НАУКОВІ ОСНОВИ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ, МЕХАНІЧНИХ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЗАЛІЗОВУГЛЕЦЕВИХ СПЛАВІВ ЗАЛІЗНИЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ ПРИ ЗСУВНО-ДИФУЗІЙНІЙ ПЕРЕКРИСТАЛІЗАЦІЇ : НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ, МЕХАНИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПРИ СМЕЩЕНО-ДИФФУЗИОННОЙ ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ

Краткое описание

НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ
МІНІСТЕРСТВА ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ЧОРНОЇ МЕТАЛУРГІЇ ім. З.І. НЕКРАСОВА
НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ

На правах рукопису

УЗЛОВ Костянтин Іванович

УДК 669. 017:669.112.227.1:621.785:629.4.001.8(043)

НАУКОВІ ОСНОВИ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ, МЕХАНІЧНИХ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЗАЛІЗОВУГЛЕЦЕВИХ СПЛАВІВ ЗАЛІЗНИЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ ПРИ ЗСУВНО-ДИФУЗІЙНІЙ ПЕРЕКРИСТАЛІЗАЦІЇ

05.16.01 – Металознавство та термічна обробка металів

Дисертація на здобуття вченого ступеню
доктора технічних наук

Дніпропетровськ – 2013

ЗМІСТ
стор.
ВСТУП………………………………………………………………....... 7
1 СУЧАСНИЙ СТАН ВИРОБНИЦТВА ЗАЛІЗОВУГЛЕЦЕВИХ СПЛАВІВ ЗАЛІЗНИЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ ТА ФУНДАМЕНТАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ ЗСУВНО-ДИФУЗІЙНОГО ПЕРЕТВОРЕННЯ АУСТЕНІТУ У ХОДІ ТЕРМІЧНОГО ЗМІЦНЕННЯ …………….….................................................................... 21
1.1 Вимоги щодо виробництва залізовуглецевих сплавів залізничного призначення підвищених міцності та експлуатаційних надійності і довговічності ……………………………………………… 21
1.1.1 Стан впровадження чавунів із структурно-вільним графітом для виготовлення високоміцних, стійких до спрацювання виробів залізничного призначення …………………………………………….. 21
1.1.2 Технологічне забезпечення промислових процесів ізотермічного гартування чавунів з графітною складовою …………. 25
1.1.3 Технологічне забезпечення промислових процесів виробництва колісно-бандажної продукції високої міцності та стійкості до спрацювання ……………………………………………………………. 30
1.1.4 Визначення перспективних напрямків підвищення якості, надійності та експлуатаційної довговічності колісно-бандажної продукції ………………………………………………………………… 34
1.2 Фундаментальні положення зсувно-дифузійного перетворення аустеніту у ході термічного зміцнення залізовуглецевих сплавів ….. 47
1.2.1 Сучасні уявлення щодо зсувно-дифузійного процесу бейнітного перетворення аустеніту в залізовуглецевих сплавах …… 47
1.2.2 Особливості бейнітної реакції в проміжній області температур перетворення аустеніту та морфології бейнітних структур …………. 50
1.2.3 Аналіз уявлень про кінетику бейнітного перетворення аустеніту в проміжній області температур ……………………………
57
1.2.4 Генезис і морфологія відманштеттових та голчастих структур бейнітного фериту ……………………………………………………… 63
1.2.5 Орієнтаційні фазові співвідношення при зсувно-дифузійному перетворенні та спінодальне передрозшарування аустеніту ……….. 67
1.2.6 Формування і перетворення карбідної фази та кристалографічні орієнтаційні співвідношення карбідоутворення в бейніті при низькотемпературній обробці загартованих залізовуглецевих сплавів ……………………………………………… 71
1.2.7 Особливості бейнітного перетворення матриці чавунів з точки зору евтектичного генезису їх походження …………………………. 79
1.3 Висновки …………………………………………………………. 95
2 МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИКИ ДОСЛІДЖЕНЬ …………………….. 96
2.1 Чавуни з графітною складовою виробництва ВАТ «Кременчуцький сталеливарний завод» ……………………………… 96
2.2 Чавуни з вермікулярним графітом виробництва ЗАТ «Дніпропромлит» ………………………………………………………. 97
2.3 Чавуни з кулястим графітом виробництва ЗАТ «Рівненський ливарний завод» ………………………………………………………… 97
2.4 Ізотермічне гартування БЧКГ на підприємстві
ТОВ «А. Стакі - Рейл» (ТОВ «Амстед-Рейл») ………………………. 102
2.5 Характеристики досліджених колісно-бандажних виробів виготовлення ВАТ «ІНТЕРПАЙП НТЗ» ……………………………… 105
2.6 Розробка і реалізація методики вивчення структуроутворення колісно-бандажних сталей через дослідження термокінетичних параметрів охолодження модельних зразків та промислових виробів 106
2.7 Дилатометричні дослідження кінетики структуроутворення колісно-бандажних сталей ……………………………………….…….. 109
2.8 Рентгеноструктурний аналіз ……………….……………………… 111
2.9 Електронномікроскопічні дослідження …………………………… 113
2.10 Рентгеноспектральний мікроскопічний аналіз ………………….. 116
2.11 Дослідження відносних характеристик зносостійкості ………… 116
2.12 Металографічні дослідження та аналіз механічних властивостей 117
2.13 Математична обробка лабораторних та промислових експериментів …………………………………………………………… 119
3 ДОСЛІДЖЕННЯ НОРМАТИВНИХ ВИМОГ ЩОДО ЗАЛІЗОВУГЛЕЦЕВИХ СПЛАВІВ ПІДВИЩЕНИХ МІЦНОСТІ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ НАДІЙНОСТІ І ДОВГОВІЧНОСТІ ……….. 120
3.1 Нормативні вимоги щодо промислового впровадження чавунів з термозміцненою матрицею і оптимальним сполученням механічних та експлуатаційних властивостей ……………………………………… 120
3.2 Нормативно-технічне забезпечення виробництва та експлуатації виробів із БЧКГ ………………………………………………………… 134
3.3 Нормативні вимоги міжнародних, регіональних і вітчизняних стандартів до суцільнокатаних залізничних коліс та локомотивних бандажів …………………………………………………………………. 136
3.4 Аналіз розвитку національної нормативної документації до колісної продукції ………………………………………………………. 146
3.5 Висновки …………………………………………………………… 151
4 ЗАКОНОМІРНОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ, МЕХАНІЧНИХ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЧАВУНІВ З ГРАФІТНОЮ СКЛАДОВОЮ ПРИ ІЗОТЕРМІЧНОМУ ЗМІЦНЕННІ ……………………………………………………………. 152
4.1 Дослідження лікваційного характеру розподілу компонентів у вихідній структурі чавуну з графітною складовою ………………….. 152
4.2 Вибір температурно-часових параметрів нагріву чавунів з графітною складовою та наступного термічного зміцнення ………… 158
4.3 Аналіз мікроструктури та властивостей термозміцнених чавунів з різною формою графітної складової …………………………………
167
4.4 Аналіз результатів дослідних термічних обробок методом аустемперингу чавунів з кулястим графітом …………………………. 187
4.5 Рентгеноструктурний аналіз бейнітної матриці чавунів з кулястим графітом термічно зміцнених методом аустемперингу …... 195
4.6 Вплив структурного стану матриці чавунів з кулястим графітом на особливості їх руйнування ………………………………………….. 207
4.7 Особливості тонкої структури бейнітної матриці БЧКГ після аустемперингу при різних температурах ……………………………… 213
4.8 Висновки ….……………………………………………………….. 227
5 ЗАКОНОМІРНОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ, МЕХАНІЧНИХ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВИСОКОМІЦНИХ, МІКРОЛЕГОВАНИХ КОЛІСНО-БАНДАЖНИХ СТАЛЕЙ ……………………………………………… 229
5.1 Вибір ефективних мікролегування та температури аустенітизації колісно-бандажних сталей ……..……............................................... 229
5.2 Розрахункова оцінка за рівнянням Холла – Петча впливу параметрів структури на механізм зміцнення колісно-бандажних сталей………..…………………………………………………………. 238
5.3 Вивчення кінетики фазових перетворень колісно-бандажних вуглецевих і мікролегованих ванадієм сталей у ході їх гартування.. 245
5.4 Дослідження закономірностей впливу структуроутворення мікролегованої ванадієм колісно-бандажної сталі на формування сукупності механічних характеристик ………………………………. 269
5.5 Вплив температури відпуску на сформований оптимальний структурний стан високоміцних колісно-бандажних виробів ……... 275
5.6 Ретикулярні характеристики фазових складових та структурні перетворення при відпуску мікролегованої сталі марки «Т» ……….. 279
5.7 Дослідження фазових та структурних перетворень у мікролегованих ванадієм колісних сталях марки «Т» при відпуску ...
283
5.8 Порівняльний аналіз параметрів технологічного процесу термічної обробки колісно-бандажних виробів із серійних вуглецевих марки «2» та високоміцних марки «Т» колісно-бандажних сталей ……………………………………............................ 298
5.9 Дослідно-промислова та промислова перевірки технологічних рішень щодо термозміцнення високоміцних, мікролегованих ванадієм колісно-бандажних сталей виробництва ВАТ «ІНТЕРПАЙП НТЗ» ……………………................................................. 312
5.10 Результати експлуатаційних випробувань високоміцних залізничних коліс марки «Т» ………………………………………..…. 329
5.11 Розробка технічних вимог до високоміцних, високозносостійких, мікролегованих колісних сталей марки «Т» з метою їх включення до нового ГОСТ 10791 ……………………….... 333
5.12 Висновки ………………………………………………………….. 336
6 ПРОМИСЛОВЕ ВПРОВАДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ РІШЕНЬ ЕФЕКТИВНОГО ТЕРМОЗМІЦНЕННЯ БЕЙНІТНИХ ЧАВУНІВ З КУЛЯСТИМ ГРАФІТОМ ТА МІКРОЛЕГОВАНИХ КОЛІСНО-БАНДАЖНИХ СТАЛЕЙ ПІДВИЩЕНОЇ ТВЕРДОСТІ У ВИРОБНИЦТВО ВИСОКОМІЦНИХ, СТІЙКИХ ДО СПРАЦЮВАННЯ ВИРОБІВ ЗАЛІЗНИЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ …. 339
6.1 Промислове впровадження технологічних рішень термозміцнення бейнітних чавунів з кулястим графітом ……………. 339
6.2 Промислове впровадження технологічних рішень термозміцнення мікролегованих, високоміцних та стійких до спрацювання колісно-бандажних сталей …………………………….. 345
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ……………………………………………….. 355
ВИКОРИСТАНІ ДЖЕРЕЛА …………………………………………… 361
ДОДАТКИ……………………………………………………………….. 397

