Технологическое обеспечение и повышение долговечности переводников бурильных колонн финишной электромеханической обработкой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Зарипов Вадим Назиуллинович

• Зарипов Вадим Назиуллинович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Зарипов Вадим Назиуллинович

Введение

Глава 1. Технологии повышения долговечности деталей

1.1. Назначение, условия эксплуатации и характерные дефекты переводников бурильных колонн

1.2. Технологические основы повышения долговечности бурильных труб и переводников бурильных колонн

1.3. Выбор технологии повышения износостойкости переводников

1.3.1. Объемная термическая обработка

1.3.2. Карбонитрация

1.3.3. Лазерное упрочнение

1.3.4. Поверхностно - пластическая информация

1.3.5. Электромеханическая обработка

1.4. Выводы и задачи исследований

Глава 2. Теоретические предпосылки повышения долговечности переводников финишной электромеханической обработкой

2.1. Исследование износа переводников бурильных колонн

2.2. Теоретические основы технологии финишной электромеханической обработки резьбы переводников

2.3. Термомеханический контакта инструментального ролика с конической замковой резьбой переводников при финишной электромеханической обработке

2.4. Математическая модель определения глубины упрочненного слоя боковых поверхностей витков замковой резьбы при финишной электромеханической обработке

2.5. Выводы по второй главе

Глава 3. Общая методика исследований

3.1. Структура выполнения исследований

3.2. Лабораторные исследования

3.2.1. Установка, приборы и оборудование для электромеханической обработки переводников

3.2.2. Образцы для исследования и инструмент

3.2.3. Приборы для исследований

3.3. Методика экспериментальных исследований

3.3.1. Испытания на свинчивание-развинчивание

3.3.2. Методика исследования натяга резьбовых соединений после финишной электромеханической обработки

3.4. Методика эксплуатационных испытаний переводников

3.5. Выводы по третьей главе

Глава 4. Результаты лабораторных и экспериментальных исследований

4.1. Металлографические исследования структуры и микротвердости поверхностного слоя витков замковой резьбы

4.2. Исследование геометрических показателей конической замковой резьбы переводников

4.3. Влияние финишной электромеханической обработки на изменение шероховатости поверхности

4.4. Износные испытания

4.5. Выводы по четвертой главе

Глава 5. Технология финишной электромеханической обработки конической замковой резьбы, упорного уступа муфты, упорного торца ниппеля и эксплуатационные испытания переводников

5.1. Общие принципы финишной электромеханической обработки резьбы ниппельной части переводников

5.2. Общие принципы финишной электромеханической обработки резьбы муфтовой части переводников

5.3. Общие принципы финишной электромеханической обработки упорного уступа муфты и упорного торца ниппеля переводника

5.4. Выводы по пятой главе

Глава 6. Эффективность результатов исследований

6.1. Технико-экономическое обоснование применения финишной электромеханической обработки переводников бурильных колонн

6.2. Расчет годовой себестоимости

6.3. Затраты на заработную плату

6.4. Амортизационные отчисления

6.5. Затраты на электроэнергию

6.6. Эффективность инвестиционного проекта

Общие выводы и заключение

Список литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технологическое обеспечение и повышение долговечности переводников бурильных колонн финишной электромеханической обработкой»

Введение

При изготовлении нефтепромыслового оборудования необходимо стремиться к повышению эксплуатационных свойств исполнительных поверхностей переводников, переходников, насосно-компрессорных труб, бурильных труб, корпусов установок электроцентробежных насосов и других деталей бурильной колонны. Вновь разрабатываемые технологические процессы упрочнения и закалки деталей должны обеспечивать повышение физико-механических свойств изготавливаемых изделий.

Ключевым вопросом, который требует решения, является повышение долговечности переводчиков бурильных колонн, так как это позволит повысить эффективность работы нефтяных и газовых компаний при бурении скважин. Основными типами дефектов, которые характерны для переводчиков, это: износ наружного диаметра, задиры на упорном уступе муфты, задира на упорном торце ниппеля, а также повреждения внутренней и внешней конической замковой резьбы.

Наличие этих дефектов приводит к нарушению непрерывности бурения ствола скважины, возникновению неустранимых дефектов, простою буровой установки и значительным экономическим потерям [34, 73]. Статистические данные по эксплуатации переводников бурильной колонны показывают, что средняя наработка на отказ составляет, не более 500 циклов завинчивания и менее, после чего они заменяются новым переводником. Переводники бурильных колонн изготавливают на специальных трубонарезных универсальных или станках с ЧПУ из высококачественных среднеуглеродистых легированных сталей 40ХН, 40ХГМА, 40Х2Н4А, 40ХН2МА, 38ХН3МФА. Недостаточная прочность деталей обусловлена невысокой твердостью поверхностного слоя после объемной термообработки, которая не превышает 28...36 НЖС. Кроме того, недостаточная износостойкость резьбы указанных деталей связана с особенностями конструкции деталей и изготовления сложнопрофильных поверхностей, характером

нагружения резьбы, условиями эксплуатации резьбовых соединений при бурении, многократным свинчиванием и развинчиванием бурильных труб и переводников.

Исключить перечисленные проблемы невозможно без повышения поверхностной твердости резьбы при сохранении высоких физико-механических свойств в середине витков резьбы. Придать переводникам необходимые физико-механические свойства можно с помощью комплексных методов обработки, основанных на использовании интенсивного потока энергии. К таким методам относятся процессы химико-термической обработки (азотирование, карбонитрирование), термомеханическая обработка, лазерное упрочнение.

Одним из эффективных методов упрочнения является электромеханическая обработка (ЭМО), при которой высокие концентрации электрической энергии одновременно термомеханически воздействуют на поверхностные слои стальных заготовок для формирования высокой твердости и градиентной мелкодисперсной структуры. Результаты исследований и экспериментов, проведенных в области ЭМО, позволяют повысить твердость в соответствии с поставленной целью, возможность повышения долговечности наружных и внутренних поверхностей резьбы переводников за счет изменения структуры поверхностного слоя в наиболее нагруженных зонах до оптимального значения.

Целью данной работы является улучшение эксплуатационных характеристик и повышение долговечности переводников бурильных колонн путем исследования и разработки технологии финишной ЭМО наружной и внутренней замковой резьбы, упорного уступа муфты и упорного торца ниппеля.

