздат. - 1986г. - 184 с.

16. Иванов, Г.П. Технология электроискрового упрочнения инструментов и деталей машин / Г.П. Иванов. - 2-е изд., исп. и доп. - М.: МАШГИЗ. - 1961г. - 304 с.

17. Рыженков, В.А. Состояние проблемы и пути повышения износостойкости энергетического оборудования ТЭС / В.А. Рыженков // Теплоэнергетика. - № 6. - 2000. - С. 20-25.

18. Хромченко, Ф.А. Технология ремонта рабочих лопаток паровых турбин. Ч. 2. Ремонт комбинированным способом сварки и наплавки / Ф.А. Хромченко, В.А. Лаппа, И.В. Федина и др. // Сварочное производство. - № 2. - 1999. - С. 25-30.

19. Хромченко, Ф.А. Технология ремонта рабочих лопаток паровых турбин Ч. 1. Ремонт методом нанесения высокохромистой наплавки / Ф.А. Хромченко, В.А. Лаппа, И.В. Федина и др. // Сварочное производство. - № 11. - 1998. - С. 19-22.

20. Хромченко, Ф.А. Технология ремонта рабочих лопаток паровых турбин. Ч. 3. Усталостная прочность отремонтированных рабочих лопаток / Ф.А. Хромченко, В.А. Лаппа, И.В. Федина и др. // Сварочное производство. -№ 4. - 1999. - С. 4-6.

21. Сичиков, М.Ф. Металлы в турбостроении / М.Ф. Сичиков. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение. - 1974. - 286 с.

22. Haynes, A. G. Some Factors Governing the Metallurgy and Weldability of 13 % Cr and Newer Cr-Ni Martensitic Stainless Steels / A. G. Haynes // In Supermartensitic Stainless Steels '99'. - 1999. - С. 25-32.

23. Biagiotti, P.E. Justifying the Use of 13Cr Steels For Corrosive CO2 Operations / P.E. Biagiotti, J.S. Reichman // In CORROSION. - 1995. - С. 81.

24. Ueda, M. Corrosion Resistance of Weldable Super 13Cr Stainless Steel in H2S Containing CO2 Environments / M. Ueda, H. Amaya, K. Kondo, K. Ogawa, T. Mori //In CORROSION. - 1996. - С. 58.

25. Deleu, E. Weldability and Hot Deformability of Different Supermartensitic Stainless Steel Grades by Weld Simulation testing/ E. Deleu, A. Dhooge, J.J. Dufrane // In Supermartensitic Stainless Steels '99'. - 1999. - С. 232240.

26. Kimura, M. Corrosion Resistance of High Strength Modified 13Cr Steel / M. Kimura, Y. Miyata, Y. Yasuyoshi, T. Takaaki, and N. Yoshifumi // In CORROSION. - 1997. - С. 22.

27. Kondo, K. Alloy Design of Super 13 Cr Martensitic Stainless Steel (Development of Super 13 Cr Martensitic Stainless Steel for Line Pipe-1) / K. Kondo, M. Ueda, K. Ogawa, H. Amaya, H. Hirata, and H. Takabe // In Supermartensitic Stainless Steels '99'. - 1999. - С. 11-18.

28. Asahi, H. High Chromium Martensitic Stainless Linepipes / H. Asahi, T. Muraki, H. Inoue, H. Tamehiro // Pipeline Technology ASME. - 1996. - C. 223-230.

29. Asahi, H. Development of Sour Resistant Modified 13Cr OCTG / H. Asahi, T. Hara, A. Kawakami, A. Takahashi // In CORROSION. - 1995. - C. 79.

30. Castro, R. Welding Metallurgy of Stainless and Heat-Resisting Steels / R. Castro, J. J. De Cadenet // Cambridge: Cambridge University Press. - 1974. -190 c.

31. Folkhard, E. Welding Metallurgy of Stainless Steels / E. Folkhard // New York: Springer-Verlag, Wien. - 1988. - 289 c.