ВСТУП

Актуальність теми. В сучасних умовах ринкової економіки України найважливішими факторами успішної діяльності металургійних та машинобудівних підприємств, що випускають продукцію залізничного призначення, є підвищення її якості, а також здатність конкурувати на національному та міжнародному рівнях. Ці фактори нерозривно пов’язані з необхідністю розробки та впровадження матеріалів нового покоління для виробів залізничного призначення та методів їх зміцнення. Залізниці є базовою галуззю економіки України. На них припадає 88% вантажообігу та 50% пасажирообігу на відміну від країн ЄС, де частка залізниць становить біля 8%. Однак знос рухомого складу досягає 70%, що призводить до збільшення витрат на його ремонт та забезпечення безпеки руху більш, ніж у 2 рази, у порівнянні з нормативними витратами. Розроблена «Комплексна програма оновлення залізничного рухомого складу України на 2008 – 2020 роки» одним з пріоритетів встановлює забезпечення залізниць України рухомим складом переважно нового покоління. Цією Програмою були висунуті базові принципи використання для виробів залізничного призначення нових залізовуглецевих сплавів, зокрема, чавунів з кулястим графітом та колісних сталей з більш високими технічними характеристиками, які забезпечать подовження терміну служби рухомого складу та підвищення рівня безпеки.
Можливість забезпечення високого рівня міцності, довговічності та експлуатаційної надійності виробів залізничного призначення визначається особливостями хімічного складу та структури залізовуглецевих сплавів, з яких вони виробляються. Одним з найбільш ефективних способів підвищення міцності та зносостійкості чавунів з графітною складовою і сталей, а також забезпечення високого рівня уданої в’язкості є їх аустемперинг (ізотермічне гартування) з метою отримання бейнітної структури за рахунок реалізації зсувно-дифузійного перетворення аустеніту. На механізм бейнітного перетворення впливають різні фактори, зокрема, форма графіту та особливості структури матриці у чавунах або мікролегування у колісно-бандажних сталях. Бейнітне перетворення має як спільні риси, так і специфічні особливості у чавунах з кулястим графітом та колісно-бандажних сталях. Неповнота уявлень про вплив цих факторів на кінетику зсувно-дифузійного перетворення аустеніту призводить до стримання промислового застосування вказаних сплавів. Тому розвиток наукових основ цілеспрямованого формування мікроструктури і тонкої структури за результатами теоретичних і експериментальних досліджень кінетики розпаду аустеніту за зсувно-дифузійним механізмом при термічному зміцненні у чавунах з кулястим графітом і мікролегованих колісно-бандажних сталях з наступними створенням та промисловою реалізацією технологій термічної обробки високоміцних, довговічних, безпечних та надійних в експлуатації виробів залізничного призначення є актуальним та сприяє вирішенню важливої науково-технічної проблеми.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. За проблематикою дисертаційної роботи в Національній металургійній академії України в період 1990-2000 років були реалізовані науково-дослідні проекти (Додаток А):
- В рамках Державної науково-технічної Програми 07.02.04 ДКНТ України «Нові литі і деформовані металеві матеріали з унікальним сполученням міцності, пластичності і спеціальними властивостями» - Проект 07.02.04/052-92 «Розробка теорії та технології виробництва бейнітних чавунів з кулеподібним графітом для наступного їх впровадження на машинобудівних підприємствах України». Строк виконання – 1992-1994 роки. Наказ ДКНТ України № 15 від 01.03.1993 року (керівник проекту).
- За тематичним планом НДР Міністерства освіти та за рішенням Ради академії від 15.02.1996 року – фундаментальна науково-дослідницька робота «Дослідження структурного стану і кінетики твердофазних перетворень у ході ізотермічного гартування матриці чавунів та розробка оптимізованих режимів обробки з метою досягнення найкращого сполучення властивостей чавунних відливок». Строк виконання – 1996-1998 роки. № держреєстрації 0196U009300 (керівник роботи).
- За тематичним планом НДР Міністерства освіти та за рішенням експертної Ради з металургії Протокол № 1 від 28.10.1996 року «Теорія та технологія легування та зміцнення деформованих білих чавунів з високими експлуатаційними властивостями та жароміцних сплавів на залізній та нікелевій основі». Керівник комплексного проекту академік НАН України Таран-Жовнір Ю.М. Строк виконання – 1997-1999 роки. № держреєстрації 0197U009647 (виконавець за розділами проекту).
Проблематика цієї роботи відповідає Державній Програмі «Про створення і впровадження у виробництво сучасних видів цивільної продукції» (Постанова Кабінету міністрів України №389/4 від 26.12.2002р.), згідно з якою Міністерством транспорту і зв’язку України, разом з Міністерством промислової політики України була розробленою та прийнятою 17.11.2005р. «Програма оновлення рухомого складу залізничного транспорту України на 2006-2010 роки». За завданням цієї Програми та за рішенням «Наради при заступнику генерального директора «Укрзалізниці»» (№ЦЗТ-6/1 від 01.02.2000р.) і за визначеними напрямами робіт «Конструктивні заходи по модернізації візку 18-100» від 06.05.2001р. були проведеними науково-дослідні роботи щодо розробки металопродукції нового покоління для залізничного транспорту, яка є конкурентно привабливою як за експлуатаційними характеристиками так і за показниками економічності (Додаток Б):
- «Дослідження особливостей формування структурного стану, комплексу механічних властивостей та службових характеристик високоміцних вуглецевих і низьколегованих сталей залізничного призначення» № КС.005.03, № держреєстрації 0103U007232 (відповідальний виконавець).
- «Дослідно-промислове освоєння коліс підвищеної міцності та зносостійкості» № 55004.19.20/КС.285.04, № держреєстрації 0109U002684 (керівник роботи).
- «Аналіз вимог нормативної документації, сучасного рівня та напрямків підвищення якості залізничних коліс в Україні» № ОС.060.06 № держреєстрації 0106U003783 (керівник роботи).
Дослідження виконувались в ІЧМ НАНУ в рамках Цільової комплексної програми Національної академії наук України «Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин (РЕСУРС)» на 2004-2006р.р. та 2007-2009р.р. (Додаток Б) :
- «Розробка і промислове впровадження нової мікролегованої сталі та виготовлення з неї високоміцних (σв вище 1100 Н/мм2, НВ 320-340) залізничних коліс з забезпеченням підвищення ресурсу на 30-40 відсотків» № КС.069.04…06 № держреєстрації 0107U006018 (відповідальний виконавець).
- «Розробка та впровадження високоміцних локомотивних бандажів з підвищеною їх зносостійкістю на 25-30 відсотків, забезпеченням ефективного зчеплення з рейкою та безпекою експлуатації» № Р7.1-2007…2009/КС.065.07…09 № держреєстрації 0107U003701 (відповідальний виконавець).
За відомчою тематикою НАН України були виконаними такі проекти в ІЧМ НАНУ (Додаток Б):
- «Вивчення процесів формування механічних характеристик чавунів із структурно вільною графітною складовою з одержанням їх високої зносостійкості при термічному зміцнені металевої матриці» № КС.063.07 № держреєстрації 0107U001718 (керівник роботи).
- «Аналіз та розробка параметрів ізотермічного гартування високоміцного чавуну з метою формування матриці верхній або нижній бейніт та заданого рівня механічних властивостей високозносостійких фрикційних клинів візків вантажних вагонів» №КС.055.08 № держреєстрації 0108U001605 (керівник роботи).
- «Наукові положення та технологічні рішення створення високозносостійких і безпечних в експлуатації виробів з вуглецевих і низьколегованих сталей з застосуванням їх мікролегування та термічного зміцнення» № КС. 006. 09, № держреєстрації 0109U002450 (відповідальний виконавець).
- «Дослідження структури і фазових перетворень високовуглецевої доевтектоїдної, мікролегованої ванадієм сталі залізничного призначення у ході розпаду аустеніту за зсувно-дифузійним механізмом» № КС.009.12, № держреєстрації 0112U001354 (відповідальний виконавець).
Виконані роботи за Галузевими планами НДДКР Державної адміністрації залізничного транспорту України «Укрзалізниці» щодо розробки та впровадження високоміцної, високозносостійкої металопродукції залізничного призначення (Додаток В):
- «Розробка і виготовлення дослідної партії коліс з рівнем твердості 320-340НВ» № 242/01-911.01-ЦТех від 20.07.2001р. (керівник роботи).
- «Дослідження та визначення хімічного складу і параметрів зміцнюючої термічної обробки високозносостійких чавунних фрикційних клинів та проведення їх випробування на дослідному маршруті ДНУЗТ» № 192/02-973.02-ЦТех від 22.04.2002р. (керівник роботи).
- «Проведення досліджень по визначенню показників сталі та розробка технічних умов на виготовлення бандажів коліс локомотивів» № 63/07-ЦТех-767/07ЦЮ від 02.04.2007р. (відповідальний виконавець).
- «Розробка технології виготовлення високоміцних локомотивних бандажів» № 29/08-ЦТех-0325/08-ЦЮ від 06.05.2008р. (відповідальний виконавець).
- «Проведення досліджень причин утворення дефектів на поверхні кочення коліс підвищеної твердості. Аналіз причин виникнення повзунів та вищербин» № 39/10 – ЦТех -177/10 - ЦЮ від 20.07.2010р. (відповідальний виконавець).
- «Розробка рекомендацій по зменшенню дефектів на поверхні кочення коліс різних міцностей за результатами аналізу природи їх утворення в експлуатації» № 47/2011 – ЦТех - 103/2011 - ЦЮ від 15.08.2011р. (відповідальний виконавець).
- «Створення дослідних зразків високоміцної металопродукції для вантажних вагонів нового покоління з підвищеними експлуатаційними характеристиками» № 55/2012 – ЦТех - 159/2012 - ЦЮ від 15.08.2012р. (відповідальний виконавець).
Мета та задачі досліджень. Метою роботи є створення науково обґрунтованої системи технологічних заходів керування структуроутворенням за зсувно-дифузійним механізмом у чавунах з кулястим графітом та мікролегованих колісно-бандажних сталях для отримання високоміцних, довговічних, безпечних та надійних в експлуатації виробів залізничного призначення.
Для досягнення зазначеної мети в роботі поставлені такі наукові та практичні завдання:
1. Проаналізувати вимоги міжнародних, європейських, міждержавних та національних стандартів щодо перспектив використання високоміцних колісно-бандажних сталей і термозміцнених чавунів для деталей залізничного призначення.
2. Дослідити закономірності формування за зсувно-дифузійним механізмом мікроструктури та тонкої структури металевої матриці чавунів з кулястим графітом з метою визначення температурного інтервалу їх аустемперингу.
3. Дослідити вплив ступеня компактності графіту на механічні та експлуатаційні характеристики чавунів, що піддані ізотермічному гартуванню з метою отримання відливок з підвищеним комплексом властивостей.
4. Визначити закономірності впливу мікролегування ванадієм на фазові та структурні перетворення в колісно-бандажній сталі при різних умовах охолодження та побудувати термокінетичну діаграму розпаду аустеніту з метою встановлення інтервалів швидкостей охолодження, що забезпечують цей розпад за різними механізмами.
5. Дослідити закономірності формування за зсувно-дифузійним механізмом мікроструктури та тонкої структури мікролегованої ванадієм колісно-бандажної сталі та встановити інтервал швидкостей охолодження при гартуванні виробів, що забезпечує їх структурний стан, який дозволяє одночасно отримати високі показники міцності, твердості, в’язкості, зносостійкості залізничних коліс.
6. Провести аналіз впливу температури відпуску на фазові та структурні перетворення в мікролегованій колісно-бандажній сталі, загартованій на бейніт, а також дослідити механічних та експлуатаційних властивостей в інтервалі температур від +20°С до -60°С.
7. На базі результатів наукових досліджень розробити технологічні режими термічного зміцнення чавунів з кулястим графітом та організувати їх промислове впровадження для виробів залізничного призначення.
8. На базі результатів наукових досліджень розробити технологічні режими ефективного термічного зміцнення мікролегованих високоміцних колісно-бандажних сталей, що забезпечать підвищені твердість ободу та стійкість до спрацювання колісних виробів.
9. Розробити для наступного впровадження у промислове виробництво технологічну та нормативну документацію на високоміцні колісно-бандажні сталі марки «Т» та термозміцнені методом аустемперингу чавуни з кулястим графітом для деталей залізничного призначення підвищених довговічності та експлуатаційної надійності.
10. Впровадити практичні розробки в промислове виробництво, а нові наукові дані про закономірності структуроутворення і кінетику фазових перетворень при зсувно-дифузійній перекристалізації залізовуглецевих сплавів у навчальний процес.
Об’єкт дослідження — процеси структуроутворення при термічному зміцненні за зсувно-дифузійним механізмом та їх вплив на властивості колісних сталей та чавунів з кулястим графітом.