Научная новизна.

1. Теоретически обоснованы граничные условия для формирования глубины упрочнения боковых поверхностей наружной и внутренней замковой резьбы переводников бурильных колонн при сохранении вязкой сердцевины витков, без термомеханического воздействия на впадину и прилегающие радиусные участки резьбы при плотности тока 140-260 А/мм2, усилии поджатия инструмента 180-320 Н, скорости обработки 0,6-1,8 м/мин.

2. Выявлены особенности структурообразования и установлены взаимосвязи параметров упрочненных слоев среднеуглеродистых экономно легированных сталей для резьбы ниппельной и муфтовых частей, упорного уступа муфты и упорного торца ниппеля переводников после финишной ЭМО с формированием градиентных мелкодисперсных структур мартенсита, троостита и сорбита.

3. Исследованы закономерности влияния режимов финишной ЭМО наружной и внутренней замковой резьбы, упорного уступа муфты и упорного торца ниппеля переводников бурильных колонн на точность, шероховатость и твердость упрочненного поверхностного слоя.

4. Установлено, что после финишной ЭМО износостойкость резьбы переводников увеличивается до шести раз, в сравнении с деталями после закалки и высокого отпуска в термических печах.

Практическая значимость работы:

1. Разработана и изготовлена усовершенствованная установка ЭМО, позволяющая производить финишное упрочнение наружной и внутренней конической замковой резьбы, упорного уступа муфты и упорного торца ниппеля при изготовлении переводников на трубонарезных станках.

2. Разработан инструментальный узел (патент РФ № 186927), позволяющий производить центрирование инструмента по боковым поверхностям витков и обеспечивающий его установку на угол подъема витков наружной и внутренней конической замковой резьбы в процессе финишной ЭМО переводников.

3. Разработаны технологические рекомендации финишной ЭМО исполнительных поверхностей переводников различного типоразмера.

Реализация результатов работы [34, 73]. Результаты исследований представлены в виде технологических рекомендаций по использованию способа финишной ЭМО наружной и внутренней конической замковой резьбы переводников на трубонарезном станке. В условиях ООО «Ковровский завод бурового оборудования» Владимирской области на муфтонаверточном станке МС - 4 проведены испытания переводников с конической замковой резьбой З-117,

упрочненные по разработанной технологии и показавшие высокие результаты при навинчивании-свинчивании резьбовых соединений. Результаты испытаний подтверждены актом испытаний стойкости конической замковой резьбы З-117 от 26.09.2016 года.

Результаты производственных испытаний переводников П147/147, П133/133 производства ООО «НИГМАШ» республика Башкортостан, выполненных ООО «Управляющая компания «Татбурнефть» ПАО «ТАТНЕФТЬ» подтвердили высокую износостойкость резьбы упрочненной по технологии финишной ЭМО. Результаты испытаний, фиксирующие двукратное повышение количества навинчивания-свинчивания резьбовых соединений, подтверждены актом испытаний стойкости переводников от 07.09.2017 года.

Опытно-экспериментальные исследования [34], выполненные в ООО «ПКНМ», «ПКНМ-Краснокамск», ООО «ПФ ВЗД» г. Кунгур также подтвердили высокую эффективность технологии финишной ЭМО. Специалистами ООО «ПФ ВЗД» и учеными МГТУ им. Н.Э. Баумана выполнена финишная ЭМО наружной и внутренней конической замковой резьбы переводников (заключение от 20.06.19 г.) для ПАО «Сургутнефтегаз» (протокол испытаний №33М-19 от 08.07.19 г.).

Достоверность исследований обеспечена применением современных средств и методик проведения лабораторных, экспериментальных и производственных испытаний. На современном оборудовании проведен химический анализ, подготовлены и исследованы шлифы, металлографические исследования. Микротвердость определяли твердомером ВигаБеап 70 при нагрузке 50-100 Н, с управлением от персонального компьютера и с программным обеспечением «ecosWorkflow»., Непосредственно на переводниках твердость замеряли ультразвуковым твердомером МЕТ-У1 (ТУ 4271-001-18606393) и твердомером УЗИТ-3, до и после финишной ЭМПЗ.

Стендовые испытания переводников проведены на аттестованных машинах, в условиях действующего производства ООО «Ковровский завод бурового оборудования».

Оценка влияния режимов финишной ЭМПЗ на изменение точности и геометрических параметров наружной и внутренней резьбы переводников, а также на изменение натяга в резьбовом соединении выполнены в ООО «ПКНМ-Краснокамск».

Положения, выносимые на защиту:

- анализ и обобщение экспериментальных и теоретических данных по методам увеличения срока службы переводников с обоснованием применения способов упрочнения деталей концентрированными потоками энергии;

- разработка технологических режимов финишной ЭМО наружной и внутренней конической замковой резьбы, упорного торца муфтовой и упорного буртика ниппельной частей переводников;

- оценка влияния режимов финишной ЭМО на микротвердость, износостойкость, геометрические параметры наружной и внутренней конической замковой резьбы, изменение натяга в резьбовом соединении «ниппель-муфта»;

- разработка схем и устройств для реализации процессов финишной ЭМО наружной и внутренней конической замковой резьбы, упорного торца муфтовой и упорного буртика ниппельной частей переводников.

Апробация работы. Результаты исследований доложены, обсуждены и получили положительную оценку на научном семинаре кафедры «Технологии обработки материалов» МГТУ им. Н.Э. Баумана в (Москва 2018 - 2020); VI МНТК «Проблемы и опыт разработки трудноизвлекаемых запасов нефтегазоконденсатных месторождений» С-Пб горный университет (Санкт-Петербург 2017); III МНПК «Бурение скважин в осложненных условиях» С-Пб Горный Ун-т. (Санкт-Петербург 2018); Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов "Будущее машиностроения России" МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва 2018 - 2020); МНТК, посвященной 150-летию со дня рождения академика А.А. Байкова, Юго-Западный государственный университет (Курск. 2020).

Публикации. По результатам исследований опубликовано одиннадцать научных работ, в том числе две публикации - в рецензируемых журналах из перечня ВАК РФ, три статьи - в Scopus, один патент на полезную модель.