32. Gooch, T.G. Welding Martensitic Stainless Steels / T. G. Gooch // Welding Institute Research Bulletin. -1977. - №18. - C. 343-349.

33. Patent EP 0 565 117 A1. Martensitic Stainless Steels for Use in Oil Wells / Kondo Kunio, Kushida Takahiro, Ueda Masakatsu // 13.10.1993. -Bulletin № 93/41.

34. Honeycombe, R. W. K. Steels Microstructures and Properties / R. W. K. Honeycombe, H. K. D. H. Bhadeshia. - London: Edward Arnold. - 1995. - 324 c.

35. Maki, T. The Morphology of Microstructure Composed of Lath Martensites in Steels / T. Maki, K. Tsuzaki, and I. Tamura // ISIJ. - 1980. - № 20. - C. 207-214.

36. William, D. Materials Science and Engineering an Introduction / D. William, Jr. Callister. - 8th ed. - New York: John Wiley and Sons, Inc. - 2009. -970 c.

37. Dufrane, J.J. Metallurgical Basis for the Development of Weldable Martensitic Stainless Steels / J. J. Dufrane // In Supermartensitic Stainless Steels '99'. - 1999. - C. 19-24.

38. Grong, O. Metallurgical Modelling of Welding / O. Grong. - 2th ed. -London: The Institute of Materials. - 1994. - 272 c.

39. Ribenolt, J.A. Effect of Alloying Elements on Notch Toughness of Pearlitic Steels / J. A. Ribenolt, W. J. Harris. // Transactions of the american society for metals. - 1951. - № 43. - C. 1175-1201.

40. Woollin, P. The Weldability of Improved Martensitic Stainless Steels / P. Woollin // Technical Report 5673/9A/98. - Welding Institute Internal. - 1998.

41. Solberg, J. K. Post Weld Heat Treatment Response of Coarse Grained Heat Affected Zone in a Supermartensitic Stainless Steel / J. K. Solberg, E. V. Ladanova, G. Rorvik, and P. E. Kvaale. // In Supermartensitic Stainless Steels '99'.

- 1999. - C. 56-63.

42. Gooch, T.G. Welding Metallurgy of Low Carbon 13 %Cr Martensitic Steels / T. G. Gooch, P. Woollin, and A. G. Haynes // In Supermartensitic Stainless Steels '99'. - 1999. - C. 188-195.

43. Kulmburg, A. Umwandlungsund Ausscheidungsverhalten von Weichmartensitischen und Hochfesten Korrosionsbestandigen Stahlen / A. Kulmburg, F. Korntheuer, O. Grundler, K. Hutterer // Berg. u. huttenm. Mh. -1981. - № 126. - C. 104-108.

44. Leymonie, C. Relations entre la Structure et les Proprietes Mecaniques de Deux Aciers a 16%Cr - 4%Ni / C. Leymonie, M. C. Lecocq, M. C. Ottmann // Traitement thermiques. - 1982. - №165. - C. 57-62.

45. Niederau, H. J. Entwicklungsstand Nichtrostender Weichmartensitischer Chrom-Nickel-Stahle unter besonderer Berücksichtigung des Stahles X 5 CRNi13 4 / H. J. Niederau // Stahl u. Eisen. - 1978. - №98. - C. 385392.

46. Bilmes, P. D. Characteristics and Effects of Austenite Resulting From Tempering of 13Cr-Ni-Mo Martensitic Steel Weld Metals / P. D. Bilmes, M. Solari, C. L. Llorente // Materials Characterisation. - 2001. - №46. - C. 285-296.

47. Balmforth, M.C. A Preliminary Ferritic-Martensitic Stainless Steels Constitution Diagram / M. C. Balmforth, J. C. Lippold // Welding Journal. - 1998.

- № 77. - C. 1-7.

48. Farrar, J.C.M. Super Martensitic Stainless Steels - Overview and Weldability / J. C. M. Farrar, A. W. Marshall // IIW-IX-H-423-98. - 1998. - С. 116.