Предмет дослідження — закономірності формування мікроструктури і тонкої структури при термічному зміцненні за зсувно-дифузійним механізмом у чавунах з кулястим графітом та мікролегованих сталях залізничного призначення.
Методи досліджень. Теоретичні дослідження роботи базуються на фундаментальних положеннях фізичного металознавства та термічної обробки металів. Для досліджень використані чавуни з різною формою графіту та колісно-бандажні сталі промислового виробництва та такі, що виготовлені за розробленою в роботі нормативною документацією. При проведенні експериментальних досліджень застосовані сучасні методи: металографічний, рентгеноструктурний, локальний рентгеноспектральний аналізи, електронна мікроскопія (трансмісійна та скануюча), дилатометричний метод. Властивості сплавів вивчали в лабораторних та промислових умовах з використанням стандартних методів випробувань механічних властивостей і спеціальних методик визначення зносостійкості. Проводили математичну обробку даних лабораторних та промислових експериментів.
Технологічні процеси виробництва дослідно-промислових та промислових зразків виробів реалізовували за вимогами прийнятих на відповідних підприємствах нормативно-технічних документів.
Наукова новизна отриманих результатів. В результаті теоретичних та експериментальних досліджень були отримані результати, які мають наукову новизну.
1. Вперше для чавунів з кулястим графітом встановлені температурні інтервали ізотермічного розпаду аустеніту за зсувно-дифузійним механізмом, у яких формується бейнітна матриця різного типу, що сприяє отриманню високого рівня твердості, міцності, в’язкості.
Раніше такі дані не були відомі. Це дає можливість керувати в широких межах рівнем механічних властивостей та дозволяє прогнозовано призначати технологічні режими ізотермічного зміцнення бейнітних чавунів з кулястим графітом для забезпечення обраних за необхідністю експлуатаційних характеристик виробів залізничного призначення.
2. Вперше експериментально виявлена дуплексна структура аустенітної фази в бейнітній матриці чавуну з кулястим графітом після аустемперингу у середній температурній області проміжної реакції.
Раніше такі дані були лише теоретично обґрунтовані щодо кількісної оцінки ретикулярних характеристик γ-фази. Одержаний результат став доказом відомих теоретичних даних; ідентифіковані структурні позиції дуплексної аустенітної фази та визначена її роль у кінетиці проміжної реакції чавунів з кулястим графітом в інтервалі температур 320…360°С зсувно-дифузійного перетворення.
3. Вперше на основі результатів дослідження впливу температури аустемперингу на процес зсувно-дифузійного перетворення аустеніту встановлена залежність механізму руйнування чавунів з кулястим графітом від типу бейнітної матриці.
Раніше такі дані, які необхідні для розробки режимів аустемперингу бейнітних чавунів з кулястим графітом з метою отримання обраних за необхідністю експлуатаційних характеристик виробів залізничного призначення, не були відомі.
4. Вперше визначена кінетика фазових перетворень при безперервному охолодженні мікролегованої ванадієм колісно-бандажної сталі марки «Т» та побудована термокінетична діаграма перетворення аустеніту.
Такі дані, що необхідні для розробки технології термічного зміцнення колісно-бандажних виробів, раніше були відсутні. Отримані результати були використані при розробці технологічних режимів термічного зміцнення означених виробів.
5. Вперше для мікролегованої колісно-бандажної сталі марки «Т» встановлені інтервали швидкостей охолодження, в межах яких спостерігається зміна механізму структуроутворення при розпаді аустеніту та визначений інтервал швидкостей охолодження, який дозволяє отримати сполучення найвищих показників твердості, міцності, пластичності, ударної в’язкості.
Раніше такі дані не були відомі. Це дозволяє керувати структурним станом та сукупністю механічних і експлуатаційних властивостей колісно-бандажних виробів із сталі марки «Т» при їх термічному зміцненні.
6. Отримали подальший розвиток закономірності щодо позитивного впливу мікролегування колісно-бандажних сталей ванадієм на стабільність аустеніту та механізми і кінетику його перетворення при переохолодженні.
Розробка відрізняється співвідношенням фазових складових колісно-бандажних сталей. Отримані дані дозволили позитивно впливати на морфологію феритної складової, а також на ступінь дисперсності мікроструктури та тонкої структури сталі марки «Т», що позитивно впливає на показники механічних властивостей.
7. Вперше визначені закономірності структурних перетворень і кінетика фазових переходів при відпуску мікролегованої сталі марки «Т» із структурою, що сформована за зсувно-дифузійним механізмом.
Раніше такі дані не були відомі. Отримані результати дозволяють шляхом термічної обробки з урахуванням температурних позицій бейнітного (Вs ~525°С) та мартенситного (Мs ~270°С) перетворень, а також встановлених температур відпуску, що визначають характер перетворень при розпаді загартованої структури, керувати рівнем механічних та експлуатаційних властивостей мікролегованої сталі марки «Т». Ці дані були використані при розробці технологічних заходів термічного зміцнення колісно-бандажних виробів.
Практичне значення одержаних результатів. Практична цінність роботи полягає у рішенні важливої проблеми отримання та впровадження високоміцних, довговічних, безпечних та надійних в експлуатації виробів залізничного призначення. На основі сформульованих закономірностей, одержаних в ході експериментальних досліджень, в умовах ВАТ «Кременчуцький сталеливарний завод» (Акти від 18.12.2003р. та 24.06.2009р. – Додатки Т, У) та ТОВ «А.Стакі-Рейл» (Акт від 08.07.2009р. – Додаток Ф) розроблені та впроваджені БЧКГ з різними типами бейнітної матриці та режими їх термічної обробки (аустемперингу) для отримання широкого кола виробів залізничного призначення. ТОВ «А.Стакі-Рейл» включило ці результати до атестаційних процедур сертифікації деталей залізничного призначення. Розроблені та впроваджені галузеві технічні умови ТУ У 05756783.015.2003 та технічні умови національного рівня ТУ У 27.1-23365425-604:2006 на БЧКГ підвищеної міцності з обробкою методом аустемперингу (Акт від 02.11.2009р. - Додаток М).
На ВАТ «ІНТЕРПАЙП НТЗ» з 2006 року розпочато промислове виробництво колісної продукції з мікролегованої сталі марки «Т» (Акти від 08.06.2007р. та 17.06.2009р. – Додатки Ж, Х). На цьому підприємстві розроблена наскрізна маршрутна технологія виготовлення бандажів із сталі марки «Т» СМТ-01-2009 (Маршрутна технологія від 17.03.2009р. – Додаток К). Експлуатаційні випробування дослідної партії коліс підвищеної міцності на випробувальному маршруті Роковата-Ужгород-Кошице показали підвищення експлуатаційної зносостійкості коліс марки «Т» у порівнянні з серійними майже на 39%, що підтверджено висновком Головного управління вагонного господарства «Укрзалізниці» (Акт від 24.05.2006р. – Додаток Р). За розрахунком «Укрзалізниці», впровадження коліс марки «Т» з підвищеними твердістю ободу та стійкістю до спрацювання дозволяє забезпечити економію коштів за рахунок скорочення річних витрат на закупівлю комплектуючих (Розрахунок економічного ефекту від 15.12.2010р. – Додаток Щ).
На основі аналізу закономірностей структуроутворення в мікролегованій колісній сталі марки «Т» при термічному зміцненні та впливу цих процесів на формування комплексу механічних і експлуатаційних властивостей розроблені та впроваджені нормативні документи на колісно-бандажну продукцію: галузеві технічні умови ТУ У 14306033.09-2003; технічні умови національного рівня ТУ У 27.1-4-508-2001, ТУ У 27.1-4-571-2004, ТУ У 35.2-23365425-597:2005, ТУ У 35.2-23365425-628:2008, ТУ У 35.2-23365425-641:2009, ТУ У 35.2-23365425-600:2006; національний стандарт України ДСТУ ГОСТ 10791:2006; міждержавний стандарт ГОСТ 10791-2011 (Акти від 02.11.2009р. та 14.06.2011р. – Додатки М, С).
Запропоновані в роботі нові способи термічного зміцнення колісно-бандажних виробів захищені патентами на винахід: №67568, Україна, МПК 7 С21D9/34, опубл. 15.06.2004, Бюл. №6; №91788, Україна, МПК C21D9/34, опубл. 25.08.2010, Бюл. №16; №94361, Україна, МПК C21D9/34, опубл. 26.04.2011, Бюл. №8; №94362, Україна, МПК C21D9/34, опубл. 26.04.2011, Бюл. №8.
За висновком Головного управління вагонного господарства «Укрзалізниці», результати дисертаційної роботи внесли суттєвий вклад в вирішення важливого завдання народного господарства в галузі залізничного транспорту України щодо створення високоміцних, високозносостійких колісно-бандажних сталей та термозміцнених методом аустемперингу чавунів з кулястим графітом для виробів залізничного призначення з підвищеними механічними властивостями, надійністю, довговічністю, безпечністю та економічною ефективністю при сучасному реальному промисловому впровадженні на залізничних шляхах України (Акт від 22.07.2009р. – Додаток Л).
Встановлені в роботі дані про закономірності структуроутворення та кінетику фазових перетворень при зсувно-дифузійній перекристалізації залізовуглецевих сплавів впроваджені в навчальний процес кафедри «Матеріалознавства» Національної металургійної академії України (Акт від 15.01.2013р. – Додаток Ю).
Особистий внесок здобувача. Основні результати дисертаційної роботи отримані здобувачем самостійно. Статті [5, 6, 29] здобувачем опубліковані одноосібно. При проведенні досліджень, результати яких опубліковані у співавторстві, автору належать: проведення теоретичного аналізу [2, 7-11, 30, 31, 37, 43], постановка та проведення експериментів, дослідження особливостей структуроутворення та властивостей чавунів з бейнітної матрицею, обробка та аналіз результатів досліджень [1, 3, 32-34, 51, 55, 62]; постановка та проведення експериментів, дослідження особливостей структуроутворення та властивостей мікролегованих колісно-бандажних сталей, обробка та аналіз результатів досліджень [4, 14, 16, 22, 27, 36, 40-42, 44, 48, 50, 54, 57, 58, 68]; розробка наукових основ промислової технології виробництва чавунів з бейнітної матрицею [12, 13, 63, 64, 67] та мікролегованих колісних сталей [26, 35, 56, 65, 66], розробка наукових основ промислової технології виробництва мікролегованих колісно-бандажних сталей [21, 23, 28, 49], розробка наукових основ створення та промислового впровадження нормативно-технічної документації [18, 19, 46, 47, 52], проведення промислових експериментів та науково-технологічне супроводження освоєння промислового виробництва та експлуатаційного моніторингу виробів залізничного призначення [15, 17, 20, 24, 25, 38, 39, 45, 53, 59-61, 69-73]. Нумерація опублікованих робот наведена згідно зі списком публікацій, що міститься в авторефераті дисертації.
В докторський дисертації не використані результати кандидатської дисертації здобувача.
Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи були представлені і схвалені на Міжнародних науково-практичних конференціях: Miedzynarodowa Konferencia «Zelivo Sferoidalne Szansa Rozwoju Polskiego Odlewnictwa» (Krakow, Polska, 1996); IVth European Symposium on Martensitic Transformations – «ESOMAT’97» (Enschede, The Netherlands, 1997); «International Conference on Martensitic Transformations» (San Carlos de Bariloche, Argentina, 1998); International Scientific Conference «ADI – Foundry’s offer for Designers and Users of Castings» (Krakow, Poland, 2000); ХІ Міжнародна конференція «Проблеми механіки залізничного транспорту. Динаміка, міцність та безпека руху рухомого складу» (Дніпропетровськ, ДНУЗТ, 2004); 6-та Міжнародна конференція «Обладнання та технології термічної обробки металів і сплавів» (Харків, 2005); І Міжнародна науково-практична конференція «Наука в транспортному вимірі» (Київ, Укрзалізниця, 2005); LXVI Міжнародна науково-практична конференція «Проблеми та перспективи розвитку залізничного транспорту» (Дніпропетровськ, ДНУЗТ, 2006); Міжнародних наукових конференціях «Стародубовські читання» (Дніпропетровськ, ПДАБА, 2006 – 2012), а також на розширених семінарах кафедри матеріалознавства Національної металургійної академії України у 1996…2012рр. і Інституту чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України у 2001…2012рр.
Публікації. Матеріали і результати дисертації опубліковані в 73 наукових роботах, в тому числі: 61 стаття у фахових наукових журналах та збірниках, серед них – 28 у виданнях іноземних держав та у виданнях, що включені до міжнародних наукометричних баз, 4 патенти, 8 публікацій у матеріалах, збірниках та тезах доповідей на науково-практичних конференціях.
Перераховані публікації не містять матеріалів кандидатської дисертації здобувача та не пов’язані з нею.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, 6 розділів, висновків, 23 додатків, списку використаних літературних джерел з 357 найменувань. Загальний обсяг роботи становить 454 сторінки, в тому числі 124 рисунки та 47 таблиць на 128 сторінках, 57 сторінок Додатків та 36 сторінок переліку використаних джерел, 233 сторінки основного тексту.