Личный вклад соискателя заключается в выполнении следующих этапов диссертационного исследования: анализ научно-технической литературы и патентный поиск; анализ направлений ЭМО и обоснование применения финишной ЭМО исполнительных поверхностей переводников на трубонарезных станках; проведение исследований структуры и физико-механических свойств поверхностного слоя переводников после финишной ЭМО; исследование влияния режимов финишной ЭМО на глубину упрочнения, точность и шероховатость обработанных поверхностей; обработка и анализ результатов экспериментальных исследований, включая подготовку научных статей и выступление с докладами на научных конференциях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы. Общий объем работы составляет 123 страницы, список литературы содержит 112 наименований.

Глава 1. Технологии повышения долговечности деталей

Низкое качество изготовления резьбы бурильных труб и переводников связанно с невысокой твердостью поверхностного слоя деталей после улучшения (закалка и отпуск), не превышающей 28...34 НЖС. Разработано большое количество способов упрочнения резьбы [15-16, 59, 80], учитывающие конструктивные особенности и материалы заготовок [45-46, 48, 81, 83, 99]. Несмотря на это, износостойкость резьбовых соединений новых переводников не превышает 500 циклов свинчивания-развинчивания. При перенарезании резьбы, в условиях трубных баз сервисных компаний, износостойкость резьбовых соединений еще ниже. Отсутствие оборудования и эффективных технологий для упрочнения и восстановления деталей с резьбой при ремонте, приводят к простоям и дополнительным затратам нефтяных и газовых компаний. Аварии, связанные с выходом из строя переводников, ежегодно приводят к дополнительных затратам (до 40 млн. рублей за 1 случай).

1.1. Назначение, условия эксплуатации и характерные дефекты

переводников бурильных колонн

Бурение нефтяных и газовых скважин является трудоемкой и дорогостоящей операцией, эффективная реализация которой базируется на применение новых технологий. Основой составляющими бурильную колонну являются: буровое долото, ведущие трубы, тонкостенные стальные бурильные трубы, легкосплавные бурильные трубы, бурильные замки, переводники, переходники, центраторы, стабилизирующие и расширяющие устройства, утяжеленные бурильные трубы. Все вышеперечисленные детали изготавливаются из качественных легированных сталей на специальных металлургических и машиностроительных предприятиях. Значительную номенклатуру и объем

деталей нефтепромыслового назначения поставляют в Россию ведущие мировые компании Китая, США, Канады, Германии.

Бурильная колонна (Рисунок 1.1.) состоит из верхнего переводника ведущей трубы 1, ведущей трубы 2, нижнего переводника ведущей трубы 3, предохранительного переводника ведущей трубы 4, муфты замка 5, ниппеля замка 6, стальных бурильных труб 7, протектора 8, переводника переходного 9, утяжелённых бурильных тру 10, центратора 11, наддолотного центратора-калибратора 12, бурового долота 13. В зависимости от условий бурения вблизи долота устанавливаются центрирующие, калибрующие, стабилизирующие и расширяющие устройства (Рисунок 1.1).

Рисунок 1.1. Конструкция бурильной колонны Сборка и разборка деталей бурильной колонны между собой выполняется посредством резьбы. Наибольшее применение получило соединение элементов бурильной колонны путем конической замковой резьбы с шагом 5,08 и 6,35 мм. Формирование наружной и внутренней замковой резьбы производится на

специальных универсальных станках или станках с ЧПУ способом нарезания резьбонарезными сменными твердосплавными пластинами или резьбовыми гребенками. Резьба нарезается на сталях имеющих твердость 28.. .36 HRC.

Переводники используются, прежде всего, для соединения бурильных труб и других элементов бурильной колонны. Поскольку детали бурильной колонны могут иметь разные размеры и разнотипные резьбы, то номенклатура переводников достаточно большая. Кроме того, переводники используются для присоединения подсобных и ловильных инструментов к бурильным трубам.

В буровой колонне рабочая труба соединяется при помощи переводника с верхней трубой, а посредством верхнего переводника - с вращающимся стволом вертлюга. Повышение износостойкости переводников бурильных колонн является актуальной задачей, решение которой позволит повысить эффективность работы нефтяных и газовых компаний при бурении скважин. Наиболее характерными дефектами переводников являются износ наружного диаметра, а также повреждение наружной и внутренней резьбы. Наличие указанных дефектов приводит к нарушению непрерывности бурения скважин, возникновению неустранимого брака, простоям буровых установок и большим экономическим потерям.

В документации на переводник указывают: тип переводника, вид резьбы, типоразмеры резьбы, направление винтовой линии витков резьбы, наружные диаметры, внутренний диаметр, длину детали. Примеры обозначения переводников приведены в государственных стандартах [13, 15, 23, 25, 30, 32].

г)

е)

з)

Рисунок 1.2.

Переводники бурильных колонна - тип П цилиндрической конфигурации; б, в тип П ступенчатой конфигурации; г - тип М цилиндрической конфигурации; д тип М ступенчатой конфигурации; е - тип Н цилиндрической конфигурации; з - тип Н ступенчатой конфигурации.

В процессе бурения резьба переводников подвержена абразивному износу, действию изгибающего и крутящего моментов. Неконтролируемые знакопеременные нагрузки резьбовых соединений приводят к нарушению геометрии резьбы в виде пластического деформирования витков (Рисунок 1.3).

Рисунок 1.3.

Износ резьбы детали в виде пластического деформирования витков

12 3

4 5

Рисунок 1.4.

Характерный износ переводников: 1-задиры торца муфты; 2 - деформация и схватывание резьбы муфты; 3 - задиры наружнОго диаметра; 4 - задиры упорного торца ниппеля; 5 - деформация и схватывание резьбы ниппеля

Переводники в процессе эксплуатации подвергаются различным деформирующим нагрузкам, работают в условиях удара, а также контактируют с агрессивными средами. Как следствие такой эксплуатации возникают дефекты, среди которых преобладают наиболее характерные. К самым распространенным дефектам относят: задиры торца муфтовой части, деформация и схватывание резьбовой поверхности муфтовой части, задиры по наружному диаметру, задиры упорного торца ниппельной части, деформация и схватывание резьбовой поверхности ниппельной части (Рисунок 1.4).

Перечисленные дефекты могут привести к серьезным поломкам нефтегазодобывающей колонны, которые повлекут за собой ремонт и закупку дорогостоящего оборудования, а также могут привести к человеческим жертвам.