49. Hashizume, S. A new 15 %Cr Martensitic Stainless Steel Developed for OCTG / S. Hashizume // In CORROSION. - 1991. - С. 28.

50. Ishizawa, Y. Effect of Microstructure on the Sulphide-Stress Corrosion Cracking Resistance of AISI 410 and 420 Steels / Y. Ishizawa, T. Shimada, M. Tanimura // In NACE International. - 1982. - С. 124.

51. Hara, T. Effect of 5-Ferrite on Sulphide Stress Cracking in a Low Carbon 13 mass % Chromium Steel / T. Hara, H. Asahi // ISIJ International. -2000. - № 40 С. 1134-1141.

52. Смирнов, Л.В. Влияние пластической деформации в аустенитном состоянии на хрупкость при отпуске конструкционных легированных сталей / Л.В. Смирнов, Е.Н. Соколков, В.Д. Садовский // ДАН СССР. - 1955. - №4. -т.10З. - С. 609-610.

53. Бернштейн, М.Л. Структура деформированных металлов / М.Л. Бернштейн.- М.: Металлургия. - 1977. - 431 с.

54. Горелик, С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов / С.С. Горелик. - М.: Металлургия. - 1978.- 568 с.

55. Пуарье, Ж.П. Высокотемпературная пластичность кристаллических тел / Ж.П. Пуарье. - М.: Металлургия. - 1982. - 272 с.

56. Физическое металловедение: В 3 т / Под ред. Р.У. Кана, П. Хаа-зена. - М.: Металлургия. - 1987- Т. 2. - 663 с.

57. Диаграммы горячей деформации, структура и свойства сталей: Справочник / Под ред. М.Л. Бернштейна. - М.: Металлургия. - 1989. - 544 с.

58. Фрост, Дж. Карты механизмов деформации / Дж. Фрост, М.Ф. Эшби - Челябинск: Металлургия. - 1989. - 328 с.

59. Судзуки, Т. Динамика дислокаций и пластичность / Т. Судзуки, X. Есинага, С. Таксути - М.: Мир. - 1989. - 296 с.

60. Сурков, Ю.П. Влияние ВТМО с малой скоростью деформации на жаропрочность сплава ХН77ТЮР / Ю.П. Сурков, В.Д. Садовский, Е.Н. Соколков // Свойства и применение жаропрочных сплавов. - М.: Наука. -1966. - С. 265-271.

61. Соколков, Е.Н. Влияние температуры пластической деформации на дислокационную структуру кремнистого железа / Е.Н. Соколков // Физика металлов и металловедение. - 1964. - Т. 18. - вып. 2. - С. 226-232.

62. Zou, D. Hot workability of 00Cr13Ni5Mo2 supermartensitic stainless steel / Dening Zou, Ying Han, Dongna Yan, Duo Wang, Wei Zhang, Guangwei Fan // Materials and Design. - 2011. - № 32. - С. 4443 - 4448.

63. Ren, F. Constitutive modeling of hot deformation behavior of X20Cr13 martensitic stainless steel with strain effect / Fa-cai Ren, Jun Chen, Fei Chen // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. - 2014. - №24. - С. 1407-1413.

64. MA, L. Hot Deformation Behavior of F6NM Stainless Steel / Long-teng MA, Li-min WANG, Zheng-dong LIU, Gang YANG // Journal of iron and steel research, international. - 2014. - №21(11). - С.1035-1041.

65. Синельников, М.И. О механизме образования зародышей рекристаллизации при горячей деформации / М.И. Синельников, Н.В. Тихий // Изв. АН СССР. Металлы.- 1976.- № 4.- С. 138-141.

66. Утевский, Л.М. О дислокационной структуре деформированного аустенита и ее "наследование" мартенситом / Л.М. Утевский, Ф.Р. Xашимов // Металловедение и термическая обработка металлов.- 1966.- № 4.- С. 4-6.

