Разработка режимов предварительной и окончательной термической обработки стальных валков холодной прокатки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат технических наук Полушин, Александр Александрович

• Полушин, Александр Александрович
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Полушин, Александр Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

1 Особенности изготовления и эксплуатации стальных валков прокатных станов.

1.1 Общая характеристика сталей, применяемых для изготовления валков листопрокатных станов.

1.2 Технология изготовления валков.

1.3 Применяемые режимы термообработки валков.

1.4 Влияние термообработки на физико-механические и эксплуатационные свойства валков.

1.5 Анализ методов моделирования физико-механических процессов при термообработке стальных прокатных валков.

1.6 Причины выхода из строя валков в процессе производства и эксплуатации.

1.7 Задачи исследования.

2 Экспериментальное исследование физико-механических свойств валковых сталей.при термообработке.

2.1 Химический состав сталей, используемых для производства валков.

2.2 Микроструктурный анализ.392.3 Механические испытания и определение твердости:.

2.4 Выбор режима термической обработки.

3 Результаты исследований стальных валков при различных видах тер

• мообработки.

3.1 Термодинамические и кинетические факторы и их влияние на свойства прокатных валков.

3.2 Исследование механических и эксплуатационных свойств валков в зависимости от режимов их термообработки.

3.3 Изучение влияния термической обработки валковых сталей на микроструктуру.

3.4 Технологические схемы термообработки прокатных валков.

4 Математическая модель физико-механических процессов, протекающих при термической обработке прокатных валков.

4.1 Методика расчета температурного поля в валке.

4.2 Численное прогнозирование структуры стали при термообработке.

4.3 Математическое моделирование процесса формирования остаточных термонапряжений в валках.

5 Результаты компьютерного моделирования процесса термообработки прокатных валков.

5.1 Исследование температурно-структурного и напряженного состояний при предварительной термообработке.

5.2 Изучение формирования структуры и остаточных напряжений при индукционной закалке ТПЧ.

5.3 Зависимость эксплуатационных свойств прокатных валков от режимов термообработки.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка режимов предварительной и окончательной термической обработки стальных валков холодной прокатки»

Бесперебойная работа мощного прокатного стана и получение высокосортной продукции в значительной степени определяется качеством валков. Поэтому актуальной проблемой металлургического машиностроения является изготовление крупногабаритных опорных и рабочих прокатных валков с диаметром более двух и длиной до пяти метров, отвечающих мировому уровню. В настоящее время крупногабаритные прокатные валки производятся цельноковаными, бандажированными или композитными с наплавкой из высоколегированного сплава. Для изготовления цельнокованых валков применяются, в основном, высокопрочные валковые стали 9ХФ, 60Х2СМФ, 75ХМФ, 75Х2СГФ, 75ХЗМФА, 9ХМФ, 9Х2МФ, 9ХЗМФ, 9Х5МФ и другие. Наиболее широко применяемым методом упрочнения крупногабаритных прокатных валков, достигающих веса 100 т, является термическая обработка. Несмотря на относительно невысокие затраты (около 20% от общего объема затрат на производство), тер-ш мическая обработка в первую очередь влияет на весь комплекс физикомеханических свойств, характеризующих качество валков и их эксплуатационную стойкость.

Термическая обработка крупногабаритных прокатных валков производится в два этапа [32]. Вначале осуществляется предварительная термическая обработка, цель которой сформировать свойства сердцевинной части валка и создать условия для механической обработки поверхностных слоев. После механической обработки с припусками по бочке до 3 мм, а по шейкам 5-10 мм [16] производится окончательная термическая обработка, при которой формируется активный слой, во многом определяющий качество готового валка.

После предварительной термообработки валки подвергаются окончательной термообработке. Особые требования по твердости и прочности предъявляются к поверхностным слоям валков, по которым происходит контактирование. В связи с этим в качестве окончательной термообработки часто применяют не объемную, а поверхностную закалку. Особенно это относится к крупногабаритным прокатным валкам, осуществить объемную закалку которых не • всегда представляется возможным. Одной из разновидностей поверхностной закалки является индукционная закалка токами промышленной частоты (ТПЧ). После закалки обычно следует отпуск, цель которого снижение хрупкости закаленного слоя валка.

Основным параметром, определяющим качество прокатного валка, является его стойкость, то есть количество металла прокатанного им до списания. Очевидно, что стойкость стального кованого валка в первую очередь зависит от того, какая для него использовалась термическая обработка. Если, с одной стороны, режимы окончательной термообработки были недостаточно жесткими и на рабочей поверхности валка не сформировалась структура, отвечающая требованиям по твердости, валок быстро истирается и выкрашивается. С другой стороны, если режимы термообработки были излишне жесткими и в валке возникли значительные остаточные напряжения, близкие к предельным, то валок быстро разрушается за счет интенсивно протекающих усталостных явлений при эксплуатации.

Таким образом, важной проблемой при изготовлении стальных кованых прокатных валков является выбор рациональных режимов предварительной о окончательной термической обработки. При неправильном выборе режимов термообработки в валке возникают остаточные термонапряжения, недопустимо высокого уровня, которые могут привести к зарождению и росту трещин, и как следствие к разрушению валка, иногда даже до начала эксплуатации. Напри-хмер, на Южно-Уральском машиностроительном заводе (МК «ОРМЕТО-ЮУМЗ") зарегистрирован случай, когда разрушение рабочего валка произошло при шлифовке после закалки ТПЧ. Также случаи самопроизвольного разрушения крупногабаритных валков при хранении после окончательной термообработки неоднократно фиксировались на ЗАО "Новокраматорский машиностроительный завод" (Украина).

Экспериментальные методы исследования формирования структуры и термонапряжений с целью рационализации режимов термической обработки валков малоэффективны, так как разрушающие методы предусматривают повреждение валка, представляющего собой уникальную дорогостоящую деталь, а неразрушающие методы обладают, как правило, высокой погрешностью. К тому же экспериментальные методы не позволяют определить временные напряжения, имеющие место непосредственно в процессе термообработки, а они в ряде случаев бывают выше остаточных [35]. В связи с этим на первый план выходят методы компьютерного моделирования физико-механических процессов, протекающих при термообработке стальных прокатных валков, позволяющие проследить всю кинетику формирования структуры и остаточных напряжений по сечению валка, и выработать на этой основе рациональные режимы технологии термической обработки.