Уменьшить скорость развития рассматриваемых дефектов можно с помощью работы над материалом переводников. В частности можно прибегнуть к комбинированию различных методов отделочно-упрочняющей обработки.

1.2. Технологические основы повышения долговечности бурильных

труб и переводников бурильных колонн

С целью повышения надёжности резьбовых соединений применяют азотирование [46-47], карбонитрацию [89], полимерные материалы [5-6, 10], лазерное упрочнение [7, 37-38, 45, 73], электромеханическую обработку [8-9, 3940. 49-50. 74-75], износостойкие покрытия [12] и поверхностно-пластическую обкатку роликом [9, 62-67, 70, 93].

В конструкции бурильной колонны применяются: утяжеленные бурильные трубы (УБТ), ведущие бурильные трубы (ВБТ), толстостенные бурильные трубы (ТБТ). Наиболее частой причиной выхода их из строя отмечается разрушение резьбового соединения [84].

Отбраковка бурильных труб и переводников происходит в результате: истирания резьбовых соединений при свинчивании развинчивании, изменения геометрических параметров резьбы при значительных моментах свинчивания ниппельного и муфтового концов труб. Характерные дефекты бурильных труб представлены на рисунке 1.5.

а) б) в)

Рисунок 1.5.

Характерные дефекты бурильных труб: а) износ наружной резьбы; б) износ внутренней резьбы; в) износ наружного диаметра замка трубы

Ключевым вопросом, который требует решения, является увеличение срока службы переводчиков бурильных колонн, так как это позволит повысить эффективность работы нефтяных и газовых компаний при бурении скважин. Основные дефекты переводников [17],: это износ наружного диаметра, задиры на упорном уступе муфты, задира на упорном торце ниппеля, а также повреждения внутренней и внешней конической замковой резьбы.

Постепенный износ резьбовых поверхностей переводников происходит в процессе свинчивания-развинчивания. При бурении резьбовые соединения сопрягаемых деталей испытывают знакопеременные нагрузки. В процессе эксплуатации происходит появление микротрещин и их рост. При их развитии, в ниппельной части переводника, возможно разрушение по резьбе (Рисунок 1.6 и Рисунок 1.7) и обрыв колонны.

Рисунок 1.6. Обрыв резьбы ниппеля переводника

Рис.1.7

Общий вид разрушенной резьбы

При бурении опасные напряжения возникают возле в резьбе замков ниппелей и, реже, муфт. Напряжения вызывают появления микротрещин и их развитие, особенно при развинчивании резьбовых деталей. Значительная доля

дефектов в деталях приходится на первый виток резьбы. Поломки случаются и по телу трубы и по муфтовой ее части, и в других сечениях [19].

Группы прочности сталей, из которых изготавливают переводники и бурильные трубы представлены в Таблице 1. Требования к химическому составу для каждой группы прочности представлены в Таблице 2.

Таблица 1.

Группа прочности Предел текучести Предел прочности

МПа, min МПа, max МПа, min

D* 379 - 655

E 517 724 689

X 655 862 724

G 724 931 793

S 931 1138 1000

Замок 827 1138 965

Оценивая статистические показатели можно констатировать, что более 60% переводников отбраковываются по причине износа наружного диаметра замка и резьбовых соединений [3].

Резьбы переводников и бурильных труб должны обладать следующими свойствами: износостойкость, усталостная прочность, статическая прочность.

Таблица 2.

Требования к химическому составу

Элемент бурильной трубы, группа прочности Фосфор, %, не более Сера, %, не более

Тело бурильной трубы, Б и Е 0,03 0,02

Тело бурильной трубы, X, О и Б 0,02 0,015

Замок 0,02 0,015

Материалы, применяемые для изготовления ниппеля и муфты бурильных труб: сталь 35Х, сталь 40Х, сталь 40ХН, сталь 30ХГСА, сталь 45 по ГОСТ 4543-71 [1,2]. Химический состав данных сталей представлен в Таблице 3. Механические свойства представлены в Таблице 4.

Твердость является одним из важнейших механических свойств материалов. От значений твердости зависит возможность использования материала для изготовления различных деталей машин или инструментов. Твердость связана с такими основными характеристиками материалов как прочность, износостойкость.

Твердость сталей в большой степени определяется двумя основными факторами: химическим составом сплава и видом термической обработки.

Таблица 3.

Химический состав сталей

Массовая доля хим. элементов, %

Марка

стали С & Мп № Б Р Сг Си Fe As

0,36- 0,17- 0,5- до до до 0,8-1,1 до

40Х 0,44 0,37 0,8 0,3 0,035 0,035 0,3 ~97 -

0,36- 0,17- 0,5- до до 0,45- до

40ХН 0,44 0,37 0,8 1-1,4 0,035 0,035 0,75 0,3 ~96 -

0,28- 0,8- до до до 0,025 до

30ХГСА 0,34 0,9-1,2 1,1 0,3 0,025 0,8-1,1 0,3 ~96 -

0,31- 0,17- 0,5- до до до до

35Х 0,39 0,37 0,8 0,3 0,035 0,035 0,8-1,1 0,3 ~97 -

0,42- 0,17- 0,5- до до до до до до

45 0,5 0,37 0,8 0,25 0,04 0,035 0,25 0,25 ~97 0,08

Таблица 4.

Механические свойства сталей после термическойобработки

Марка стали Механические свойства Термическая обработка

Твердость, ШТ 00,2, МПа Ов, МПа 5, % % кси, Дж/см2

40Х 35 780 980 10 45 59 Закалка 860°С, масло, отпуск500 °С

40ХН 33 785 980 11 45 69 Закалка 820°С, вода или масло, отпуск 500°С

30ХГСА 35 830 1080 10 45 49 Закалка 880°С, масло, отпуск 540°С

35Х 28 600 760 13 60 29 Закалка 850 °С, вода, отпуск 500°С

45 30 730 830 10 40 59 Закалка 850°С, масло, отпуск 500°С

1.3. Выбор технологии повышения износостойкости деталей

1.3.1. Объемная термическая обработка

При объемной термической обработке переводников происходит нагреве, выдержка и охлаждение заготовок с той или иной скоростью. В результате такого процесса не изменяется химический состав металла, но меняются его структура и механические свойства. Основным видом термической обработки для повышения у изделия таких свойств как твердость, прочность и износостойкость применяется закалка с последующим отпуском.