67. Козлова, А.Г. Наследование мартенситом субграннц, существовавших в аустените конструкционной стали / А.Г. Козлова, Л.М. Утевский // Физика металлов и металловедение. - 1974. - Т. 37. - № 1. - С. 218-220.

68. Козлова, А.Г. Структура аустенита и мартенсита стали 35CXHI2M, формирующаяся в результате горячей деформации / А.Г. Козлова, Л.М. Утевский // Физика металлов и металловедение. - 1974. - Т. 38. - № 3. - С. 662-665.

69. Бернштейн, М.Л. Структура высокоуглеродистого мартенсита, образовавшегося из горячедефирмированного аустенита / М.Л. Бернштейн, Л.М. Капуткина, С.Д. Прокопкин // Физика металлов и металловедение. -1977. - Т. 44. - № 3. - С. 566-574.

70. Бернштейн, М.Л. Исследование устойчивости влияния ВТМО на состав твердого раствора при нагреве хромистых сталей / М.Л. Бернштейн, М.А. Штремель, Л.М. Капуткина // Структурные и фазовые превращения при нагреве стали и сплавов. Пермь. - 1969. - С. 24-32.

71. Бернштейн, М.Л. Мартенсит кремнистых сталей, подученный ВТМО / М.Л. Бернштейн, Л.М. Капуткина, В.П. Канев // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1969. - С. 34-39.

72. Лаев, К.А. Влияние легирования и термической обработки на структуру и свойства коррозионностойких высокохромистых сталей мартенситного и супер мартенситного классов для изготовления труб нефтегазового сортамента: дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук: 05.16.01/ Лаев Константин Александрович. - Челябинск, 2016. - 142 с.

73. Kishor, B. Cavitation erosion of thermomechanically processed 13/4 martensitic stainless steel / Brij Kishor, G.P. Chaudhari, S.K. Nath // Wear. - 2014.

- № 319. - С. 150-159.

74. Chandler, H. Heat Treaters Guide: Practice and Procedure for Iron and Steel / H. Chandler. - 2nd ed. - ASM international. - 1994. - 775 с.

75. Bjarbo A. Complex carbide growth, dissolution, and coarsening in a modified 12 pct chromium steel - an experimental and theoretical study / A. Bjarbo, Mats Hattestrand // Metallurgical and Material Transactions. - 2001. - № A 32. - С. 19-27.

76. Barlow, L. D. & Du Toit, M. Effect of the austenitising heat treatment on the microstructure and hardness of martensiticstainless steel AISI 420/ L.D. Barlow, M. Du Toit // Materials Engineering and Performance. - 2012. - № 21 (7).

- С. 1327-1336.

77. Bhadeshia, H. Steels: Microstructure and Properties / H. Bhadeshia // Butterworth - Heinemann. - 2006. - № 1. - С. 15-20

78. Kumar, V.A. Comparative Study on Tempering Response of Martensitic Grade AISI-420 Stainless Steels with Varying Carbon Content / V. Anil Kumar, R. K. Gupta, M. K. Karthikeyan, P. Ram Kumar, P. P. Sinha // Material Science Forum. - 2012. - № 710. - С. 489-494.

79. Isfahany, A.N. The effect of heat treatment on mechanical properties and corrosion behaviour of AISI 420 martensitic stainless steel / A. Nasery Isfahany, H. Saghafian, G. Borhan // Alloys and Compounds. - 2011. - №509. -С. 3931-3936.

80. Candelaria, A.F. Influence of the heat treatment on the corrosion resistance of the martensitic stainless steel type AISI 420 / A.F. Candelaria, C. E. Pinedo // Materials Science Letters. - 2003. - № 22. - С. 1151-1153.

81. Xu, M. L. Secondary carbide dissolution and coarsening in 13%Cr Martensitic Stainless steels during austenization: PhD dissertation / Ming Laura Xu. - 2012. - 156 с.

82. Das, D. Sub-Zero treatments of AISI D2 steel: Part 1. Microstructure and hardness / D. Das, A.K. Dutta, K.K. Ray // Materials Science and Engineering.