Список литературы

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення важливої науково-практичної проблеми, що полягає в розвитку наукових основ формування мікроструктури і тонкої структури при термічному зміцненні чавунів з кулястим графітом і мікролегованих колісно-бандажних сталей за результатами теоретичних та експериментальних досліджень кінетики фазових перетворень при розпаді аустеніту за зсувно-дифузійним механізмом для створення та промислової реалізації технологій термічної обробки високоміцних, довговічних, безпечних та надійних в експлуатації виробів залізничного призначення.
1. Аналіз науково-технічної літератури, сучасного стану виробництва та вимог міжнародних, європейських, міждержавних і національних стандартів на чавуни з графітною складовою та колісно-бандажні сталі показав, що для високоміцних, безпечних та надійних в експлуатації виробів залізничного призначення перспективними та актуальними є дослідження закономірностей та розробка відповідних технологій структуроутворення за зсувно-дифузійним механізмом, яке забезпечує отримання високого рівня механічних та експлуатаційних показників виробів.
2. Дослідженням зміни властивостей чавунів з різною формою графіту встановлено, що формування в чавуні кулястого графіту дозволяє при ізотермічному гартуванні одержувати відливки, які при порівняльному зі сталями рівні пластичності в декілька разів перевищують відповідні характеристики тимчасового опору руйнуванню σв=1000…1500МПа, твердості 300…400НВ та зносостійкості.
3. Встановлено, що при ізотермічному гартуванні чавунів з кулястим графітом в інтервалі температур розпаду аустеніту 260…420ºC проміжна реакція протікає без формування карбідної фази, при цьому в залежності від температури перетворення аустеніту вона має свої особливості: в інтервалі 260…300°С формується структура нижнього бейніту, яка характеризується підвищеним ступенем дефектності двійникованої бейнітної α-фази в γ-матриці, що зберігає свою тривимірну цілісність в ході реакції; при 320…360°С бейнітна реакція супроводжується утворенням дуплексної структури γ-фази з наступним формуванням залишкового аустеніту перерізом 25…40нм, при фрагментації якого спостерігається злиття субчарунок α-фази в просторово безперервний каркас; в інтервалі температур 380…420°С формується матриця із орієнтаційно взаємно позиційованою структурою α- та γ-фаз верхнього бейніту. Це дозволило пояснити характер зміни механічних властивостей БЧКГ після аустемперингу в інтервалі температур 260…420ºC, та показати можливості керування значеннями тимчасового опору руйнуванню і відносного видовження у широких межах при практично незмінній твердості в інтервалі температур аустемперингу 320…360°C, а в інтервалі температур формування верхнього бейніту (380…420°C) наявність практичної можливості вибору бажаної твердості при практично незмінних показниках σв та δ10.
4. Встановлена залежність типу руйнування виробів із бейнітних чавунів з кулястим графітом від температури аустемперингу в характеристичних температурних інтервалах – крихке міжзеренне руйнування при формуванні матриці нижній бейніт; в’язке транскристалітне руйнування БЧКГ з матрицею верхній бейніт; змішаний механізм руйнування при наявності матриці з перехідною структурою.
5. Досліджені кінетика фазових перетворень при безперервному охолодженні аустеніту та закономірності формування структури мікролегованої ванадієм колісно-бандажної сталі марки «Т» із співвідношенням компонентів (мас.%) 0,63С; 0,72Mn і 0,094V та побудована термокінетична діаграма перетворення аустеніту при безперервному охолодженні, що дозволило встановити інтервали швидкостей охолодження в яких змінюється характер фазових перетворень при розпаді аустеніту – дифузійний → зсувно-дифузійний → зсувний – до ~7°C/с, 7…21°C/с та >21°C/с. Кожен із вказаних інтервалів характеризується сукупністю специфічних структурних складових.
6. Доведено, що сполучення мікролегування колісно-бандажних сталей з розробкою ефективних технологічних режимів термообробки, які сприяють реалізації позитивного впливу мікролегуючої домішки на стабільність аустеніту та на його перетворення при переохолодженні, дозволяє зменшити розмір зерна мікролегованої сталі майже вдвічі у порівнянні з серійною вуглецевою сталлю, здрібнити тонку структуру перлітної складової та сформувати голчасту морфологію феритної фази, що позитивно впливає на показники міцності та ударної в’язкості.
7. За даними вивчення механічних властивостей доведено, що досягнення найвищих показників водночас твердості, міцності, пластичності і ударної в’язкості високоміцних колісно-бандажних сталей марки «Т» відбувається в інтервалі швидкостей охолодження 7…17°C/с, що обумовлено формуванням бейнітного структурного стану відповідно до термокінетичної діаграми перетворення.
8. Виявлено, що при відпуску колісної сталі марки «Т», яка була піддана гартуванню з метою отримання бейнітної структури, відбуваються фазові та структурні перетворення, характер яких визначається температурою відпуску: при температурах ≥450°С при збереженні цілісності голок α-фази формуються когерентні мікрочастки карбідів та, внаслідок релаксаційних процесів, утворюються субграниці з кутами разорієнтування 1,3°; при температурі ~500°С виділяються карбіди, що мають орієнтаційне співвідношення до материнської α-фази ОС Ісайчева (110)Ф || (1̃03)Ц із азимутальним кутом разорієнтування 2,3°, цілісність голчастої α-фази, при цьому, не порушується; при температурах ≥500°С в голчастій фазі присутні структурні ознаки, що характерні для звороту ІІ роду, відбуваються полігонізаційні процеси з утворенням субграниць з кутом разорієнтування 4,8°, на яких розташовані карбідні виділення. Отримані дані дали можливість пояснити екстремальний характер впливу перетворень при відпуску на механічні властивості сталі марки «Т» з точки зору цілісності голчастої α-фази як ефективного бар’єру на шляху розвитку магістральної тріщини при температурі ~500°С, що і обумовлює максимальні значення міцності та ударної в’язкості; при температурах ≥500°С голчаста α-фаза втрачає функції такого ефективного бар’єру.
9. Аналіз досліджень порівняльних характеристик ударної в’язкості колісно-бандажних сталей марок «2» і «Т» в широкому інтервалі температур від +20ºC до 60ºC дозволив встановити, що найбільша втрата в’язких характеристик спостерігається при зниженні температури в інтервалі від +20ºC до 0ºC (на >20%); далі темп зниження характеристики уповільнюється до 5…7%; при температурах 60ºC дані показники, через різницю в хімічному складі та вихідної структури, майже збігаються (20Дж/см2 проти 18Дж/см2), що задовільно відповідає стандартним вимогам (KCU-60ºC ≥ 15Дж/см2).
10. На ВАТ «ІНТЕРПАЙП НТЗ» впроваджено мікролеговану сталь марки «Т» за ТУ У 35.2-23365425-600:2006 та розроблені технологічні схеми ефективного термічного зміцнення виробів колісно-бандажного призначення із цієї сталі згідно яких проводиться їх охолодження із заданою швидкістю до інтервалу міжкритичних температур Ms↔Bs. Моніторинг здавальних технічних характеристик, за даними аналізу коліс 528 плавок, виготовлених за розробленими технологічними режимами, дозволив встановити, що колеса промислового виробництва із сталі марки «Т» КПТ за ТУ У 35.2-23365425-600:2006 суттєво перевищують відповідні вироби КП2 за ДСТУ ГОСТ 10791:2006 по показникам твердості і міцності при повній їх відповідності вимогам нормативних документів щодо відносних видовження і звуження, ударної в’язкості диску та ободу.
11. За результатами маршрутних випробувань коліс високої міцності та зносостійкості, що тривали на протязі 2002…2005 років, встановлено, що за даними пробігу 100 тис. км після відновлення профілю гребенів в умовах вантажних перевезень Роковата-Ужгород-Кошице колеса марки «Т» продемонстрували підвищення експлуатаційної зносостійкості у порівнянні з серійними марки «2» колесами на ~39% (Акт від 24.05.2006р. – Додаток Р). За розрахунком «Укрзалізниці», впровадження коліс марки «Т» з підвищеними твердістю ободу та стійкістю до спрацювання дозволяє забезпечити економію коштів завдяки скороченню річних витрат на закупівлю комплектуючих (Розрахунок економічного ефекту від 15.12.2010р. – Додаток Щ).
12. Розроблені технологічні схеми термічного зміцнення чавунів з кулястим графітом для виробів залізничного призначення за розробленими ТУ У 05756783.015.2003 «Клин фрикційний із чавуну з кулястим графітом для візків 18100 вантажних вагонів» та ТУ У 27.1-23365425-604:2006 «Чавун з кулястим графітом ізотермічно зміцнений методом аустемперингу для виливків» (Акт від 02.11.2009р. – Додаток М), впроваджені на підприємствах ВАТ «Кременчуцький сталеливарний завод» (Акт и від 18.12.2003р. та 24.06.2009р. – Додатки Т, У) та ТОВ «Амстед-Рейл» («А. Стакі - Рейл» - Акт від 08.07.2009р. – Додаток Ф), відповідно. Це дозволило прогнозно призначати режими аустемперингу БЧКГ для отримання різних типів бейнітної матриці виробів із специфічними умовами експлуатації: фрикційних елементів візків вантажних вагонів високої твердості; конструкційні елементи з високими показниками міцності, пластичності та в’язкості (закладні деталі залізобетонних шпал та головки і штуцери з’єднувальних рукавів гальмових магістралей вагонів); деталі машин що мають здібність до зміцнення у ході експлуатації (елементи кар’єрних машин). Результати роботи, за узгодженням із «Укрзалізницею», ТОВ «Амстед-Рейл» («А.Стакі-Рейл») включило до атестаційних процедур сертифікації деталей залізничного призначення за вимогами «Положення з атестації підприємств, які виконують технічне обслуговування та ремонт вантажних вагонів» (Акт від 08.07.2009р. - Додаток Ф).
13. За участю автора цієї роботи, спільно з фахівцями ВАТ «ІНТЕРПАЙП НТЗ» розроблена, узгоджена з наступним впровадженням у промислове виробництво СМТ-01-2009 «Маршрутна технологія виробництва Бандажів » (Маршрутна технологія від 17.03.2009р. – Додаток К).
14. Розроблені технічні вимоги до міждержавного стандарту ГОСТ 10791 «Колеса цельнокатаные. Технические условия», який набув чинності у 2011 році та введений в дію з січня 2012 року (Акт від 14.06.2011р.- Додаток С).
15. За даними Технічного комітету 4 «Чавун, прокат листовий, прокат сортовий термозміцнених, вироби для рухомого складу, металеві вироби, інша продукція з чавуну та сталі» (ТК4) під керівництвом та при безпосередній участі автора цієї роботи розроблені, узгоджені з наступним затвердженням у встановленому порядку: 2 галузеві технічні умови («Укрзалізниця»); 7 національних технічних умов України (ТУ У); національний стандарт України (ДСТУ); міждержавний стандарт (ГОСТ) (Акти від 02.11.2009р. та 14.06.2011р. – Додатки М, С).
16. За висновком Головного управління вагонного господарства «Укрзалізниці», результати дисертаційної роботи мають науково-практичну значимість. Державна адміністрація залізничного транспорту України вважає, що вони дозволили внести суттєвий вклад в вирішення найважливішого завдання народного господарства в галузі залізничного транспорту України щодо створення високоміцних, високозносостійких колісно-бандажних сталей та термозміцнених методом аустемперингу чавунів з кулястим графітом для виробів залізничного призначення з підвищеними механічними властивостями, надійністю, довговічністю, безпечністю та економічною ефективністю за рахунок подовження строку служби при сучасному реальному промисловому впровадженні на залізничних шляхах України (Акт від 22.07.2009р. – Додаток Л).
17. Встановлені в роботі дані про закономірності структуроутворення та кінетику фазових перетворень при зсувно-дифузійній перекристалізації залізовуглецевих сплавів впроваджені в навчальний процес кафедри «Матеріалознавства» Національної металургійної академії України (Акт від 15.01.2013р. – Додаток Ю).