Температуру нагрева заготовок переводников для закалки должна быть в интервале 840-860 °С. Заготовку необходимо довести до устойчивой структы аустенита. При последующем быстром охлаждении, аустенит превращается в мартенсит (Рисунок 1.8). Однако объемная термическая обработка далеко не всегда подходит для конкретных деталей, которые должны сочетать в себе различные свойства. Технические возможности способов объемной термической обработки, закалки ТВЧ и некоторых методов поверхностно-пластического деформирования практически полностью себя исчерпали. Поэтому на сегодняшний день существуют абсолютно новые взгляды и направления повышения износостойкости наиболее нагруженных поверхностей деталей.

7 21° С.

1147°С

Р

К

0 0.4 0.8

1.2 1.6 2.0 2.4

Рисунок 1.8. Диаграмма интервалов закалочных температур стали [4]

1.3.2. Карбонитрация

Эффективным направлением, обеспечивающим повышение ряда эксплуатационных показателей (износостойкость, коррозионная стойкость, прочность, задиростойкость) является карбонитрация в расплавах солей. По сравнению с азотированием карбонитрация является и более экономичным процессом химико-термической обработки. Отсутствует хрупкости карбонитрированного слоя и небольшая глубины упрочнения позволяет применять способ для обработки сложных поверхностей, таких как резьба [89].

Процесс карбонитрации основан на том, «что детали машин из конструкционных, нержавеющих, теплостойких инструментальных и быстрорежущих сталей подвергают нагреву в расплаве солей при 540 - 600°С с выдержками 5 - 40 мин для режущего инструмента и 1 - 6 ч для деталей машин и штампового инструмента в зависимости от требуемой толщины упрочненного слоя. Процесс карбонитрации прост в осуществлении и не требует сложного оборудования. Стоимость обработки в зависимости от размера деталей и компоновки садки не превышает 2 - 8% стоимости детали» [89] .

В процессе карбонитрации и последующей эксплуатации переводников повышается износостойкость, усталостная прочность, задиростойкость. Технология карбонитрации используется для химико-термической обработки среднеуглеродистых легированных сталей, обеспечивая упрочнение наружных и внутренних поверхностей переводников. Процессы карбонитрации являются финишными методами обработки переводников.

К недостаткам карбонитрации переводников следует отнести необходимость специального оборудования и специалистов.

1.3.3. Лазерное упрочнение

Эффект лазерного упрочнения сложных профильных поверхностей находит применение для упрочнения резьбы. Это связано с тем, что при лазерной

закалке отсутствует оплавления поверхности и упрочнение поверхностного слоя происходит на определенную глубину. Одна из проблем, которую может решить лазерное упрочнение - это упрочнение резьбовых соединений. Резьба является наиболее нагруженным элементом для переводников и бурильных труб. Многократное свинчивание и развинчивание резьбовых соединений приводит износу витков и потере их эксплуатационных свойств. Для переводников и бурильных труб резьбовые поверхности не подвергаются эффективному упрочнению. Причиной этому является опасность сквозной закалки и охрупчивания витков резьбы. Поскольку при сборке-разборке деталей резьбовые поверхности находятся под действием абразивной среды, циклического кручения и изгиба, вопрос упрочнения резьбы стоит достаточно остро.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Зарипов Вадим Назиуллинович, 2024 год

Список литературы

1. Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой. М.: Машиностроение, 1989. 200 с.

2. Аскинази Б.М., Федоров С.К. Повышение износостойкости резьбовых сопряжений // Механизация и электрификация сельского хозяйства. М. 1988. 46с.

3. Аскинази Б.М., Надольский В.О., Федоров С.К. Электромеханическая обработка как один из способов улучшения качества резьбовых соединений. М.: ВИСХОМ, 1988. С. 75-76.

4. Аскинази Б.М., Надольский В.О., Федоров С. К. Упрочнение деталей с наружной резьбой электромеханической обработкой. Ульяновск: изд-во УСХИ. 1988. С. 112-116.

5. Аскинази Б.М., Надольский В.О., Наумчев С.Б., Федоров С.К. Электромеханическая обработка резьбы // Автомобильный транспорт. 1989 №3. С. 43-44.

6. API Spec 7-2. Требования к нарезанию резьбы, контролю и испытаниям резьбовых упорных соединений. 2008. 46 с

7. Ахметсафин С.К., Рыбальченко В.В., Хабибулин Д.Я. О ключевых задачах развития минерально-сырьевой базы ПАО "Газпром". Материалы IV Международной научно-практической конференции "Мировые ресурсы и запасы газа и перспективные технологии их освоения". - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2017. С. 4-5.

8. Электромеханическая обработка: технологические и физические основы, свойства, реализация / В. П. Багмутов [и др.]. Новосибирск: Наука, 2003. 318 с.

9. Баурова Н.И. Диагностика и ремонт машин с применением полимерных материалов. М.: ТехПолиграфЦентр, 2008. 280 с.

10. Башкирцев В.И. Ремонт автомобилей полимерными материалами // За рулем. М.: 1999. 32 с.

11. Волков М.В., Кишалов А.А., Храмов В.Ю. Применение волоконного лазера для закалки резьбовых соединений // Известия ВУЗОВ приборостроение. 2014. Т 57, № 6, С. 68-72.

12. Волков А.А., Клышейко А.А., Федоров С.К. Результаты применения электромеханической поверхностной закалки в учебном процессе. В сб.: Перспективное развитие науки, техники и технологий. Курск: Юго-Зап. гос. ун-т, 2022 С. 67-70.

13. Гаврилов Д. В., Федоров С.К. Повышение долговечности деталей электромеханической обработкой // В сборник трудов Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии, оборудование и материалы заготовительных производств в машиностроении» М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2022. С. 287-289.

14. Гаджиев А.А. Технологическое обеспечение долговечности подшипниковых узлов машин применением полимерных материалов: автореф. дис. ... доктора техн. наук: 05.20.03: МГАУ, 2006. 36 с.

15. Гладштейн Л.И., Бабушкин В.М. Высокопрочные болты класса прочности 12.9 в монтажных соединениях строительных металлоконструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2011, № 6, С. 37-39.

16. Сравнительные характеристики износостойких покрытий для упрочнения резьбонарезного инструмента / А. О. Горленко [и др.] // В сб.: Технологии упрочнения, нанесения покрытий и ремонта: теория и практика. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, ч. 2, 2013. С.122-132.