- 2010. - № A527. - С. 2182-2193.

83. Das, D. Influence of sub-zero treatments on fracture toughness of AISI D2 steel / D. Das, R. Sarkar, A.K. Dutta, K.K. Ray // Materials Science and Engineering. - 2010. - № A528. - С. 589-603.

84. Das, D. Structure-property correlation of sub-zero treated AISI D2 steel / D. Das, K.K. Ray // Materials Science and Engineering. - 2012. - № A541.

- С. 45-60.

85. Jurci, P. Microstructure and hardness of sub-zero treated and no tempered P/M Vanadis 6 ledeburitic tool steel / P. Jurci, M. Domankova, L. Caplovic, J. Ptacinova, J. Sobotova, P. Salabova, O. Prikner, B. Sustarsic, D. Jenko // Vacuum. - 2015. - № 111. - С. 92-101.

86. Sobotova, J. The effect of subzero treatment on microstructure, fracture toughness, and wear resistance of Vanadis 6 tool steel / J. Sobotova, P. Jurci, I .Dloughy // Materials Science and Engineering. - 2016. - № A652. - С. 192-204.

87. Ye, D. Study on the crystallographic orientation relationship and formation mechanism of reversed austenite in economical Cr12 super martensitic stainless steel / Dong Ye, Shaohong Li, Jun Li, Wen Jiang, Jie Su, Kunyu Zhao // Materials Characterization. - 2015. - № 109. - 100-106.

88. ANSI/NACEMR0175/ISO 15156-3. Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа. Часть 3: Коррозионно-стойкие (CRAs) и другие сплавы, стойкие против растрескивания. - 2-е изд. - 2010. - 80 с.

89. Marshall, A.W. Welding of Ferritic and Martensitic 11-14% Cr Steels / A.W. Marshall, J.C.M. Farrar // Welding in the world. - 2001. - № 45. - С. 3255.

90. Divya, M. Improving 410NiMo weld metal toughness by PWHT / M. Divya, C.R. Das*, V. Ramasubbu, S.K. Albert, A.K. Bhaduri // Journal of Materials Processing Technology. - 2011. - № 211. - С. 2032-2038.

91. Blimes, P.D. Microstructure and pitting corrosion of 13CrNiMo weld metals / P.D. Blimes, C.L. Llorente, L. Saire Huaman, L.M. Gassa, C.A. Gervasi // Corrosion Science. - 2006. - № 48. - С. 3261-3270.

92. Giridharan, P.K. Optimization of pulsed GTA welding process parameters for the welding of AISI 304L stainless steel sheets / P.K. Giridharan, N. Murugan // Int J Adv Manuf Technol. - 2009. - № 40. - С. 478-489.

93. Pal, K. Effect of pulse parameters on weld quality in pulsed gas metal arcwelding: a review / K. Pal, SK. Pal // J Mater Eng Perform. - 2011. - № 20. -С. 918-931.

94. Kehai, L. Interval model control of consumable double-electrode gasmetal arc welding process / L. Kehai, Y.M. Zhang // IEEE Trans Autom Sci Eng. - 2010. - № 7. - С. 826-839.

95. Goyal, V.K. Analytical studies on thermal behavior and geometry of weld pool in pulsed current gas metal arc welding / V.K. Goyal, P.K. Ghosh, J.S. Saini // J Mater Process Technol. - 2009. - № 209. - С. 1318-1336.

96. Liu, A. Study on welding process and prosperities of AA5754 Al-alloy welded by double pulsed gas metal arc welding / A. Liu, X. Tang, F. Lu // Mater Des. - 2013. - № 50. - С. 149-155.

97. Mathivanan, A. Pulsed current and dual pulse gas metal arc welding of grade AISI: 310S austenitic stainless steel / A. Mathivanan, A. Senthilkumar, K. Devakumaran // Defence Technology. - 2015. - № 11. - С. 269-274.