ВИКОРИСТАНІ ДЖЕРЕЛА

1. Інструкція по ремонту візків вантажних вагонів / Міністерство транспорту України. - Київ: Укрзалізниця . - ЦВ-0015. – 2000. - 145 с.
2. Uzlov O.V. ADI Wear Resistance Investigation / O.V.Uzlov, A.I.Babachenko, K.I.Uzlov, A.Yu.Kutsov // ADI - Foundry's Offer for Designers and Users of Castings: International Scientifie Conference, Cracow, Foundry Research Institute, Nov. 2000.- P. III/33 - III/36.
3. Узлов К.И. Сравнительный анализ механических свойств термоупрочненных чугунов с различной формой графитной составляющей / К.И. Узлов, А.Н. Хулин, Ж.А. Дементьева. // Оборудование и Технологии Термической Обработки Металлов и Сплавов: Сб. Докладов 6-й Межд. Конф. – Харьков. - 2005. - Часть II. – С.13-15.
4. Неижко И.Г. Термическая обработка чугуна / И.Г. Неижко. - Киев: Наукова думка, 1992. - 208 с.
5. Бобро Ю.Г. Изотермическая закалка чугуна. / Ю.Г. Бобро, В.М. Пивоваров. - Харьков: Прапор, 1968. – 112 с.
6. R. Elliott. (Manchester University) Cast Iron Technology. London, Boston, Singapore, Sydney, Toronto, Wellington: Butterworths, 1988. - 244 p.
7. Krohn B.R. Austempered Ductile Iron Emerging as a Structural Material / B.R. Krohn // Modern Casting. – July 1984. – P. 26-30.
8. R. Harding. Engineers cast new roles for iron // New scientist, 1986, 6 march 1986, pp. 40—43.
9. Эллиот Р. Управление эвтектическим затвердеванием / Р. Эллиот. - М.: Металлургия, 1987. - 352 с.
10. Жуков А.А. Перспективы применения новых технологических процессов и модифицирующих комплексов в чугуно- и сталелитейном производстве отрасли / А.А. Жуков, Э.В. Абдуллаев, И.О. Пахнющий. - М.: ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, 1989. – Сер. 3, Вып. 1. - 54 с.
11. Бунин К.П. Строение чугуна / К.П. Бунин, Ю.Н. Таран. - М.: Металлургия, 1972. - 160 с.
12. Демидова Т.Г. Изотермическая закалка чугуна с шаровидным графитом / Т.Г. Демидова, М.Н. Кунявский // Литейное производство. -1955. - № 2. - С. 20-22.
13. Высокопрочный чугун : сборник докладов на всесоюзном совещании по теории и практике производства отливок из высокопрочного чугуна. — К.: Госиздат технической литературы УССР. – 1964. – 300 с.
14. Узлов К.И. Термическое упрочнение чугунных изделий методом изотермической закалки / К.И. Узлов // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 1998. - № 2. - С. 61-63.
15. Производство литья из высокопрочных чугунов на предприятиях Минавтопрома / В.И. Шмидт, Ф.И. Ковалёв, А.Д. Шерман [и др.] // Литейное производство. - 1988. - № 2. – С. 27 - 33.
16. Johansson M. (“Hoeg Fors Foundry, Finland”). Economic Ways to Solve Problems with Kymenite / M. Johansson // 2nd International conference on Austempered Ductile Iron. Ann Arbor, Michigan, USA, 17-19 Mar.. – 1986. - Р.113 - 116.
17. Zanardi F. (Zanardi Fonderie, Italy). The ADI Business Development at Zanardi Fonderie / F. Zanardi, J. Marras // Int. Sci. Conf. “ADI- Foundry’s offer for Designers and Users of Castings”, Poland, 23-24 № V 2000. – P. I/35-I/41.
18. B.V. Kovacs. (“Ford motor”). EP230716. 5 Aug. 1987. Machinable Ductile or Semiductile Iron.
19. Rundman K.B. The Microstructure and Mechanical Properties of Austempered Ductile Iron / K.B. Rundman, D.J. Moore, T.N. Rouns [and others] // (Michigan Technological University, USA). J. Heat. Treat.. – 1988. – № 5 (2). – P. 79-95.
20. Takita M. (Nagoya University, Japan) Effect of Retained Austenite on Properties of Austempered Ductile Iron / M. Takita, Y. Ueda // Cast Met.. – 1988. - № 1 (3). – P. 147 – 155.
21. Doong J.-L., Chen C.-S. (National Central University of Taivan). Fracture Toughness of Bianitic Nodular Cast Iron.
22. Prasad R.C. (Indian Institute of Technology). Associazione Italiana di Metallurgia. Piazzale R. Morandi. XXII International Metallurgy Congress: Innovation for Quality. II, Bologna, Italy, 17-19 May, 1988.
23. Schmidt I. (Ruhr-Universitat, Bochum, Germany). Unlubricated Sliding Wear of Austempered Ductile Iron / I. Schmidt, A. Schuchert // Z. Metallkd. - Dec. 1987. - № 78, (12). – P. 871-875.
24. Kovacs B.V. ADI, an Engineering Material / B.V. Kovacs, J.R. Keough // Proceedings of the Conference on Advances in High Integrity Castings. Chicago, Illinois, USA, 24-30 Sept., 1988. – P. 91-98.
25. Вороненко Б.И. Бейнитный высокопрочный чугун с шаровидным графитом / Б.И. Вороненко, Ю.И. Роматовский // МиТОМ. – 1991. - № 10. - С. 28-33.
26. Hitchcox A.L. ADI Has What it Takes for High-Performance Gearing / A.L. Hitchcox // Metall Progress. - August 1986. – P. 49-51.
27. Узлов К. И. Исследование износостойкости высокопрочного чугуна ВЧ 40 / К.И. Узлов, А.И. Бабаченко, О.В. Узлов // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2000. - №1. - С. 44-45.
28. Harding R.A. Austempered Ductile Irons- Gears / R.A. Harding // Materials and Design. – 1985. – Vol. VI, №4. – P. 177-184.
29. N.M. Lottridge, R.B. Grindahl. Nodular Iron Hypoid Gears. Proceeding of SAE Conference on Fatique (p-109), Dearborn, USA, 14-16 April 1982. Warrendale, Pa., Society of Automotive Engineers, 1982, p.p. 213-218.
30. S. Carso. Development of Bianitic Nodular Iron for the Construction of Speed Gears for the Car Industry. Luxembourg, Commission of the European Communities, 1983, EEC Commission Report EUR 8639.
31. Harding R. Prospects for the Exploitation of Austempered Ductile Iron / R. Harding // 2nd Int. Conf. on Aust. Ductile Iron., Ann Arbor, Michigan, USA, 17-19 Mar.,1986. - Р. 39-54.
32. Производство опытной партии отливок «фрикционный клин» из термоупрочнённых чугунов с шаровидным графитом / К.И. Узлов, А.Н. Хулин, В.Е. Эйдлис [и др.] // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2005. - № 1. – С.65-67.
33. Muhlberger H. Progress in the Production, Understanding and Applications of Germanite- Austempered Ductile Iron / H. Muhlberger // 2nd Int. Conf. on Aust. Ductile Iron, Ann Arbor, Michigan, USA, 17-19 Mar.,1986. – P. 55-93.
34. Сильман Г.И. Бейнитное превращение в чугунках со стабильно графитизированной структурой / Г.И. Сильман, В.В. Камынин, М.С. Полухин // МиТОМ. – 2007. - № 4. – С. 47 – 51.
35. Структура та опір руйнуванню залізовуглецевих сплавів / [О.П. Осташ, І.П. Волчок, О.Б. Колотілкін, та ін.]. - Львів: НАН України. Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка, 2001. - 272 с.
36. Moore W. H. The Value of Heat Treating Engineering Iron Casting / W. H. Moore // Cast. World. – July 1988. - № 20 (2). – P. 10 -13.
37. Kovacs B.V., Novicki R.M., EP217498 (8 Apr. 1987), Hardenable Cast Iron.
38. Gupta C.D., Keough J.R., Promstaller D.M. Report № PB87- 169843/GAR (Nov.1986) 102 р.
39. Jimbo Y., Sayashi M. EP144907 (19 June 1985), Method of Producing Austempered Spheroidal Graphite Cast Iron Body.
40. AMAX Metals Group. Austempered Ductile Iron. M-626. Report № 06836, USA, 20 Sept., 89 р.
41. Vuorinen J. On The Strein Hardening of Austempered Spheroidal Graphite Cast Iron. Report 82 (7): 14-295, 1981. - 67 р.
42. Бахтинов В.Б. Прессовщик колес и бандажей / В.Б. Бахтинов. - М.: Металлургия, 1989. – 207 с.
43. Колесная сталь / [Узлов И.Г., Гасик М.И., Есаулов А.И. и др.]. – К.: Техніка, 1985. – 168 с.
44. Ларин Т.В. Износ и пути продления срока службы бандажей железнодорожных колёс / Т.В. Ларин // Научн. труды ВНИИЖТ. – М.: Транспорт, 1958. - № 165. - С. 164-166.
45. Аронович М.С. Производство железнодорожных бандажей / М.С. Аронович. - М.: Трансжелдориздат, 1933. – 203 с.
46. Балдин А.Н. Об отжиге и химическом составе бандажей вообще и хромистых в особенности / А.Н. Балдин // Вестник общества технологов. - 1910. - № 6. - С. 9-12.