Напряжения при термообработке стальных валков возникают из-за неоднородности температурного поля и объемных деформаций, связанных с протеканием структурных превращений. Возникновение последних объясняется тем фактом, что при термообработке валковых сталей в зависимости от скорости охлаждения аустенит, имеющий гранецентрированную кристаллическую решетку, может превращаться в перлит или бейнит, у которых ферритная основа имеет объемно-центрированную решетку, или в мартенсит с тетрагональной решеткой [3]. Это структурное превращение сопровождается увеличением объема, так как гранецентрированная решетка более плотно упакована. В связи с этим метод расчета термонапряжений должен включать в себя решение трех задач: нелинейной нестационарной теплопроводности, моделирования формирования структуры и собственно вычисления напряжений. Причем указанные задачи оказываются взаимосвязанными, так как теплофизические коэффициенты и физико-механические характеристики стали, зависят не только от температуры, но и от структуры. Кроме этого в процессе самих структурных превращений происходит поглощение тепла при а —> у превращении и выделение тепла при у —> а превращении.

Большой вклад в исследование процессов формирования структуры и остаточных напряжений при термической обработке валков внесли В.В.Абрамов, М.В.Гедеон, В.А.Ломакин, Н.П.Морозов, В.П.Полухин, Ю.В.Юдин, В.А.Николаев, А.М.Легун, В.Г.Лешковцев, В.Т.Фирсов,

И.М.Борисов, В.С.Морганюк, В.Е.Лошкарев, Н.А.Адамова (Немзер), Н.И.Загряцкий, А.С.Киселев,ТЛпое, К.Тапака, Н.-У.Уп, Z.-G.Wang, ЗЛЗешБ, А.Вако1а, Э.^Иегка, ШосЫ^еБ, Р.Магйш, М.ЕЫеге, Н.МиИег, Б.ЬоЬе и др.

Несмотря на значительные успехи отечественных и зарубежных ученых в этом направлении, данная проблема, в силу своей сложности, еще не является в настоящее время до конца исследованной. Решение задачи в значительной степени осложняется протеканием структурных превращений, оказывающих большое влияние на физико-механические [63] и теплофизические [64] характеристики, а также приводящие к выделению скрытой теплоты структурных превращений [85]. Значительные градиенты температур, особенно при индукционной закалке ТПЧ, приводят к формированию пластических деформаций, поэтому задачу определения термонапряжений необходимо решать в упруго-пластической постановке для материала с нестабильной структурой.

Целью настоящей диссертации является исследование влияния термообработки на физико-механические свойства стальных прокатных валков и разработка на этой основе рациональных технологических режимов. Проведение работы связано с экспериментальным исследованием физико-механических свойств и микроструктуры стали после ковки, а также после предварительной и окончательной термообработок. Кроме экспериментального исследования в диссертации создана компьютерная - модель физико-механические процессов, протекающих при термообработки стальных прокатных валков, позволяющая посредством численного эксперимента варьировать условиями внешнего теплообмена и добиваться формирования в валке необходимой структуры, отвечающей требованиям по твердости бочки, и не приводящей с другой стороны к недопустимо высокому уровню остаточных напряжений. В качестве основных объектов исследования были выбраны рабочий валок диаметром 500 мм из стали 75Х2СГФ и опорный валок диаметром 1350 мм из стали 9ХЗМФ.

На защиту выносятся следующие основные результаты диссертационной работы:

1. Результаты экспериментального исследования микроструктуры сталей 75Х2СГФ, 9Х2МФ, 9ХЗМФ, 9Х5МФ при различных режимах предварительной и окончательной термообработок.

2. Результаты экспериментального исследования механических и эксплуатационных свойств валков в зависимости от режимов их термообработки

3. Результаты экспериментального исследования влияния термодинамических параметров на температурный режим прокатного валка в процессе термообработки.

4. Методика расчета температурного поля в прокатных валках с учетом зависимости теплофизических коэффициентов от температуры и структуры и выделения скрытой теплоты структурных превращений, основанная на методе конечных элементов.

5. Методика расчета кинетики формирования структуры в сталях 75Х2СГФ и 9ХЗМФ при различных видах термической обработки.

6. Методика расчета остаточных напряжений в валках при термообработке, основанная на решении задачи тсрмоупругопластичности для материала с нестабильной структурой, при использовании численной процедуры метода конечных элементов.

7. Разработка рекомендаций по совершенствованию режимов термообработки прокатных валков.

Диссертационная работа выполнена на кафедре «Материаловедение и технология металлов» Орского государственного технологического института (ОГТИ) в соответствии с планом научных исследований кафедры. Основные положения и результаты диссертации включены в научно-технический отчет по хоздоговорной теме 41X2834, а также по госбюджетным темам ОГТИ.

В ходе выполнения диссертационной работы результаты исследования докладывались на Международной конференции «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработке и получению современных конструкционных материалов и сплавов», а также на научных семинарах кафедр «Материаловедение и технология металлов» ОГТИ в 2007-2009 годах. Основные положения диссертации опубликованы в 12 работах и авторских свидетельствах.

Заключение диссертации по теме «Металловедение и термическая обработка металлов», Полушин, Александр Александрович

Основные результаты и выводы

1. Разработана двумерная математическая модель физико-механических процессов, протекающих при термической обработке стальных прокатных валков, позволяющая предсказать распределение температур по сечению валка в каждый момент времени, прогнозировать кинетику формирования структуры, временных и остаточных напряжений.

2. Расчетным путем обоснована и экспериментально подтверждена возможность изготовления стальных валков холодной прокатки, соответствующих техническим показателям мирового качества: твердость бочки 90 — 102 НЭО, глубина активного слоя 30 — 50 мм, разброс значений твердости по бочке 1-2 Н8Б.