17. ГОСТ Р 56349-2015 (ИСО 10424-2:2007) Трубы бурильные и другие элементы бурильных колонн в нефтяной и газовой промышленности. Часть 2. Основные параметры и контроль резьбовых упорных соединений. Общие технические требования. М., 2015. 46 с.

18. ГОСТ 11708-82. Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба. Термины и определения. М., 1987. 34 с.

19. ГОСТ 28487-2018. Соединения резьбовые упорные с замковой резьбой элементов бурильных колонн. Общие технические требования. М., 2018. 26 с.

20. ГОСТ 9.301-86. Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования. М., 2010. 16 с.

21. ГОСТ 7565-81 (ИСО 377-2-89). Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава. М., 2009. 14 с.

22. ГОСТ 10006-80. Трубы металлические. Метод испытания на растяжение. М., 2003. 12 с.

23. ГОСТ 9454-78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. М., 2003. 12 с.

24. ГОСТ 9012-59. Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю. М., 2007. 40 с.

25. ГОСТ 21105-87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. М., 2003. 15 с.

26. ГОСТ 26.008-85. Шрифты для надписей, наносимых методом гравирования. Исполнительные размеры. М., 2006. 27 с.

27. ГОСТ 31458-2015 (ISO 10474:2013). Трубы стальные, чугунные и соединительные детали к ним. М., 2016. 11 с.

28. ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды. М., 2010. 85 с.

29. ГОСТ 10692-2015. Трубы стальные, чугунные и соединительные детали к ним. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение. М., 2016. 15 с.

30. ГОСТ Р 52643-2006. Болты и гайки высокопрочные и шайбы для металлических конструкций. Общие технические условия. М., 2008. 34 с.

31. Статистическая оценка качества высокопрочных болтов для аэровокзального комплекса «Внуково-1» / В.М. Горицкий [и др.] // Крепеж, клеи, инструмент и ... 2010, №3, С. 21-23.

32. Сравнение качества высокопрочных болтов класса прочности 12.9, изготовленных различными производителями / В.М. Горицкий [и др.] // Крепеж, клеи, инструмент и ... 2013, №2 (44), С. 26-29.

33. Горшков А.И., Гренчук А.М., Груздев В.В. Термобиметаллические индикаторы перегрева резьбовых контактных соединений // Крепеж, клеи, инструмент. 2013, №2 (44), С. 32-33.

34. Григорьянц А. Г., Казарян М. А., Лябин Н. А. Прецизионная лазерная микрообработка материалов. — М.: Физматлит, 2017. 416 с.

35. Григорьянц А. Г., Шиганов И. Н., Мисюров А. И. Оборудование для лазерной обработки. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2022. 285 с.

36. Григорьянц А.Г., Шиганов И. Н., Мисюров А. И. Технологические процессы лазерной обработки. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 664 с.

37. Дудкина Н.Г. Влияние структуры неоднородного поверхностного слоя на физико-механические и эксплуатационные свойства стали 45, подвергнутой электромеханической обработке. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н Волгоград, 1992, 210 с.

38. Дудкина Н. Г. Исследование поверхностного слоя стали 45, подвергнутой электромеханической обработке с импульсным деформированием // Металловедение и термическая обработка металлов. 2020. № 4 (778), С. 17-21.

39. Дудкина Н. Г. Исследование развития неупругих деформаций в стали 45, подвергнутой электромеханической обработке и поверхностному пластическому деформированию // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2020. № 2. С. 38-45.

40. Dudkina N.G. Development of inelastic deformation upon electromechanical treatment and surface plastic deformation of grade 45 steel. Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2020. № 49. Р. 116- 121.

41. Дудкина Н. Г. Сравнительный анализ прочностных, коррозионных и демпфирующих свойств стали 45 в зависимости от методов поверхностного упрочнения, составляющих комбинированную обработку ЭМО+ППД // Известия

Волгоградского государственного технического университета. 2018. № 3 (213). С. 76-81.

42. Дудкина Н. Г. Исследование поверхностного слоя стали У10, подвергнутой электромеханической обработке с динамическим силовым воздействием // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2017. № 6 (201). С. 148-153.

43. Зарипов В. Н., Хуснетдинов Т. Р., Федоров С.К. Повышение долговечности переводников бурильных колонн электромеханической обработкой // В сб.: Будущее машиностроения России: М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018. С. 342-345.

44. ИСО 10424-2. Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование для роторного бурения. Часть 2. Нарезание резьбы и контроль калибрами резьбовых упорных соединений. М. 92 с.

45. Иванов А. С., Байков Б.А., Щеголев Н. А. Уточнение распределения нагрузки в резьбовом соединении по виткам резьбы путем учета их контактной жесткости // Вестник машиностроения, 2004, № 4, С. 20-23.

46. Иванов, А. С., Муркин С.В. Расчет и проектирование резьбовых соединений приводов. М.: Инновационнное машиностроение, 2015, 108 с.

47. Иванова, Ю. С. Исследование структуры среднеуглеродистых сталей после электромеханической обработки / Ю. С. Иванова, В. Н. Зарипов, Нго Ван Туен, Мьят Со Лвин, Йе Чжо У // Упрочняющие технологии и покрытия. 2020. № 10 (190). С. 473-477.

48. Королева О. Б. Распределение нагрузки по виткам резьбового соединение в зависимости от типа гайки и шага резьбы, МГТУ им. Н. Э. Баумана М.: 2017 - 8 с.

49. Крапошин В.С. Выбор параметров лазерного нагрева углеродистых сталей для получения заданной глубины закалки. МИТОМ. 1986, №9. С. 32-35.

50. Крапошин В.С. Инженерные соотношения для глубины поверхностного нагрева металла высококонцентрированными источниками энергии. МИТОМ. -1999, №7. С. 31-36.

51. Крапошин В.С. Выбор режима нагрева поверхностным тепловым источником для получения заданной глубины закалки и заданного структурного состояния. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 40 с.

52. Физические основы критериальной оценки технологии азотирования деталей узлов трения / Л.И. Куксенова [и др.] // Металловедение и термическая обработка металлов, 2012, № 12, С. 39-47

53. Люгай Д.В. Научное обоснование и сопровождение развития развитие минерально сырьевой базы газодобычи России и ПАО "Газпром". Матер. IV Международной научно-практической конференции "Мировые ресурсы и запасы газа и перспективные технологии их освоения" М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2017. 6 с.