98. Thibault, D. Residual stress and microstructure in welds of 13%Cr-4%Ni martensitic stainless steel / D. Thibault, P. Bocher, M. Thomas // J. Mater. Process. Technol. - 2009. - № 209. - С. 2195-2202.

99. Porter, D.A. Phase Transformations in Metals and Alloys / D.A. Porter. - London: Chapman and Hall. - 1996. - 441 с.

100. Song, Y. The influence of tempering temperature on the reversed austenite formation and tensile properties in Fe-13%Cr-4%Ni-Mo low carbon martensite stainless steels / Y. Song, X. Li, L. Rong, Y. Li // Mater. Sci. Eng. -2011. - № A 528. - С. 4075-4079.

101. Bilmes, P.D. Characteristics and effects of austenite resulting from tempering of 13Cr-NiMo martensitic steel weld metals / P.D. Bilmes, M. Solari, C.L. Llorente // Mater. Charact. - 2001. - № 46. - С. 285-296.

102. Bilmes, P.D. Toughness and microstructure of 13Cr4NiMo high-strength steel welds / P.D. Bilmes, C. Llorente, J. PerezIpina // J. Mater. Eng. Perform. - 2000. - № 9. - С. 609-615.

103. Lippold, J.C. Welding Metallurgy and Weldability of Stainless Steels / J.C. Lippold, D.J. Kotecki. - Hoboken: Wiley. - 2005. - 376 с.

104. Carrouge, D. Phase transformations in welded supermartensitic stainless steels: Ph.D. - University of Cambridge / D. Carrouge. - 2002. - 195 с.

105. Amrei, M.M. Microstructure Characterization of Single and Multipass 13Cr4Ni Steel Welded Joints / M.M. Amrei, Y. Verreman, F. Bridier, D. Thibault, P. Bocher // Metallogr. Microstruct. Anal. - 2015. - № 4. - С. 207-218.

106. Totten, G.E. Steel Heat Treatment Metallurgy and Technologies / G.E. Totten. - Portland: Taylor and Francis. - 2007. - 832 с.

107. Lancaster, J.F. Metallurgy of Welding / J.F. Lancaster. - 6th edn. -Cambridge: Woodhead Publishing. - 1999. - 339 с.

108. ГОСТ Р 55509-2013. Металлы, применяемые в арматуростроении.

109. ГОСТ 14771-76. Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

110. Семенов, Е.И. Ковка и объемная штамповка: учебник для вузов / Е.И. Семенов. - М.: Высшая школа. - 1972. - 352 с.

111. Ладанова, Е.В. Микроструктурные превращения и процессы карбидообразования в зоне термического влияния в супермартенситных коррозионностойких сталях: дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. 05.00.00 / Ладанова Елена Владимировна; Норвежский Университет Науки и Технологии (NTNU). - 2003. - 234 c.

112. Колмогоров, В.Л. Механика обработки металлов давлением: учебник для вузов / В.Л. Колмогоров. - 2-е изд. - Екатеринбург: Изд-во Уральского государственного технического университета - УПИ. - 2001. -836 с.

113. Богатов, А.А. Механические свойства и модели разрушения металлов: учебное пособие для вузов / А.А. Богатов. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. - 2002. - 329 с.

114. Смирнов - Аляев, Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию / Г.А. Смирнов - Аляев. - 3-е изд. перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. - 1978. - 568с.

115. Кайбышев, О.А. Сверхпластичность промышленных сплавов / О.А Кайбышев. - М.: Металлургия. - 1984. - 264 с.

116. Лукьянов, В.В. Моделирование сверхпластической формовки многослойных ячеистых конструкций в программном комплексе ABAQUS / В.К. Бердин, Н.В. Бердин, В.В. Лукьянов, А.В. Колесников // Кузнечно -штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2014. -№1. - С. 32-38.

117. Бердин, В.К. Моделирование одноосного сжатия цилиндрических образцов с различной исходной высотой / В.К Бердин, Н.В. Бердин // Кузнечно - штамповочное производство. Обработка материалов давлением. -2010. - №1, -C.16-20.