3. Разработан и научно обоснован усовершенствованный технологический процесс предварительной термообработки стальных валков холодной прокатки, позволяющий обеспечить мелкозернистую структуру перлита при сохранении относительно высоких значений ударной вязкости на уровне 100 кДж/м2.

4. Проведено компьютерное моделирование предварительной термообработки и спрейерной закалки после нагрева ТПЧ стальных валков. Максимальные растягивающие осевые временные напряжения при закалке ТПЧ возникают в области перехода от шейки к бочке валка и достигают 450 МПа. Неучет остаточных напряжений после предварительной термообработки приводит к погрешности в их определении приблизительно на 10%.

5. Определена оптимальная глубина активного слоя валков диаметром 500 . 1300 мм при закалке ТПЧ, позволяющая максимально снизить уровень временных и остаточных напряжений.

6. Посредством компьютерного моделирования установлено, что наиболее чувствительны к температуре закалки остаточные растягивающие осевые напряжения в стальных прокатных валках. По мере увеличения температуры закалки от 900 до 1050°С значения этих напряжений могут увеличиваться на 40 - 45%. Значительно меньше на 5 - 10% возрастают при этом временные растягивающие и остаточные сжимающие осевые напряжения. Влияние температуры закалки как на временные, так и на остаточные напряжения снижается по мере увеличения диаметра валка.

7. Для снижения уровня растягивающих остаточных осевых напряжений при закалке ТПЧ на 20 - 30% целесообразно выбирать скорость движения индуктора и его мощность на закалочном проходе таким образом, чтобы глубина нагрева до температуры аустенизации превышала не более чем на 30 -35% предельную глубину закаленного слоя для данного типоразмера валка, марки стали и температуры закалки. Предельную глубину можно определить экспериментально или посредством компьютерного моделирования.

8. Численный эксперимент показал, что при уменьшении диаметра стального валка при сохранении глубины закаленного слоя временные и остаточные растягивающие осевые напряжения увеличиваются. При уменьшении диаметра валка на 20 — 30 % остаточные растягивающие осевые напряжения могут увеличиваться на 10 - 50 %, причем, чем больше диаметр валка, тем увеличение меньше. Временные растягивающие и остаточные сжимающие осевые напряжения изменяются при этом значительно меньше на 3 - 10 %.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Полушин, Александр Александрович, 2009 год

1.Башнин Ю.А., Цурков В.Н., Коровина В.М. Термическая обработка крупногабаритных изделий. М.: Металлургия, 1985 — 347с.

2. Башнин Ю.А., Цурков В.Н., Палсов А.Н. Термическая обработка крупных поковок. М.: Металлургия, 1973 176с.

3. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1978. 647 с.

4. Гультяев A.M. MATLAB. Имитационное моделирование в среде Windows. С-Пб. : Корона принт, 1999. 542 с.

5. Вол А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем. М.: ГИФ- МЛ, 1979.-Т 1,756 с.

6. Боровик Л.И. и др. Причины выхода из строя валков станов холодной прокатки. Сталь, 1961, № 8, с. 716 719.

7. Jonel F. Hardenet Steel rois and Coal .1962, 185, № 4910, с. 354 360.

8. A.C. 564359 (СССР). Сталь для валков. Ефимов В.А., Спок Ю.А. и др.

9. Melloy G.F. Development of an Improved Forged Hardened Steel Roll Composition. Iron and Steel Enginier. 1965, 42, № 5, с. 117 126.

10. Гедеон M.B., Башнин Ю.А., Пономарева С.П. Сталь с пониженным содержанием углерода для изготовления валков холодной прокатки. Сб. тр. Перм. ПИ. № 148. Структурные превращения и свойства стали и сплавов. Пермь, 1974, с. 85-91.

11. Гедеон М.В., Башнин Ю.А., Пономарева С.П., Трейгер Е.И. Стойкость рабочих валков из стали 75ХСМФ непрерывного стана 450. НИИИН-ФОРМТЯЖМАШ, 1972, № 14 72 - 2, с. 3 - 6.

12. Гедеон М.В., Башнин Ю.А., Пономарева С.П. Сталь 75ХСМФ для изготовления рабочих валков непрерывного стана холодной прокатки 1200, НИИИНФОМТЯЖМАШ, 1972, № 14 72 - 2, с.6 - 9.

13. Гедеон М.В., Башнин Ю.А., Пономарева С.П., Титаренко И.А. Рабочие валки непрерывного стана холодной прокатки 1700 из стали 75ХСМФ. Сталь, 1973, №4, с. 344-351.

14. Гедеон М.В., Паисов И.В., Томсинский B.C., Пономарева СП. M и ТОМ, 1972, №1, с.66-67

15. Гедеон М.В., Башнин Ю.А., Пономарева СП. О кинетике изотермического распада переохлажденного аустенита валковых сталей 75ХСМФ, 75ХС и 75ХВ. Сб. тр. НИИПТмаш, №12,г.Краматорск, 1972, с. 152-157

16. Гедеон М.В., Соболь Г.П., Паисов И.В. Термическая обработка валков холодной прокатки. М., Металлургия, 1973, 344 с.

17. Форисенков С.А., Лисицын СП. Сталь для валков холодной прокатки. Авт.свид. № 186697. Бюлл. Изобр. и тов. знаков, 1966, № 19, с.84

18. Астафьев A.A., Санина А.П. Новая термически устойчивая марка стали для валков холодной прокатки, в кн.: Труды ЦНИИТМАШ, вып. 15, 1959, с.6-12

19. Морозов Н.П., Николаев В.А., Полухин В.П., Легуи A.M. Производство и эксплуатация крупных опорных валков,- М.: Металлургия, 1977 г, 128 с.

20. Волосникова A.B., Вяткин С.А., Сорокин В.Г. Марочник сталей и сплавов.- М.: Машиностроение, 1999 г, 640 с.

21. Воробьев Н.И., Токовой O.K., Мокринский A.B. и др. Влияние содержания серы и неметаллических включений в стали на флокенообразование в крупных поковках \\ Известия ВУЗов. Черная металлургия, 2003, № 2, С. 18 — 20.