47. Бабошин А.Л. Об отжиге бандажей / А.Л. Бабошин // ЖРМО. - 1913. - № 6, ч. 1. - С. 16 - 20.
48. Гарджер Х. О бандажах и отжиге их / Х. Гарджер // ЖРМО. – 1919. - № 6, Ч. 1. - С. 12 - 14.
49. Аронович М.С. Опыт полной термической обработки железнодорожных бандажей / М.С. Аронович, И.Ю. Розенблат, С.В. Сахаровский // Сталь. – 1935. - № 5. - С. 80 - 82.
50. Аронович М.С. Опыт закалки бандажей с прокатного нагрева в мазуте / М.С. Аронович, А.М. Бутков // Сталь. – 1934. - № 9 - 10. - С. 114 - 116.
51. Яловой П.С. Сорбитизация бандажей с самоотпуском / П.С. Яловой, С.П. Ступель, П.М. Рудницкий // Сталь. - 1932. - № 6. - С. 112 - 114.
52. Юрьев В.С. Сорбитизация бандажей / В.С. Юрьев // Новости техники. – 1934. - № 23. - С. 10 - 12.
53. Узлов И.Г. Создание новой металлопродукции для обновления железнодорожного подвижного состава Украины / И.Г. Узлов // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2006. - № 1. – С. 62–66.
54. Технологическая и техническая инструкция по производству цельнокатаных колес в реконструированном колесопрокатном цехе. – Днепропетровск : Нижнеднепровский трубопрокатный завод им. К. Либкнехта : Институт черной металлургии, 1972. – 171 с.
55. Курасов Д.А. Повышение долговечности бандажей колесных пар подвижного состава / Д.А. Курасов. - М.: Транспорт, 1981. - 160 с.
56. Кислик В.А. Износ бандажей колесных пар магистрального электроподвижного состава / В.А. Кислик, М.А. Вдовин // Повышение срока службы рельсов и колёс. - М.: Транспорт, 1967. - С. 106-163.
57. Богданов А.Ф. Эксплуатация и ремонт колёсных пар вагонов / А.Ф. Богданов, В.Г. Чурсин. - М.: Транспорт, 1985. – 270 с.
58. Производство железнодорожных колес / [Бибик Г. А., Иоффе А. М., Праздников А. В., Староселецкий М. И.]. – М.: Металлургия, 1982. – 232 с.
59. Повышение служебных характеристик железнодорожных цельнокатаных колёс при использовании микролегированной стали и оптимизированных параметров термической обработки / И.Г. Узлов, К.И. Узлов, А.В. Кныш [и др.] // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2006. - № 3. - С. 58-61.
60. Розробка сталей з бейнітною структурою для залізничних коліс / Пройдак Ю.С., Губенко С.И., Сухомлин Г.Д. [та ін.] // Металознавство та обробка металів. - 2006. - № 1. - С. 51-56.
61. Блохин А.Г. Контактная прочность колеса и рельса / А.Г. Блохин // Залізничний транспорт України. – 2005. - № 3/1. - С. 135-141.
62. Николаев Р.С. Причины поломок деталей подвижного состава / Р.С. Николаев. - М.: Гострансжелдориздат, 1954. – 196 с.
63. Палатник Л.С. Структура и динамическая долговечность сталей в условиях тяжелого нагружения / Палатник Л.С., Равицкая Т.М., Островская Е.Л. – Челябинск: Металлургия, 1988. – 160 с.
64. Мешков Ю.Я. Физические основы разрушения стальных конструкций / Ю.Я. Мешков. - К.: Наукова думка, 1981. – 240 с.
65. Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение / Дж. Коллинз. - М.: Мир, 1984. - 624 с.
66. Броек Д. Основы механики разрушения / Д. Броек. - М.: Высшая школа, 1980. – 308 с.
67. Бернштейн М.Л. Структура и механические свойства металлов / М.Л. Бернштейн, В.А. Займовский. - М.: Металлургия, 1970. – 468 с.
68. Узлов И.Г. Способ и устройство для нового технологического процесса термического упрочнения бандажей железнодорожных колёс / И.Г.Узлов, Д.А. Курасов, С.А. Гусев // Экспресс-информормация. - Ин-т Черметинформация.- Запорожье: ЗЦНТИ, 1982. - 4 с.
69. Гудремон Э. Специальные стали. т. I, II. / Гудремон Э. - М.: Металлургиздат, 1966. - 1275 с.
70. Bhadeshia H.K.D.H. Bainite in Steels. 2nd Edition. The University Press, Cambridge, 2001. – 454 p.
71. Гуляев А.П. Металловедение / А.П. Гуляев. - М.: Металлургия, 1977. - 648с.
72. Узлов И.Г. Влияние небольших добавок ванадия на структуру и свойства конструкционной стали в термически упрочнённом состоянии / И.Г. Узлов, В.И. Школа // Вопросы производства железнодорожных цельнокатаных колёс. – М.: Изд-во АН СССР, 1983. - С. 64-70.
73. Ларин Т.В. Контактно-усталостные дефекты на локомотивных бандажах / Т.В. Ларин // Вестник ВНИИЖТ. - 1967. - № 3. - С. 86-88.
74. Свет И.Ш. Повышение прочности и долговечности машин / И.Ш.Свет, Ф.И. Яковлев, А.И. Свет. - Харьков: Прапор, 1974. - 176с.
75. Інструкція з формування, ремонту та утримання колісних пар тягового рухомого складу залізниць України колії 1520мм / Міністерство транспорту України. - Київ: Укрзалізниця . – 2001. - ВНД 32.07.001. - 151с.
76. Ларин Т.В. О причинах разрушения вагонных колес в эксплуатации / Т.В. Ларин, А.В. Вихрова, А.С. Сунгуров, Ю.М. Парышев // Вестник ВНИИЖТ. - 1983. - № 1. - С. 33-35.
77. Троицкий В.С. К вопросу о выборе марки стали для бандажей / В.С. Троицкий // Вестник ВНИИЖТ. - 1957. - № 4. - С. 51-55.
78. Козловский А.И. Производство и качество железнодорожных колес / А.И. Козловский, И.Г. Узлов // Металлургическая и горная промышленность. - 2001. - №7. - С. 66-69.
79. Ровенье П., Цельнокатаные поверхностно-закаленные колеса из углеродистой стали / П. Ровенье, П. Готье // Бюллетень международной ассоциации железнодорожных конгрессов. - 1963. - № 12. - С. 72-86.
80. Кислик В.А. Износ и повреждение колес грузовых вагонов / В.А. Кислск // Вестник машиностроения. - 1959. - № 7. - С. 12-18.
81. Кислик В.А. Износ и повреждение поверхности катания колес грузовых вагонов / В.А. Кислик, А.И. Кармазин // Труды РИИЖТа. Трансжелдориздат. - 1958. - вып. XXIII. - С. 5 - 164.
82. Кривошеев В.Н. Пути сокращения отцепок грузовых вагонов вследствие износа (проката) колес / В.Н. Кривошеев // Вестник ЦНИИ МПС. - 1957. - № 4. - С. 30-32.
83. Ларин Т.В. Повышение износостойкости паровозных деталей / Т.В. Ларин, В.П. Девяткин, Н.А. Малоземов // Труды ЦНИИ МПС. Трансжелдориздат. - 1955. - вып. 103. - С. 7-118.
84. Ларин Т.В. О механизме износа железнодорожных колес /Т.В. Ларин, В.П. Девяткин // Трение и износ в машинах. АН СССР. - 1956. - сб. XI. - С. 33-35.
85. Ларин Т.В. О выборе стали для железнодорожных колес при высокоскоростном движении / Т.В. Ларин, Н.А. Векслер, В.П. Девяткин // Вестник ЦНИИ МПС. - 1968. - № 6. - С. 27-51.
86. Ларин Т.В. Цельнокатаные железнодорожные колеса / Т.В. Ларин, В.П. Девяткин // Труды ЦНИИ МПС. Трансжелдориздат. - 1956. - вып. 124. - С. 5-184.
87. Кислик В.А. Износ углеродистой бандажной стали / В.А. Кислик. - М.: Трансжелдориздат, 1938. - 237 с.
88. Ларин Т.В. Металл для локомотивных бандажей / Т.В. Ларин // Вестник ЦНИИ МПС. - 1957. - № 5. - С. 18-24.
89. Ларин Т.В. Износ стали в зависимости от поверхности и содержания в ней углерода / Т.В. Ларин // Вестник ЦНИИ МПС. - 1956. - № 4. - С. 23-31.
90. Кислик В.А. Выбор стали для вагонных колесных пар / В.А. Кислик, А.И. Кармазин // Железнодорожный транспорт. - 1956. - № 8. - С. 33-37.
91. Костецкий Б.И. Износостойкость и антифрикционность деталей машин / Б.И. Костецкий, И.Г. Носовский. - Киев: Изд-во АН УССР, 1965. - 157 с.
92. Костецкий Б.И. Основные задачи теории внешнего трения / Б.И. Костецкий // Повышение износостойкости и срока службы машин. - Киев: Изд-во АН УССР, 1966. - ч.1. - С. 21-37.
93. Антонов А.П. Металлографическое исследование продуктов износа трущейся пары сталь-чугун / А.П. Антонов // МиТОМ. - 1962. - № 2. - С. 5-12.
94. Термическая обработка железнодорожных цельнокатаных колес / под ред. К. Ф. Стародубова. - Киев: Изд-во АН УССР, 1956. - 374 с.
95. Раузин Я.Р. О начальной стадии пластической деформации поликристаллических металлов и влияние величины зерна / Я.Р. Раузин, А.Р. Железнякова // Физика металлов и металловедение. - 1956. – т. III. - вып. 1. - С.41-47.
96. Гречин В.П. Износостойкие чугуны и сплавы / В.П. Гречин. - М.: Машгиз, 1961. - 284 с.