118. Лукьянов, В.В. Упруго-вязкопластическое поведение материала в задачах численного моделирования одноосного сжатия, растяжения и чистого сдвига / В.К. Бердин, Н.В. Бердин, В.В. Лукьянов // Кузнечно -штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2015. -№3. - C.14-24.

119. Зeнкевич, О. Метод конечных элементов в теории сооружений и механике сплошных сред / О. Зeнкевич., И. Чанг. - М.: Мир. - 1974. - 239с.

120. Лукьянов, В.В. Особенности формирования НДС при сверхпластической формовке многослойной ячеистой конструкции / А.М. Смыслов, В.К. Бердин, Н.В. Бердин, В.В. Лукьянов // Вестник УГАТУ. -2014. - №4(65). - Т. 18. - С. 53-60.

121. Лукьянов, В.В. Модель упруго - вязкопластического поведения материала «Peirce» в задачах конечно-элементного моделирования одноосного растяжения, сжатия и чистого сдвига / А.М. Смыслов, В.К. Бердин, Н.В. Бердин, В.В. Лукьянов // ТИТАН. - 2015. - №2(48). - С. 16-24.

122. Крампит, А.Г. Процесс сварки с импульсным питанием при производстве цилиндров шахтных крепей / А.Г. Крампит, Н.Ю. Крампит, М.А. Крампит // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2012. - № S3. - С. 30-38.

123. Новиков, И.И. Теория термической обработки металлов: учебник для втузов / И.И. Новиков. - 4-е изд. - М.: Металлургия. - 1986. - 480 с.

124. Смирнов, М.А. Основы термической обработки стали: учебное пособие / М.А. Смирнов, В.М. Счастливцев, Л.Г. Журавлев. - Екатеринбург: УрО РАН. - 1999. - 495 с.

125. Патент RU 2570714, Пакет для изготовления полого многослойного ячеистого изделия способом диффузионной сварки и сверхпластической формовки / В.К. Бердин, А.В. Фомичев, П.Б. Заикин, Н.В. Бердин, В.В. Лукьянов, В.В. Никонов // 10.12.2015. - Бюл. № 34.

Приложение А

Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие

" УРАЛА ВИА СПЕЦТЕХНОЛОГИЯ "

450027, Башкортостан, г. Уфа, ул. Трамвайная, 5 корп. 1

тел./факс: [phone] Е-таП: [e-mail] ЬПр:// www.nppuast.com

р/с: 40702810206420100400 в Башкирском отделении № 8598 г. Уфы к/с 30101810300000000601 БИК: 048073601, ИНН: 0273023889 ОКПО: 39989978, ОКОНХ: 95300

Исх. № $3 от « (X» 2019 г.

АКТ

использования результатов

диссертационной работы Лукьянова В.В.

«Разработка рациональных режимов комбинированного термодеформационного воздействия при производстве облегченных изделий с заданными физико-механическими свойствами»

Диссертационная работа Лукьянова В.В. «Разработка рациональных режимов комбинированного термодеформационного воздействия при производстве облегченных изделий с заданными физико-механическими свойствами», предлагает новое решение для технологии изготовления полых направляющих лопаток парогенератора атомных электрических станций из высоколегированных сталей мартенситного класса.

Данная работа имеет важное значение для решения научно-технической проблемы - снижения массы направляющего узла и повышения эксплуатационной надежности рабочих лопаток цилиндра низкого давления, как наиболее уязвимых к опасным каплеударным воздействиям. Разработанный в рамках диссертации комбинированный подход к обеспечению технологических свойств высоколегированных сталей мартенситного класса направлен на создание конкурентоспособной на мировом рынке новой технологии изготовления лопаток полой конструкции.

Результаты данного исследования успешно использованы нами при производстве партии полых лопаток, в количестве 56 шт. для последующей их установки в диафрагму цилиндра низкого давления атомной турбины для длительных стендовых испытаний.

Директор

онтюрев