22. Дерябин A.A., Горшенин И.Г., Матвеев В.В. и др. Влияние элементарного состава стали на флокеночувствительность рельсов в условиях производства НТМК. \\ Труды Седьмого конгресса Сталеплавильщиков. М.: Черметин-формация, 2003, С., 172 176.

23. Дерябин A.A., Горшенин И.Г., Матвеев В.В. и др. Флокеночувствительность железнодорожных рельсов производства НТМК \\ Сталь, 2003, № 11, С. 88-91.

24. Чучмарев С.К., Сторчак В.Г., Барг Л.Г. и др. Влияние неметаллических включений на окклюзию водорода сталью в напряженном состоянии. \\ Известия АН СССР., Металлы, 1972, 3 1, С. 42 44.

25. Гельд П.В., Рябов P.A. Водород в металлах и сплавах. М., Металлургия, 1974, 272 с.

26. Гельд П.В., Рябов P.A., Колес Е.С. Водород и несовершенства структуры металла. М., Металлургия, 1979, 221 с.

27. Воробьев Н.И., Мирзаев Д.А., Токовой O.K. и др. Сульфиды в поковках конструкционной стали 40ХГМ. \\ Металлы, 2006, № 2, С. 28 35.

28. Crucible Versasteel Air oif-hardeninq tool Steel. «Allou Did», 1973, June.

29. Гедеон M.B., Дзюба B.A., Башнин Ю.А., Пономарева С.П. Применение стали 75ХСМФ для изготовления рабочих валков 20-валковых станов. М и ТОМ, 1978, №4, с.69-71

30. А.Н. Крылов. О некоторых дифференциальных уравнениях математической физики, имеющих приложение в технических вопросах. М.-Л. Гостехиз-дат, 1950г., 237с.

31. Барон И. М., Квят Э. Ю. и др. Краткий справочник физико-химических величин. М. Химия, М.-Л., 1965г., 137с.

32. Третьяков A.B. Валки обжимных, сортовых и листовых станов. М.: Интернет инжиниринг, 1999, 80 с.

33. Шанявский A.A. Моделирование усталостных разрушений металлов. Синергетика в авиации. Уфа: ООО «Монография», 2007. - 500 е., ил.

34. С.Д. Пономарев, В.Л. Видерман, К.К. Лихарев. Расчеты на прочность в машиностроении. -М., Машгиз, 1959г., 450с.

35. Вафин Р.К., Покровский A.M., Лешковцев В.Г. Прочность термообраба-тываемых прокатных валков . — М., Изд, МГТУ им Н. Э. Баумана, 2004г., 264с.

36. Казачков Е.А. Расчеты по теории металлургических процессов, М., Металлургия, 1988 г.,288с.

37. Боровский И.Б., Гуров К.П., Марчукова И.Д., Угасте Э.Ю. Процессы взаимной диффузии в сплавах, М., Наука, 1973 г., 359 с.

38. Склюев П.В. «Расчет антифлокенной термической обработки», МиТОМ, 1962, №5, с. 12-18

39. Склюев П.В. «Водород и флокены в крупных поковках», М., Металлургия, 1963г., 198с

40. Zankau G. Выкрашивания валков холодного проката, их образование и объяснение причин их возникновения. Neue Hütte, 1966, Bd. II, №7, c.404-409

41. Ушаков В.Г., Гончар B.H., Шилкова Т.С. и др. Склонность к хрупкому разрушению конструкционных сталей после различных режимов термической обработки. В сб. научных трудов Челябинского политехнического института, №78, 1970, с. 176-181

42. Кобрин М.М., Шишокина К.В. Замедленное разрушение бандажей опорных валков холодной прокатки. Металловедение и обработка металлов, 1958, №5, с.43-48.

43. Кобаско Н.И. Образование трещин при закалке стали. Металловедение и термическая обработка металлов, 1970, №11, с.5-6.

44. Зайцев Г.З. Влияние остаточных напряжений на уменьшение пластических деформаций при циклическом нагружении деталей машин. Металловедение и термическая обработка металлов, 1966, №3, с. 10-13

45. Цуцуми Сабуро, Хара Сэнри, Иосии Седзо. Остаточный прогиб составных опорных валков. Fetsu to hagane. J. Iron and Steel Inst. Japan. 1971, 57, 5, p. 818 -822.

46. Геллер Ю.Н., Моисеев В.Ф., Околович Г.А. Основы легирования сталей холодного деформирования обрабатываемых на вторичную твердость. М и' ТОМ, №2, с. 9-13

47. Фарслоу С. Уравнения с частными производными для научных сотрудников и инженеров: пер. с англ. М.: Мир, 1985, 384 с.

48. Боровик Л.И. Эксплуатация валков станов холодной прокатки. Металлургия, 1968, с. 130-131

49. Производство крупных опорных валков и пути повышения их стойкости/. П.И.Полухин, Г.А. Пименов, В.А. Николаев и др. М, НИИИНФОРМ-ТЯЖМАШ, 1974, №2, 48 с.

50. Третьяков A.B., Гарбер Э.А. Расчет и исследование валков холодной прокатки. Машиностроение. М, 1966, 197 с.

51. Петров Б.Д., Моисеева Е.Г., Ожиганов А.Г. Труды ЦНИИТмаш, М. 1970, №95, с. 31-38.

52. Шмыков A.A. Справочник термиста. -М.: Машгиз, 1961, 390 с.

53. Гудремон Э. Специальные стали, т. I, Мелаллургиздат, М., 1959, с. 684.

54. Меськин B.C. Основы легирования стали. Металлургиздат, 1959, 688 с.ил.

55. Петров Б.Д., Гилева М.П. Термически устойчивые стали и сплавы с повышенной твердостью для рабочих валков листопрокатных станов,- В сб. " Производство крупных машин". НИИТЯЖмаш, УЗТМ, М., "Машиностроение", 1966, вып. 13, с. 105-122.

56. Плагов И.М., К вопросу о деформации литейных металлических форм в условиях теплосмен.- В кн. : Вопросы прочности машиностроительных конструкций, Вып. 45. Челябинск, 1968, с. 61-67

57. Штейнберг М.М., Смирнов М.Н., Коммисаров А.И., и др. Кинетика образования карбидной сетки в стали ШХ15. М и ТОМ, 1971, №1, с.39-44

58. Вязников Н.Ф. Легированная сталь. М, Металлургиздат, 1963, 272 с ил.