97. Стародубов К.Ф. Исследование износостойкости колесной стали / К.Ф. Стародубов, И.Г. Узлов // Термическая обработка стали. Труды ИЧМ АН УССР. – Днепропетровск: ИЧМ АН УССР, 1957. – С.59-63.
98. Меськин В.С. Основы легирования стали / В.С. Меськин. - М.: Металлургиздат, 1964. – 684 с.
99. Металловедение и термическая обработка стали: Справочное издание [3-е изд., в 3-х томах] т. I. Методы испытаний и исследования / под ред. Бернштейна М. Л., Рахштадта А. В. - М.: Металлургия., 1983. - 352 с.
100. Судзуки А. Влияние ниобия и ванадия на механические свойства малоуглеродистых сталей / А. Судзуки [и др.] // Тэцуто хаганэ. - 1964. - т. 50. - № 12. - С. 8-12.
101. Гольдштейн Я.Е. Никель и марганец в проблеме хладноломкости стали / Я.Е. Гольдштейн, Г.А. Чарушников, Л.С. Кращенко // Легирование стали. – Киев: Изд-во АН УССР, 1963. - С. 16-25.
102.. Хастеркамп Ф. Ниобийсодержащие низколегированные стали / Ф. Хастеркамп, К. Хулка, Ю.И. Матросов, [и др.]. - М.: СП интермент инженеринг, 1999. - 94 с.
103. Фомин Г.Т. Механизм и кинетика превращения перлита в аустенит при повышенных скоростях нагрева / Г.Т. Фомин // Известия ВУЗ. Черная металлургия. - 1958. - № 6. - С. 15-17.
104. Бейн Э. Влияние легирующих элементов на свойства стали / Э. Бейн. - М.: Металлургиздат, 1945. - 334 с.
105. Браун М.П. Легированные сплавы / М.П. Браун. - Киев. Изд-во АН УССР, 1963. - 192 с.
106. Энтин Р.И. Превращения аустенита в стали / Р.И. Энтин. - М.: Металлургиздат, 1960.- 252 с.
107. Узлов И.Г. Термическая обработка проката / И.Г. Узлов, В.Я. Савенков, С.Н. Поляков. - К.: Техніка, 1981. - 159 с.
108. Голиков И.Н. Ванадий в стали / И.Н. Голиков, М.И. Гольдштейн, И.И. Мурзин. - М.: Металлургия, 1968. - 320 с.
109. Гольдштейн М.И. Влияние малых добавок ванадия на прокаливаемости углеродистой конструкционной стали / М.И. Гольдштейн, С.Г. Гутерман // МиТОМ. - 1964.- № 7. - С. 27-31.
110. Литвиненко Д.А. Низколегированная сталь с ванадием и азотом / Д.А. Литвиненко, А.В. Рудчинко // Сталь. - 1968. - № 6. - С. 21-27.
111. Стародубов К.Ф. Влияние ванадия и титана на свойства транспортного металла / К.Ф. Стародубов, И.Г. Узлов, Н.Г. Мирошниченко // Термическое упрочнение проката. ИЧМ ХХХ. - М.: Металлургия, 1968. - С. 68-82.
112. Ларин Т.В. Причины выхода колес из эксплуатации и пути повышения их служебных свойств / Т.В. Ларин, И.Г. Узлов, Ю.М. Парышев // Вестник ЦНИИ МПС. - 1975. - № 6. - С. 30-33.
113. Узлов И.Г. Исследование влияния действительного зерна на износостойкость и сопротивление хрупкому разрушению углеродистой стали / И.Г. Узлов, А.И. Бабаченко, Ж.А. Дементьева // Металлургическая и горная промышленность. - 2002. - № 5. - С. 52-54.
114. Узлов И.Г. Прогрессивные процессы производства и качество железнодорожных колес / И.Г. Узлов // Сталь. - 2003. - №5. - С. 69-72.
115. Комплексна програма оновлення залізничного рухомого складу України на 2008 – 2020 роки. – Київ: Укрзалізниця, ДНДЦ УЗ. 2009. – 299 с.
116. Баррет Ч.С. Структура металлов. Часть1. / Ч.С. Баррет, Т.Б. Массальский. - М.: Металлургия, 1984. – 352 с.
117. Баррет Ч.С. Структура металлов. Часть 2. / Ч.С. Баррет, Т.Б. Массальский. - М.: Металлургия, 1984. – 344 с.
118. Elliot J. F. Thermochemistry for steelmaking, v. 1 / J. F. Elliot , M. Gleiser . - Addison-Wesley publishing company, 1960. – 386 p.
119. Коган Л.И. Исследование условий и механизма образования Видманштеттового феррита в сталях / Л.И. Коган, Г.А. Файлевич, Р.И. Энтин // Физика металлов и металловедение. - 1969. - т. 27. - вып. 4. - С. 693-702.
120. Юм-Розери В. Атомная теория для металлургов / В. Юм-Розери. - М.: Металлургиздат, 1955. – 332 с.
121. Технологические аспекты повышения надежности железнодорожных колес / А.А. Шишов, А.Н. Никулин, А.В. Сухов, Г.А. Филиппов // Сталь. – 2007. - № 9. – С. 84-89.
122. Освоение производства новых видов цельнокатаных колес для железнодорожного транспорта / В.С. Маркин, А.А. Шишов, А.В. Сухов, Г.А. Филиппов // Сталь. – 2007. - № 9. – С. 79- 82.
123. Влияние термической обработки на структуру и твердость колесной стали 60Г / А.С. Гриншпон, О.С. Калинина, М.Е. Гетманова [и др.] // Сталь. – 2007. - № 9. – С. 100-103.
124. Обґрунтування працездатності високоміцних залізничних коліс / І.Г. Узлов, О.П. Осташ, І.М. Андрейко [та ін.] // Цільова комплексна програма НАН України «Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин». Збірник наук. статей за результатами, отриманими в 2004 – 2006 р.р. – К. : ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. – 2006. – С. 450-453.
125. Низькотемпературна циклічна тріщиностійкість сталей залізничних коліс / О.П. Осташ, І.М. Андрейко, В.В. Кулик [та ін.] // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2008. – Т. 44, № 4. – С.52-57.
126. Експлуатаційна довговічність залізничних коліс із високоміцної сталі / В.В Панасюк, О.П. Осташ, О.П. Дацишин [та ін.] // Цільова комплексна програма НАН України «Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин». Збірник наук. статей за результатами, отриманими в 2007 – 2009 р.р. – К. : ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. – 2009. – С. 659-663.
127. Опір крихкому руйнуванню вакуумованої колісної сталі / О. Бабаченко, О. Осташ, І. Андрейко [та ін.] // Машинознавство. – 2009. - № 2. – С. 41-43.
128. Структурная механика разрушения и експлуатационная надежность железнодорожных колес / О.П. Осташ, А.И. Бабаченко, И.М. Андрейко [и др.] // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. – К.: Наукова думка, 2009. – Вып. 20. – С. 246-253.
129. Вплив режиму термічної обробки і асиметрії циклу навантаження на циклічну тріщиностійкість колісних сталей / О.П. Осташ, І.М. Андрейко, В.В. Кулик [та ін.] // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2009. - № 2. – С. 63-70.
130. Davenport E.S. Transformation of Austenite at Constant Subcritical Temperatures / E.S. Davenport, E.C. Bain // Trans. Met. Soc. AIME. – 1930. - Vol. 90. – P.117-128.
131. Smith G. Lattice Relationships in Decomposition of Austenite to Pearlite, Bainite and Martensite / G. Smith, R. Mehl // Trans. AIMME. – 1942. – Vol. 150. – P. 143-154.
132. Greniger A.B. The Mechanism of Martensite Formation / A.B. Greniger, A.R. Troiano // Trans. AIME. – 1949. - Vol. 185. – P.590-611.
133. Иеллингхауз В. Некоторые принципиальные наблюдения за процессами превращения аустенита в перлитной и промежуточной областях / В. Иеллингхауз, Э. Гудремон // Фазовые превращения в стали. - М.: Металлургиздат. - 1961. – С. 149 – 167.
134. Криземент О. Бейнитная реакция в высокоуглеродистых сталях / О. Криземент, Ф. Вефер // Фазовые превращения в стали. - М.: Металлургиздат. - 1961. – С. 138 – 148.
135. Ващенко К.И. Магниевый чугун / К.И. Ващенко, Л.Софрони. – М.: Машгиз, 1960. – 487 с.
136. Бобро Ю.Г. Легированные чугуны / Ю.Г. Бобро. – М.: Металлургия, 1983. – 176 с.
137. Дилатометричне дослідження твердофазних перетворень в білому чавуні, легованому хромом / А. Ю. Куцов, Ю. М. Таран, К. І. Узлов [та інш.] // Металознавство та обробка металів. – 1999. - № 3. - С. 44-49.
138. Высокопрочная металлопродукция и эффективное ее использование на железнодорожном транспорте / И.Г. Узлов, К.И. Узлов, А.Д. Лашко [и др.] // Залізничний транспорт України. – 2003. - № 3. – С. 27-30.
139. Таран Ю.Н. Общие закономерности и специфические особенности сдвиговой и сдвигово-диффузионной перекристаллизации в железоуглеродистых сплавах / Ю.М. Таран, К.И. Узлов, А.Ю. Куцов // Теория и практика металлургии. – 1997. - № 2. – С. 40-45.
140. Taran Yu.N. Bainite Reaction Kinetics in Austempered Ductile Iron / Yu.N. Taran, K.I. Uzlow, A.Yu. Kutsow // J. de Phys. IV. - 1997. - Vol. 7, Colloque C5, Nov. - P. 429-434.