54. Мамонов А.В. Совершенствование технологии изготовления трапецеидальной резьбы винтов грузоподъёмных механизмов на основе электромеханической обработки. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н Пенза, 2006. 135 с.

55. Морозов, А.В. Повышение эксплуатационных свойств тонкостенных стальных втулок сельскохозяйственной техники электромеханическим дорнованием. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н М.:, 2007. 203 с.

56. Исследование влияния режимов сегментной электромеханической закалки на формирование участков регулярной микротвердости / А.В. Морозов [и др.] // Сборка в машиностроении. Приборостроении. 2016. N° 2. С. 24-27.

57. Морозов А.В., Федоров С.К., Фрилинг В.А. Повышение износостойкости отверстий с неравномерными износами электромеханической закалкой фасонным инструментом. Ульяновск: Ульяновский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина. 2022. 186 с.

58. Нго Ван Туен, Л. В. Федорова, С. К. Федоров Применение метода электромеханической поверхностной закалки для повышения эксплуатационных свойств стальных втулок // М.: XII Всероссийская конференция молодых ученых и специалистов. Будущее машиностроения России. 2019. С. 267-270.

59. Нюман Д.С., Александров А.В. Реализация импортозамещения при производстве крепежа по стандартам АБМЕ // Крепеж, клеи, инструмент и ... 2013, №2 (44), С. 41-43.

60. Паршев, С. Н. Технологическое обеспечение качества поверхностного слоя стальных изделий электромеханической обработкой. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Волгоград, 1995. 105 с.

61. Способ изготовления резьбы на детали: пат. 2021121209 Рос. Федерация. №2772341 С1 / С.К. Федоров [и др.]; заявл. 19.07.2021; опубл. 18.05.2022, Бюлл. №14. 10 с.

62. Способ изготовления резьбы на детали: пат. 2011125809/02 Рос. Федерация. №2482942 С2 / С.К. Федоров [и др.]; заявл. 24.06.2011;. опубл. 27.05.2013; Бюлл. №15 5 с.

63. Способ изготовления резьбы на детали: пат 2011125810/02 Рос. Федерация. №2486994 С2 / С.К. Федоров [и др.]; заявл. 24.06.2011; опубл. 10.07.2013, Бюлл. №19 5 с.

64. Инструментальный узел для электромеханической обработки резьбы: пат. 2018106130 Рос. Федерация. №186927 Ш / В.Н. Зарипов [и др.]; заявл. 19.02.2019; опубл. 11.02.2019. Бюлл. №5. 6 с.

65. Способ изготовления резьбы: пат. 2007103868/02 Рос. Федерация. №2344906 С2 / С.К. Федоров [и др.]; заявл 10.08.2008; опубл. 27.01.2009. Бюлл. № 3. 5 с.

66. Инструмент для закалки резьбы: пат. 2003134103/02 Рос. Федерация. №2265065 С2 / С.К. Федоров [и др.]; заявл 10.05.2005; опубл. 27.11.2005. Бюлл. № 33. 5 с.

24.11.2003. Опубл. 27.11.05. Бюл. № 33.

67. Способ изготовления резьбы: пат. 2003134102/02 Рос. Федерация. №2254967 С1 / С.К. Федоров [и др.]; заявл 24.11.2003; опубл. 27.06.2005. Бюлл. № 18. 6 с.

68. Способ восстановления резьбы на детали: пат. 2002135739/02 Рос. Федерация. №2240908 С2 / С.К. Федоров [и др.]; заявл 30.12.2002; опубл. 27.11.2004. 5 с.

69. Пути решения проблемы разрушения резьбовых соединений нефтепромыслового и бурового оборудования / М.В. Песин [и др.] // Экспозиция Нефть Газ. 2015. № 4 (43), С. 18-20.

70. Песин М.В., Мокроносов Е.Д. Методология повышения качества резьбовых поверхностей деталей нефтегазового оборудования. Экспозиция Нефть Газ. 2015. № 2 (41). 42 с.

71. Песин М.В. Повышение надежности резьбовых соединений нефтегазовых изделий // Технология машиностроения. 2011. №9, С. 49- 50.

72. Песин М.В., Макаров В.Ф., Ашихмин В.Н. Научно обоснованное проектирование технологического процесса упрочняющей обработки резьбовой поверхности бурильных труб. Наукоемкие технологии в машиностроении. 2013. № 11 (29). С. 42-48.

73. Песин М.В. Повышение долговечности и надежности нефтегазопромыслового и бурового оборудования // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2012. № 3. С. 86-89.

74. Песин М.В. Конструктивное и технологическое повышение надежности машин и оборудования для нефтегазодобывающей и горной промышленностей Экспозиция Нефть Газ. 2013. № 4 (29). С. 99-100.

75. М. В. Песин, В. Ф. Макаров, О. А. Халтурин Расчет и моделирование рационального момента затяжки при сборке бурильных труб. // Экспозиция Нефть Газ. 2022. № 7 (92). С. 50-54.

76. Песин М. В. Научное обоснование повышения долговечности комплекса бурильных труб на основе методологии моделирования и управления параметрами упрочняющей обработки резьбы. // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2017. № 9 (204): Серия Прогрессивные технологии в машиностроении. С. 72-74

77. Песин М. В. Технологическое обеспечение и повышение долговечности бурильных труб на основе моделирования и управления параметрами упрочняющей обработки резьбы: диссертация ... доктора технических наук по специальности: 05.02.08. 2018. 330с

78. Петрушенко В. А. Повышение эксплуатационных свойств крепёжных деталей на основе применения электромеханической обработки. Пенза, 2007. 143 с.

79. Помельникова А.С., Фетисов Г.П., Пахомова С.А. К вопросу упрочнения различно легированных сталей обработкой в коронном разряде // Технология металлов, 2017. № 2. С. 20 - 24.

80. Прудников М.И. Повышение надежности жаропрочного крепежа оборудования электростанций // Крепеж, клеи, инструмент и ... 2013. №2 (44). С. 30-31.

81. Ромашко, А. М. Компьютерное моделирование микроповерхностей фрикционных материалов / А. М. Ромашко, С. Т. До // Подъемно-транспортное дело. 2020. №1(100). С. 8-11.