59. Лошкарев В.Е. К вопросу об изменении предела текучести стали в процессе распада аустенита //Металловедение и термическая обработка металлов. — 1988.- 1.-С. 59-60.

60. Кобаско Н,И. Исследование с помощью ЭВМ тепловых процессов при закалки стали, Металловедение и термическая обработка металлов. 1976, 10, С. 8- 13.

61. Боровский И.Б., Рыдник В.И. Локальность ренгеноспектрального микроанализа Сб. Аппаратура и методы ренгеновского анализа. Л. 1969 г., с. 141153.

62. Зейтц Ф. Современная теория твердого тела. Гостехиздат 1949 г., 596 с.

63. Металловедение и термическая обработка стали: \ Под ред. М.Л. Берн-штейна, А.Г. Рахштадта.- М.: Металлургия, 1983, Т. 2, 386 с.

64. Иванов Ю.Ф., Козлов Э.В. Взаимопревращения карбидных фаз при высокотемпературном отпуске стали 38ХНЗМФА. Изв. Вузов. Черная металлургия, 1994, № 12, С. 26-28.

65. Рыбин В.В., Малышевский В.А., Олейник В.Н. и др. Структурные превращения при вторичном твердении низкоуглеродистых легированных сталей. ФММ, 1976, Т. 41, № 4, С. 796 804.

66. Голиков И.Н., Масленков СБ. Дендритная ликвация в сталях и сплавах. -М.: Металлургия, 1977. 224с.

67. Баландин 1 .Ф. Основы теории формирования отливки. М.: Машиностроение, 1998.-335с.

68. Ершов Г.С., Позняк Л.А. Микронеоднородность металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1985. - 214с.

69. Винокур В.В., Бейнисович Б.Н., Геллер А.Л., Натансон М.Э. Легирование машиностроительной стали. М.: Металлургия, 1977. - 200с.

70. Могутнов Б.М., Томилин И.А., Шварцман Л.М. Термодинамика железоуглеродистых сплавов. -М.: Металлургия, 1972 323 с.

71. Kozlov P.V., Popova N.P., Ivanov Ju.F. et all. Structure and Sources of long-range Stress Fields in Ultrafme-Grained Copper // Ann. Chim. Fr. 1996. -№21. -P.427-442.9146

72. Koneva N.A., Kozlov E.V., Trishkina L.I. Internal field sources, their screening and the flow stress // Materials Science and Engineering. 2001. - V.A319-321. -P.156-159.

73. Конева H.A. Внутренние поля напряжения и их роль в эволюции мезо-структуры //Вопросы материаловедения. 2002. - №1 (29). - С. 103-112.

74. Смирнов A.M., Козлов Э.В. Субструктура, внутренние поля напряжений и проблема разрушения паропроводов из стали 12Х1МФ. Кемерово: Куз-бас-свузиздат, 2004. - 163с.

75. Арутюнов В. А., Бухмиров В. В., Крупенников С. А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей. М: Металлургия, 1990.-497с.

76. Бернштейн Н. Л., Рахштадт А. Г. Металловедение и термическая обработка стали М.: Металлургия, 1983. - 370 с.

77. Новиков И. И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1986. - 480 с.

78. Вишневецкий Я. С. Свободная ковка М.: Высшая школа, 1968. -1 70 с.

79. Глинкин Н.М. Ковка на молотах и прессах М.: Высшая школа, 1968, 256 с.

80. Ефимов В. А. Разливка и кристаллизация стали М.: Металлургия, 1976. 552 с.

81. Ефимов В. А. Проблемы стального слитка, Наукова думка.: 1998. -168с.

82. Камнев П. В. Совершенствование ковки крупных поковок. Л.: Машиностроение, 1975. - 344 с.

83. Тайц Н.Ю. Технология нагрева стали. М.: Металлургия, 1962, 568 с.

84. Скобло Т.С., Воронцов Н.М., Рудюк С.И. и др. Прокатные валки из высокоуглеродистых сплавов.- М.: Металлургия, 1994, 336 с.

85. Панасюк В.В. Механика квазихрупкого разрушения материалов. Киев: Наукова думка, 1991, 416 с.

86. Астафьев A.A., Алешечкина Г.Н., Монина В.Я. Термическая обработка валков прокатных станов. Термическая и химико-термическая обработка и покрытие металлов. М.: НИИинформтяжмаш, 1976, 38 с.

87. Производство и эксплуатация валков на металлургическом предприятии.: Р.С.Тахаутдинов, В.М.Салганик, А.Ю.Фиркович и др. Магнитогорск: Изд. МГТУ им Г.И.Носова, 1999/Г.2, 174 С.

88. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М., Высшая школа, 1967, 600 с.

89. Коздоба Л.А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. — М.: Наука, 1975, 228 с.

90. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов: Пер. с англ. — М.; Мир, 1979, 392 с.

91. Шабров H.H. Метод конечных элементов в расчетах деталей тепловых двигателей. Л.: Машиностроение, 1983, 212 с.

92. Грибанов В.Ф., Паничкин Н.Г., Песков Ю.А. Некоторые вопросы численного решения нелинейных задач нестационарной теплопроводности// Проблемы механики и теплообмена в космической технике. М.: Машиностроение, 1982, С. 242-249.

93. Кристиан Дж. Теория превращений в металлах и сплавах: Пер. с англ. М.: Мир -Ч. 1: Термодинамика и общая кинетическая теория, 1978, 808 с.

94. Абрамов В.В. Напряжения и деформации при термической обработке стали. Киев Донецк, Вища школа, 1985, 133 с.

95. Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975, 400 с.

96. Биргер И.А., Шорра Б.Ф. Термопрочность деталей машин .- М.: Машиностроение, 1975, 456 с.

97. Inoe T.,Ranieski В. Determination of thermal hardening stress in steels by use thermoplasticity theory// Journal of the mechanics and physics of solid. - 1978, Vol. 26, N3, p. 187-212.

98. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике: Пер. с англ. М.: Мир, 1975, 543 с.

99. Пономарев С.Д., Бидерман B.JL, Лихарев К.К. и др. Расчеты на прочность в машиностроении. М.: Машгиз, 1958, т.2, 974 с.

100. Волков Е.А. Численные методы. М.: Наука, 1982, 256 с.

101. Самойлович Ю.А., Немзер Г.Г., Кабаков З.К. Математическая модель процесса охлаждения стальных изделий с учетом распада аустенита Металловедение и термическая обработка металлов. - 1979, N 9, С. 12-14.

102. Устиловский С.Я., Островский Г.А., Рыскинд A.M. Расчет распределения температур и напряжений при закалке цилиндрических деталей Металловедение и термическая обработка металлов. - 1986, N 10, С. 52 - 55.

103. Варгафтик Н.Б. Тепло физические свойства веществ М.- JL: Госэнер-гоиздат, 1956, 367 с.

104. Неймарк Б.Е. Физические свойства сталей и сплавов, применяемых в энергетике. М.- Л.: Энергия, 1967, 239 с.

105. Хомутин B.C., Серебренников Б.П., Юрьев Б.П. и др. Исследование теплофизических свойств стали ШХ15 в процессе нагрева.//Известия АН, Металлы, 1978, N 4, С. 191 193.

106. Борисов И.А. Исследования теплостойких сталей для валков холодной прокатки.//Металловедение и термическая обработка металлов. 2002, № 11, С. 13-22.

107. Слухоцкий А.Е., Рыскин С.Е. Индукторы для индукционного нагрева. -Л.: Энергия, 1979, 264 с.

108. Попова Л.Е., Попов A.A. Диаграммы превращения аустенита в сталях и Бета раствора в сплавах титана. М.: Металлургия, 1991 г, 504 с.

109. Ш.Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974, 416 с.

110. Жуховицкий A.A., Шварцман Л.А. Физическая химия. М.: Металлургия, 1968 г, 520 с.

111. Н.Максимова О.П. Мартеиситные превращения: история и закономерности.- Металловедение и термическая обработка металлов1999, №8, с.4-22.

112. Юдин Ю.В., Фабер В.М. Особенности кинетики распада переохлажденного аустенита легированных сталей в перлитной области. -Металловедение и термическая обработка металлов,2001,№2, с 3-8.

113. Пб.Крисман Дж Теория превращений в металлах и сплавах. М.:Мир, ч.1, 1978г.,808с.

114. Будников П.П., Кинстмегм A.M. Реакции в смесях твердых веществ. -М.; Стройиздат, 1971г.,278с.

115. Уманский Я.С. Физика металлов. М.; Атомиздат, 1978г., 352с.

116. Кащенко М.П. Волновая модель роста мартенсита при у-а в превращениях в сплавах на основе железа.- Екатеринбург; Наука, 1993г.,224с.

117. Киттель С. Введение в физику твердого тела.- М.; Наука, 1978г., 729с.

118. Миронов В.М, Миронова Т.Ф., Коваль Ю.Н., Герцрикен Д.С.,Алексеева В.В. Диффузионные процессы в металлах и сплавах при мартенситных превращениях. Вестник СамГУ, 2006г.,№3, с.134-146.

119. Покровский A.M. Оценка ресурса прокатных валков с учетом остаточных напряжений от термической обработки.//Производство проката.-2005, №9, С. 26-31.

120. Зарубин B.C. Температурные поля в конструкции летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1978, 184 с.

121. Чернышев А.П. Компьютерное моделирование структурных и фазовых превращений в неизотермических условиях.//Известия Вузов. Черная металлургия. 2001, № 8, С. 27 - 29.

122. Самарский A.A. Введение в численные методы. М.: Наука, 1982, 272с.

123. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975, » 543 с.

124. Постнов В.А., Харкурим И.Я. Метод конечных эдементов в расчетах судовых конструкций. JL: Судостроение, 1974, 344 с.

125. Морозов Н.П. Аналитическое исследование процесса формирования остаточных напряжений в стальных закаленных валках: Дис. . канд. тех. наук: 05.16.01. Куйбышев, 1964. - 293 с.

126. Математическая модель процесса охлаждения стальных изделий с учетом распада аустенита / Ю.А. Самойлович, Г.Г. Немзер, З.К. Кабаков // Металловедение и термическая обработка металлов. 1979. - № 9. - С. 12-14.

127. Загряцкий Н.И. Расчет напряженно-деформированного состояния при закалке // Прикладные проблемы прочности и пластичности: Алгоритмизация и автоматизация решения задач упругости и пластичности. Горький: Изд. Горьк. ун-та, 1980.-С. 97-98 с.

128. Загряцкий Н.И., Виноградова Т.П. Исследование напряженно-деформированного состояния при закалке // Тепловые напряжения в элементах конструкций. Киев: Наукова думка, 1980. - № 20. - С. 90-94.

129. Адамова H.A. Теплофизическое обоснование режимов термообработки крупных прокатных валков: Дис. . канд. тех. наук: 05.16.08. Свердловск, 1986.-224 с.

130. Немзер H.A., Немзер Г.Г., Ковалев А.Г. Нормализация отливок в камере водовоздушного охлаждения // Металловедение и термическая обработка металлов. 1994. - № 11. - С. 12-16.

131. Лошкарев В.Е., Немзер Г.Г., Самойлович Ю.А. Определение теплофи-зических характеристик стали из решения обратной задачи теплопроводности // Промышленная теплотехника. 1980. - Т. 2. - № 31. - С. 22-28.

132. Самойлович Ю.А., Лошкарев В.Е. Определение температурных полей изделий при закалке // Металловедение и термическая обработка металлов. -1980. -№ 4. С. 10-13.

133. Лошкарев В.Е. Термонапряжения в закаливаемых стальных изделиях цилиндрической формы с осевым отверстием // Инж.-физ. журнал. 1984. - Т. 46 - № 3. - С. 491-498.

134. Лошкарев В.Е. Регулирование закалочных напряжений в полых цилиндрических изделиях // Изв. вузов. Черн. металлургия. 1984. - № 11. - С. 9094.