141. Jenkins L. Guidlines (Tentative Specification) for ADI / L. Jenkins // 2 nd Int. Conference on ADI, Ann Arbor, Michigan, USA, 17-19 Mar., 1986.- Р. 33-38.
142. A.S. Hamid Ali. Austempering of Low Manganese Ductile Irons. Part 4. Relationship Between Mechanical Properties and Microstructure / A.S. Hamid Ali, K.I. Uzlov, N. Darwish, R. Elliott // Mater. Sci. Technol. - Jan. 1994. - Vol.10. - P. 35-40.
143. Taran Yu.N. Teoretyczne I practyczne acpecty hartovania z przemiana izotermyczna zeliwa sferoidalnego / Yu.N. Taran, K.I. Uzlow, A.Yu. Kucow. // Miedzynarodowa konferencia “Zelivo sferoidalne szansa rozwoju polskiego odlewnictwa”. Krakow, 18-19 Czerwca, 96.
144. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов / И.И. Новиков. – М.: Металлургия, 1974. – 400 с.
145. Курдюмов Г.В. Превращения в железе и стали / Г.В. Курдюмов, Л. М. Утевский, Р. И. Энтин. – М.: Наука, 1977. – 236 с.
146. Портевен А. Введение в изучение термической обработки металлов / А. Портевен. - М: ГОНТИ, 1939.- 155 с.
147. Bain E.C. The Nature of Martensite / E.C. Bain // Trans. AIME. – 1924. – V. 70. – P. 25 - 38.
148. Davenport A. Structure of Bainite / A. Davenport // Trans. Amer. Soc. for Metals. – 1939. – Vol. 27. – P. 124 - 141.
149. Bhadeshia H.K.D.H. Bainite: The Current Situation. Encyclopedia of Material Science and Engineering, Suppl. Vol. 2, Ed. R.W. Cahn, Pergamon Press, Oxford, 1990. – pp. 719-724.
150. Штейнберг С.С. Избранные статьи / С.С. Штейнберг. - М.: Машгиз, 1950.- 255 с.
151. Садовский В.Д. Структурные превращения при закалке и отпуске конструкционных сталей / В.Д. Садовский // Труды Института металлофизики и металлургии. - Свердловск: УФ АН СССР, 1945.- Вып. 3. - 68с.
152. Roitburd A.L. The Nature of Martensitic Transformation / A.L. Roitburd, G.V. Kurdjumov // Mat. Sci. Eng. - 1979. - V.39. – P. 141-167.
153. Ройтбурд А.Л. Несовершенства кристаллического строения и мартенситные превращения / А.Л. Ройтбурд. – М.: Наука. – 1972. – 235 с.
154. Ройтбурд А.Л. Проблемы металловедения и физики металлов / А.Л. Ройтбурд . – М.: Металлургия. – 1964. – 235 с.
155.. Matas S.J., Hehemann R.F. Trans. Met. Soc. AIME, V. 221, 1961. – P. 179-185.
156. Hehemann R.F. Phase Transformations / R.F. Hehemann // Ohaio, USA : ASM, Metals Park, 1970. - P. 397-432.
157. Takahashi M. A Model for Transition from Upper to Lower Bainite / M. Takahashi, H.K.D.H. Bhadeshia // Mat. Sci. and Tech.. – 1990. – Vol. 6. – P. 592-603.
158. Honeycombe R.W.K. Phase Transformations in ferrous Alloys, eds. A.R. Marder and J.I. Goldstein, The Met. Soc. Of the AIME, Warrendale, Pensylvania, 1984. – P. 259-280.
159. Hehemann K., Kinsman K., Aaronson H. Metallurg. Trans., 1972, V. 3,#5. – P.1077-1094.
160. Счастливцев В.М. Новые представления о природе бейнитного превращения в сталях / В.М. Счастливцев // МиТОМ. - 2005. - № 7. – С.24-29.
161. Металлография железа. Том I, II, III. / перев. с англ. под ред. Ф. Н. Тавадзе. - М: Металлургия, 1972.
162. Papadimitriou G. Etude Cinetique de la Remiere Etape de Decomposition de D’Austenite d’une Bainite Fe-C-Si a 0.9%C et 3.85%Si. / G. Papadimitriou, R. Courier, J.M. Genin // C.R. Acad. Sci.. – 1973. – C. 273, #9. – S. 739 -742.
163. Papadimitriou G. A TEM Investigation of Stepped Bainite Reaction in Silicon Steels / G. Papadimitriou, G. Fourlaris // J. Phys. – 1997. – T.IV. – Vol.7. – C 5. – P. 131 – 136.
164. Теплухин Г.Н. Условия, механизм образования и морфология бейнитных структур / Г.Н. Теплухин // Металлы. – 1994. - № 6. – С. 98-104.
165. Малышевский В.А. Влияние легирующих элементов и структуры на свойства низкоуглеродистой улучшаемой стали / В.А. Малышевский, Т.Г. Семечева, Е.И. Хлусова // МиТОМ. – 2001. - № 9. – С. 5-9.
166. Свищенко В.В. Образование мезоферрита и зернистого бейнита в низкоуглеродистой низколегированной стали / В.В. Свищенко, Д.П. Чепрасов, О.В. Антонюк // МиТОМ. – 2004. - № 8. – С. 7-11.
167. Кремнев Л.С. Строение и механизм формирования зернистого бейнита в стали 20Х2НАч. / Л.С. Кремнев, В.В. Свищенко, Д.П. Чепрасов // МиТОМ. – 1997. - № 9. – С. 6-9.
168. Krauss G. Ferritic Microstructures in Continuously Cooled Low- and Ultralow-carbon Steels / G. Krauss, S.W. Thompson // ISIJ Int.. – 1995. - V. 35, № 8. – P. 937-945.
169. Шуман В. Мир камня. Т.1. Горные породы и минералы / В. Шуман. - М.: Мир, 1986. – 215с.
170. Bhadeshia H.K.D.H. Models for Acicular Ferrite. Int. Trends in Welding Research, eds. S.A. David and J.M. Vitek, ASM Int., Ohio, USA, 1992, pp. 213-222.
171. Babu S.S. Mechanism of the Transition from Bainite to Acicular Ferrite / S.S. Babu, H.K.D.H. Bhadeshia // Mat. Transact. Of the Japan Inst. Of Met.. – 1991. - Vol. 32. – P. 679-688.
172. Попов А.А. Изотермические и термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита: Справочник термиста / А.А. Попов, Л.Е. Попова. – М.: Металлургия, 1965. – 495 с.
173. Fisher J. C. Thermodynamics in Physical Metallurgy / J.C. Fisher. – Clevelend: ASM, 1950. – 201 p.
174. Попова Л.Е. Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета – раствора в сплавах титана: Справочник термиста / Л.Е. Попова, А.А. Попов. – М.: Металлургия, 1991. – 503 с.
175. Новикова С.И. Тепловое расширение твердых тел / С.И. Новикова. - М.: Наука, 1974.- 294 с.
176. Морозов О.П. Верхний и нижний бейнит в углеродистой эвтектоидной стали / О.П. Морозов, В.М. Счастливцев, И.Л. Яковлева // ФММ. - 1990. - № 2. – С.150-159.
177. Babu S.S. Transition from Bainite to Acicular Ferrite in Reheated Fe-Cr-C Weld Deposits / S.S. Babu and H.K.D.H. Bhadeshia // Mat. Sci. and Tech. – 1990. - Vol. 6. – P. 1005-1020.
178. Bhadeshia H.K.D.H.. The Mechanism of Bainite formation in Steels / H.K.D.H. Bhadeshia, D.V. Edmonds // Acta Metallurg. – 1980. - Vol. 28. – P. 1265-1273.
179. Bhadeshia H.K.D.H. Bainite: The Incomplete Reaction Phenomenon and the Approach to Equilibrium. Proc. Of the Int. Solid-Solid Phase Transf. Conf., Pittsburgh, 1981, Publ. by The Metal. Soc. of the AIME, Warrendule, PA, USA, pp. 1041-1048.
180. Ali. Aspects of the Nucleation of Widmanstatten ferrite / Ali, H.K.D.H. Bhadeshia // Mat. Sci. and Tech.. – 1990. - Vol.6. – P. 781-784.
181. Sugden A.A.B. Lower Acicular ferrite / A.A.B. Sugden, H.K.D.H. Bhadeshia // Metallurg. Transact. – 1989. - “A”, Vol. 20A. – P. 1811-1818.
182. Rees G.I. Thermodynamics of Acicular Ferrite Nucleation / G.I. Rees and H.K.D.H. Bhadeshia // Mat. Sci. and Technol.. – 1994. - Vol. 10. – P. 353-358.
183. H.K.D.H. Bhadeshia The bainite transformations in Steels / Bhadeshia H.K.D.H., Christian J.W. // Metal. Transact. – 1990. - “A”, Vol. 21A. – P. - 767-797.
184. Большаков В.И. Влияние термической обработки на образование игольчатого феррита и свойств низкоуглеродистых микролегированных сталей / В. И. Большаков, Д. В. Лаухин, Г. Д. Сухомлин [и др.] // МиТОМ. – 2004. - № 12. – С. 29 – 33.
185. Большаков В.И. Аспекты кристаллографического строения игольчатого феррита / В.И. Большаков, Г.Д. Сухомлин, Д.В. Лаухин [и др.] // Строительство, материаловедение, машиностроение. - Дн-вск: ПГАСА, 2008. - Вып. 45, ч. 3. – С. 3-10.
186. Кан Дж. Теория роста кристалла и движение границы раздела фазы в кристаллических материалах / Дж. Канн // Успехи физических наук. – 1967. - Т.91, Вып. 4. – С. 677-689.
187. Курдюмов Г.В. Механизм превращения аустенита в мартенсит / Г.В. Курдюмов, Г. Закс // Вестник Металлопромышленности. – 1930. - № 9-10. – С. 12 – 43.
188. Kurdjumov G.V. Uber den Mechanismus der Stahlhartung / G.V. Kurdjumov, G. Sachs // Zeit. Phys.