82. Салов, В.Б. Повышение усталостной долговечности резьбовых соединений техники сельскохозяйственного назначения электромеханической обработкой. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н Уфа. 2011. 185 с.

83. Сотсков Н.И., Горицкий В.М., Морозова Л.Н. Сравнение склонности к коррозионному растрескиванию болтов из сталей 40Х и 20Х2НМФТРБ в слабоагрессивной среде // Физ.-хим. механика материалов. 1990, №3, С. 115-117.

84. Лазерное упрочнение деталей бурового оборудования и инструмента / А.И. Скрипченко [и др.] // РИТМ 2010. №9, С. 26-29.

85. Федорова Л.В., Федоров С.К., Семенов А.Н. Повышение надежности быстроизнашивающихся деталей // Технологии мира. 2008, №06. С. 30-32.

86. Технология и оборудование для упрочнения и восстановления деталей электромеханической обработкой / Федорова Л.В. [и др.] // Техника и оборудование для села. 2009. №2. С. 34-35.

87. Федорова Л. В., Иванова Ю. С., Воронина М.В. Повышение износостойкости резьбовых соединений бурильных труб электромеханической поверхностной закалкой. // Записки Горного института. 2017. Т. 226. С. 456-461

88. Электромеханическая поверхностная закалка сталей для насосно-компрессорных труб. / Л.В. Федорова [и др.] // Металловедение и термическая обработка металлов. 2017. №3, С. 41-43.

89. Применение технологии электромеханической обработки в ремонтном производстве ОАО «Сызранский нефтеперерабатывающий завод» / С.К. Федоров [и др.] // Научно-технический вестник НК Роснефть 2010, №4. С. 44-47.

90. Федоров С.К. Федорова Л.В. Электромеханическая обработка // РИТМ 2012, №2(70). С. 14-16.

91. Технологические основы повышения износостойкости деталей электромеханической поверхностной закалкой / Л.В. Федорова [и др.] // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2017, № 9 (690). С. 85-92.

92. Повышение износостойкости деталей с резьбой / В.Н. Зарипов [и др.] // РИТМ машиностроения. 2018. №7. С. 38-40.

93. Зарипов В.Н., Федоров С.К., Воронина М.В. В сб.: III МНПК «Бурение скважин в осложненных условиях». 2018. С-Пб Горный Ун-т. С. 43-44.

94. Федоров С.К., Иванова Ю.С., Емельянов А.С. Электромеханическая поверхностная закалка наружных цилиндрических поверхностей: Методические указания по выполнению лабораторной работы. Курск, 2012. 11 с

95. Отделочно-упрочняющая электромеханическая обработка резьбы насосно-компрессорных труб / Л.В. Федорова [и др.] // Бурение и нефть. 2006, №1. С. 10-12.

96. Федорова Л.В. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств резьбовых соединений путем электромеханической обработки деталей / Л.В. Федорова, С.К. Федоров. Вопросы технологии машиностроения. Материалы выездного заседания Головного совета «Машиностроение» Министерства образования РФ. Ульяновск, УлГТУ, 2003. С. 97-101.

97. Федоров С.К., Фомина Л.П., Иванова Ю.С. Исследование структуры и твердости цементированной стали 20 после электромеханической поверхностной закалки // Технология металлов. №11. 2022. С. 2-10.

98. Расчет температурного поля упрочненного слоя при электромеханической поверхностной закалке / Л.В. Федорова [и др.] // Агроинженерия. Том 24 (2). 2022. С. 59-64.

99. Склонность стали для высокопрочных болтов к коррозионному растрескиванию и водородному охрупчиванию / А.М. Шляфинер [и др.] // Физ.-хим. механика материалов. 1987, №3, с.105-110.

100. Эдигаров В. Р., Литау Е. В. Тепловые процессы в зоне обработки при электромеханической поверхностной закалке // В сб.: Актуальные проблемы современной науки: материалы IV Региональной научно-практической конференции: Омск, 2015. С. 63-66.

101. Физико-механические свойства поверхностного слоя деталей после упрочнения электромеханической обработкой / В.Н. Зарипов [и др.] // Главный механик.2019. №2(186). С. 26-31.

102. Якушев А.И., Мустаев Р.Х., Мавлютов Р.Р. Повышение прочности и надежности резьбовых соединений. - М.: Машиностроение, 1979. 215 с.

103. Improving the quality of the surface layer of steel parts / J.S. Alekseeva [and other] // Proceeding of 5-th International Mechanical Engineering Forum (IMEF) Prague, Czech Republic, 2012. Р. 65 - 74.

104. Increase of Wear Resistance of the Drill Pipe Thread Connection by Electromechanical Surface Hardening / S.K. Fedorov [and other] // International Journal of Applied Engineering Research ISSN 0973-4562 Volume 12, Number 18 (2017) Р. 7485-7489

105. Electromechanical surface hardening of tubing steels / L.V. Fedorova [and other] // Metal Science and Heat Treatment. 2017. Р. 1-3.

106. The effect of combined processing schedules on the value and nature of residual stresses in the surface layer of cylindrical friction pairs / V. Zaripov [and other] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Р.1-8.

107. Increase of wear resistance of the drill pipe thread connection by electromechanical surface hardening / S.K. Fedorov [and other] // International Journal of Applied Engineering Research. 2017. V.12(18). Р. 7485-7489.

108. Increasing the wear resistance of adapters and drill pipes by electromechanical processing / S.K. Fedorov [and other] // Journal of Mining Institute. V. 233. 2018. Р. 539-546.

109. Abrasive wear of Hilong BoTN hardfacings / S.K. Fedorov [and other] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. P. 1-6.

110. Controlling the properties of the surface layers of parts by forming regular microreliefs / S.K. Fedorov [and other] // Materials Science Forum. V. 989. 2020. P. 182186.

111. Advanced materials for mechanical engineering: ultrafine-grained alloys with multilayer coatings / M. V. Pesin [and other] // Advanced Engineering Materials. Vol. 23, Iss. 8. Art. 2100145. 2021. 15 p

112. Structural and phase transformations control in Ti and Al cathode materials, WC-Co substrate, and Ti1-xAlxN coating to improve their physico-mechanical and wear properties / M. V. Pesin [and other] // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials [Electronic resource]. Vol. 102. - Art. 105726. 2022. 15 p.