135. Лошкарев В.Е. О взаимосвязи закалочных напряжений и структурных превращений стали // Изв. АН. Металлы. 1985. - №5. - С. 86-89.

136. Лошкарев В.Е. Математическое моделирование процесса закалки с учетом влияния напряжений на структурные превращения в стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 1986. - № 1. - С. 2-6.

137. Лошкарев В.Е. Расчет закалочных напряжений с учетом пластичности превращения и влияния напряжений на кинетику распада аустенита // Изв. вузов. Черн. металлургия. 1988. - № 1. - С. 111-116.

138. Температурные поля, деформации и напряжения в цельнокатаных вагонных колесах при различных режимах торможения / В.Г.Иноземцев, С.Н.Киселев, А.С.Киселсв и др. // Вестник ВНИИ железнодорожного транспорта. 1994. -№ 7. - С. 13-17.

139. Киселев А.С. Компьютерное моделирование тепловых, структурных и деформационных процессов при термических технологических воздействиях // Заводская лаборатория. 1999. - Т. 65. - № 1. - С. 111-116.

140. Нестеров Д.К., Сапожников В.Е., Дегтярев С.И. Математическая модель температурного поля рельса и многосопловое устройство для индукционной закалки головки рельсов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1999. - № 12. - С. 31-35.

141. Темлянцев М.В., Стариков B.C. Расчет температурных полей в призматических заготовках при термоциклировании // Изв. вузов. Черн. металлургия. -2000. № 2. - С. 42-45.

142. Темлянцев М.В., Стариков B.C., Кондратьев В.Г. Моделирование температурных полей и сопротивления деформации в цилиндрических заготовках при нагреве с горячего посада под прокатку // Изв. вузов. Черн. металлургия. -2000.-№6.-С. 51-54.

143. Hsu P., Yang Y., Chen С. A three-dimensional inverse problem of estimating the surface thermal behavior of the working roll in rolling process // Trans. ASME J. Manuf. Sci. and Eng. 2000. - Vol. 122. - N 1. - P. 76-81.

144. Морганюк B.C. Методика расчета теплового и напряженно-деформированного состояния стальных изделий сложной формы // Проблемы прочности. 1982. - № 6. - С. 80-85.

145. Морганюк B.C., Кобаско Н.И., Харченко В.К. О возможности прогнозирования закалочных трещин // Проблемы прочности. 1982. - № 9. - С. 63-68.

146. Inoe Т., Tanaka К. An elastic-plastic stress analysis of quenching considering a transformation // Internation Journal of Mechanical Sciences. 1975. - Vol. 17. -N5.-P. 361-367.

147. Inoe T, Haraguchi K., Kimura S. Analysis of stresses due to quenching and tempering of steel // Transaction of the Iron and Steel Institute of Japan. 1978. -Vol. 1.-N9.-P. 11-15.

148. Левитан JI.M., Борисов И.А. Расчет закалочных напряжений на ЭВМ методом конечных элементов // Организация и механизация инженерного и управленческого труда: Реф. Сб. / ЦНИИТЭИтяжмаш. 1978. - Сер. 9. - Вып. 18.-С. 3-9.

149. Борисов И.А. Термическая обработка ответственных деталей в энергомашиностроении // Металловедение и термическая обработка металлов. 1979. - № 9. - С. 2-6.

150. Борисов И.А., Минков А.Н., Шейко B.C. Регулируемая закалка крупных изделий в водовоздушных охладительных установках // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. - № 2. - С. 2-4.

151. Астафьев А.А., Левитан Л.М. Регулируемая закалка: спрейерное и во-довоздушное охлаждение // Металловедение и термическая обработка металлов. 1999.-№ 2. - С. 9-12.

152. Савченко В.Г Исследование упруго-пластического состояния тел вращения при переменном неизотермическом нагружении с учетом ползучести // Прикладная механика. 1982. - Т. 18 - № 12. - С. 12-17.

153. Ищенко Д.А. Решение осесимметричной задачи термопластичности при циклических нагружениях // Прикладная механика. 1984. - Т. 20 - № 7. - С. 108-111.

154. Горынин Л.Г., Радзиловский В.И., Холмянский А. Исследование нестационарных температурных полей тел вращения МКЭ // Проблемы прочности. 1983. - № 9. - С. 37-39, 47.

155. Desalos Y., Giusti J., Lombry R. Contraintes de trempe superficielle par induction H.F. dans un barreau cylindrique // Revue Generale de Thermique. 1985. -Vol. 1.-N9.-P. 11-15.

156. Zabaras N., Mukherjee S., Arthur W.R. A numerical and experimental study of quenching of circular cylinders // Journal of Thermal Stresses. 1987. - Vol. 10. -N3. - P. 177-191.

157. Анализ причин разрушения поверхности рабочих валков при горячей прокатке цветных металлов / Б.Д.Петров, Л.Л.Цапаева, М.А.Казаков и др. // Тяжелое машиностроение. 1992. - № 1. - С. 33-35.

158. Hsu D., Kuang Z. A study on the distribution of residual stress due tj surface induction hardening// Trans. ASME J. Mater, and Technology. 1996. - Vol. 118. - N 4.-P. 571-575.

159. Аверин B.B., Карнеев C.B., Шмаков Л.Н. Математическая модель процесса возникновения остаточных напряжений // Математическое моделирование и краевые задачи: Труды 7-ой Межвузовской конференции. Самара, 1997. -Ч. 1.-С. 3-4.

160. Аверин В.В., Губанов С.Н., Карнеев С.В. Расчет термических напряжений при лазерной закалке // Математическое моделирование и краевые задачи: Труды 9-ой Межвузовской конференции. Самара, 1999. - Ч. 1. - С. 3-4.

161. Finite element analysis of temperature field wish phase transformation and non-linear surface heat-transfer coefficient during quenching /H.Cheng, S.Zhang, H.Wang, J.Li // Appl. Math. And Mech. Engl. Ed. 1998. - Vol. 19. - N 1. - P. 15-20.

162. Rodrigues J.M.C., Martins P.A.F. Coupled thermo-mechanical analysis of metal-forming processes through a combined finite element-boundary element approach // Int. Journal Numer. Meth. Eng. 1998. - Vol. 42. - N 4. - P. 631-345.

163. Ruan Y. A steady-state thermomechanical solution of continuously quenched axisymmetric bodies // Journal of Applied Mechanics. 1999. - Vol. 66. -N2.-P. 334-339.

164. Bakota A., Iskierka S. Numerical analysis of phase transformations and residual stresses in steel cone-shaped elements hardened by induction and flame methods // Int. Journal Mech. Sci. 1999. - Vol. 40. - N 6. - P. 617-629.

165. Ehlers M., Muller H., Lohe D. Simulation of stresses, residual stresses and distortion in stepped cylinders of AISI 4140 due to martensitical hardening by immersion cooling // Journal Phys. Sec. 4. 1999. - Vol. 9. - N 9. - P. 333-340.

166. Лиманова JI.B. Расчет тепловых и механических полей при термопластическом упрочнении пластины с двумя цилиндрическими отверстиями с учетом завиимости свойств материала от температуры // Вестник Сам. ГТУ Сер. Техн. науки. 1999. - № 6. - С. 63-69.

167. Sen S., Aksakal В., Ozel A. Transient and residual thermal stresses in quenched cylindrical bodies // Int. Journal Mech. Sci. 2000. - Vol. 42. - N 10. - P. 2013-2029.

168. Комратов Ю.С., Лехов О.С. Исследование напряженно-деформированного состояния двухслойного бандажа прокатного валка// Производство проката. 2002. - № 4. - С. 36-39.

169. Моделирование механических свойств стали в нестационарных температурных полях / Н.П.Морозов, Н.А.Адамова, Н.В.Власова и др. // Обработка металлов давлением: Межвуз. сб. Свердловск: Изд. УПИ им С.М.Кирова, 1984. - Вып. 11. -496 с.

170. Seong-Hoon К., Yong-Taek I. Finite element investigation of multi-phase transformation within carburized carbon steel // J. Mater. Process Technol. 2007. 183. № 2-3 -C. 241-248.

171. Tanaka K., Iwasaki R, Nagaki S On T-T-T and C-C-T diagram of steels: a phenomenological approach to transformation kinetics // Ingenieur-Archiv. 1984. -Vol. 54,-N2.-P. 81-90.

172. Проблема оптимизации закалки прокатных валков и методы ее решения / Н.А. Адамова, Ю.Н. Андреев, Ю.В. Юдин и др. // Металловедение и термическая обработка, 1990, N 9, с. 19-23.

173. Совершенствование технологии термической обработки прокатных валков с использованием математического моделирования / Ю. А. Карасюк, В.Г. Сорокин, Н. А. Адамова Н.А.и др. // Тяжелое машиностроение, 1992, № 5.

174. Khan S.A., Bhadeshia H.K.D.H. The bainite transformation in chemically heterogeneous 300M high-strenght steel // Met. Trans. 1990. - Vol. 21a. - P. 859875.

175. Sun N.X., Liu X.D., Lu K. An explanation to the anomalous Avrami exponent// Scrip. Mater. 1996. - Vol. 34. - N 8. - P. 1201-1207.

176. Баннова М.И. Параметры роста ос-фазы и связь с устойчивостью переохлажденного аутенита в промежуточной области // Физика металлов и металловедение. 1975. - Т. 40. - Вып. 6. - С. 1319-1320.

177. Об инкубационном периоде перлитного превращения / Л.А.Алексеев, Р.Б.Леви, Л.И.Коган и др. // Физика металлов и металловедение. 1979. - Т. 47. -Вып. 5. - С. 1005-1009.

178. О процессах, протекающих в переохлажденном аустените перед перлитным превращением / А.В.Кулемин С.З.Некрасова, Р.И.Энтин, В.А.Мешалкин // Изв. АН. Металлы. 1982. - №. 3. - С. 68-80.

179. Абрамов В.В. Напряжения и деформации при термической обработке стали. Киев-Донецк: Вища школа, 1985. 133 с.

180. Wang Z.-G., Inoue T. Analysis of temperature, structure and stress during quenching // Journal of the Society Materials Science of Japan. 1983. - N 360. - P. 991-1003.

181. Ломакин B.A. Задача определения напряжений и деформаций в процессах термической обработки // Изв. АН. Отд техн. наук. Механика и машиностроение. 1959. - №. 1. - С. 103-110.

182. Ломакин В.А. Теоретическое определение остаточных напряжений при термической обработке металлов // Проблемы прочности в машиностроении. -1959.-№. 2.-С. 72-83.

183. Лешковцев В.Г., Покровский A.M., Бойков В.Н. Математическое моделирование процессов превращения переохлажденного аустенита в эвтектоид-ных сталях // Металловедение и термическая обработка металлов. 1988. - № 1.-С. 17-19.

184. Лешковцев В.Г., Покровский A.M. Ползучесть сталей в процессе бей-нитного превращения // Известия вузов. Черная металлургия. 1992. - № 7. - С. 45^47.

185. Покровский A.M., Лешковцев В.Г. Расчетное определение структуры и твердости прокатных валков после индукционной закалки // Металловедение и термическая обработка металлов. 1997. - № 9. - С. 31-34.

186. Покровский A.M., Лешковцев В.Г. Расчет напряжений в прокатных валках при индукционной закалке // Известия вузов. Черная металлургия. — 1998.-№7.-С. 31-38.

187. Лешковцев В.Г., Покровский А.М Расчет закалочных напряжений в стальных деталях с учетом упруговязкопластических свойств и изменения фазового состава // Известия АН. Механика твердого тела. 1999. - № 2. — С. 101107.

188. Математическое моделирование температурно-структурного состояния при закалке композитных прокатных валков / А.М.Покровский, В.Г.Лешковцев, А.М.Вейнов и др. // Сталь. 2006. - № 2. - С. 63-65.

189. Лешковцев В.Г., Покровский A.M. Применение сталей с высокой про-каливаемостью для изготовления крупногабаритных прокатных валков // Металловедение и термическая обработка металлов. 2007. — №11. - С. 4044.