Роль активних хімічних елементів мастильно-охолоджуючих рідин при деформації заліза прокаткою

В. В. Тихонович

Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 02.10.2020. Завантажити: PDF

Показано, що використання при прокатці заліза замість води водних емульсій МОР (мастильно-охолоджуючих рідин) з антизносними та протизадирними органічними присадками, які містять в молекулі активні атоми Фосфору, Сульфуру і Хлору, не тільки знижує зусилля прокатування, але також може істотно впливати на фізико-механічні властивості готової продукції. В певних випадках МОР можуть робити приповерхневі шари прокатаного металу більш крихкими, в інших — призводити до підвищення їх пластичності. Встановлено, що важливим фактором впливу вибору технологічного середовища на характеристики руйнування, міцності та пластичності заліза після прокатки є суттєва зміна в ході інтенсивної пластичної деформації хімічного складу границь зерен і їх фрагментів. Досліджено еволюцію хімічного складу приграничних областей границь зерен і їх фрагментів під час прокатки за рахунок насичення поверхневих шарів смуг заліза активними хімічними елементами МОР і перерозподілу домішкових атомів вихідного металу. Визначено індивідуальне найближче атомне оточення домішкових атомів приграничних областей зерен і їх фрагментів, яке формується внаслідок внутрішньої адсорбції в умовах розвиненої пластичної деформації при прокатці. Вивчено вплив активних хімічних елементів робочого середовища і домішкових атомів вихідних металів на електронну структуру і характер міжатомних зв’язків в приграничних областях зерен і їх фрагментів. Досліджено механізм їх впливу на фізико-механічні властивості матеріалу після прокатки в МОР з активними хімічними елементами.

Ключові слова: пластична деформація, мастильно-охолоджуючі рідини, домішкові атоми, сеґреґація, атомні кластери, індивідуальне атомне оточення, просторовий розподіл електронної густини, міжатомні зв’язки.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v43/i01/0059.html

PACS: 61.72.-y, 62.20.M-, 68.35.bd, 68.35.Dv, 71.20.Be, 81.20.Hy, 81.40.Np


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. В. К. Белосевич, Трение, смазка, теплообмен при холодной прокатке листовой стали (Москва: Металлургия: 1989).
  2. В. К. Белосевич, Н. П. Нетесов, В. И. Мелешко, Эмульсии и смазки при холодной прокатке (Москва: Металлургия: 1976).
  3. М. М. Горенштейн, Трение и технологические смазки при прокатке (Киев: Техника: 1979).
  4. А. П. Грудев, Ю. В. Зильберг, В. Т. Тилик, Трение и смазки при обработке металлов давлением (Москва: Металлургия: 1982).
  5. А. П. Грудев, В. Т. Тилик, Технологические смазки в прокатном производстве (Москва: Металлургия: 1975).
  6. Ю. М. Виноградов, Трение и износ модифицированных металлов (Москва: Наука: 1972).
  7. А. А. Гуреев, П. П. Заскалько, И. Э. Виноградова, Н. М. Муминджанов, В. Х. Корсунский, Химия и технология топлив и масел, № 7: 61 (1980).
  8. Р. М. Маивиевский, Д. К. Шульце, И. А. Буняковский, Исследование смазочных материалов при трении. О связи между термической стабильностью химически активных присадок к смазочным маслам и их триботехническими свойствами при трении (Москва: Наука: 1981).
  9. Л. М. Роев, Л. М. Артюховская, В. Я. Скляр, Л. А. Редько, Р. А. Свищук, Украинский химический журнал, 44, № 12: 1290 (1978).
  10. В. В. Тихонович, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 6: 817 (2015). Crossref
  11. С. С. Горелик, Л. Н. Расторгуев, Ю.А. Скаков, Рентгенографический и электронно-оптический анализ (Москва: Металлургия: 1970).
  12. Н. И. Комяк, Ю. Г. Мясников, Рентгеновские методы и аппаратура для определения напряжений (Ленинград: Наука: 1972).
  13. А. И. Ковалев, Г. В. Щербединский, Современные методы исследования поверхности металлов и сплавов (Москва: Металлургия: 1989).
  14. А. И. Ковалев, В. П. Мишина, Г. В. Щербединский, Металлофизика, 9, № 3: 112 (1987).
  15. D. Singh, Plane Waves, Psevdopotentials and LAPW Method (Kluwer Academic: 1994). Crossref
  16. J. P. Perdew, S. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Let., 77: 3865 (1996). Crossref
  17. P. Blaha, K. Schwarz, G. K. Madsen, D. Kvasnicka, and J. Luits, WIEN2k, An Augmented Plane Wave + Local Orbitals Program for Calculation Crystal Properties (Austria: Techn. Universitat Wien: 2001). ISBN 3-9501031-1-2
  18. В. В. Горский, Ю. Я. Мешков, В. П. Темненко, В. В. Тихонович, Б. С. Шаповал, А. В. Шевченко, Л. М. Шелудченко, Металлофизика, 12, № 2: 57 (1990).
  19. Ю. Я. Мешков, Г. А. Пахаренко, Структура металла и хрупкость стальных изделий (Киев: Наукова думка: 1985).
  20. K. Masuda-Jindo, phys. status solidi (b), 134: 545 (1986). Crossref
  21. А. В. Панин, В. Е. Панин, И. П. Чернов, Ю. И. Почивалов, М. С. Казаченок, А. А. Сон, Р. З. Валиев, В. И. Копылов, Физическая механика, 4, № 6: 87 (2001).
  22. А. В. Панин, В. А. Клеменов, Ю. И. Почивалов, А. А. Сон, Физическая механика, 4, № 4: 85 (2001).
  23. А. В. Панин, В. А. Клеменов, Н. Л. Абрамовская, А. А. Сон, Физическая механика, 3, № 1: 83 (2000).
  24. Е. Т. Белый, Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні, № 1: 77 (2008).
  25. А. А. Алиев, В. П. Булгаков, Б. С. Приходько, Вестник Астраханского государственного технического университета, № 1: 8 (2004).
  26. С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков, К. П. Рябошапка, Н. Н. Стеценко, Металлофиз. новейшие технол., 22, № 5: 70 (2000).
  27. С. А. Котречко, В. Н. Грищенко, С. А. Мамедов, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 5: 649 (2015). Crossref
  28. С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков, Г. С. Меттус, Д. И. Никоненко, Проблемы прочности, № 1: 72 (2000).
  29. С. А. Котречко, Металлофиз. новейшие технол., 23, № 1: 103 (2001).
  30. Э. В. Козлов, Н. А. Конева, Н. А. Попова, Письма о материалах, № 3: 113 (2013).
  31. В. В. Горский, А. Н. Грипачевский, В. В. Тихонович, В. Н. Уваров, Успехи физ. мет., 4, № 4: 271 (2003). Crossref
  32. В. В. Тихонович, Металлофиз. новейшие технол., 40, № 8: 1005 (2018). Crossref
  33. Д. Бриггс, М. П. Сих, Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (Москва: Мир: 1987).
  34. R. L. Blake, R. E. Nessevick, T. Zoltai, and L. W. Finger, American Mineralogist, 51: 123 (1966).
  35. В. В. Тихонович, В. Н. Уваров, Успехи физ. мет., 12, № 2: 209 (2011). Crossref
  36. В. В. Тихонович, Металлофиз. новейшие технол., 33, № 12: 1671 (2011).
  37. R. S. Knox and A. Gold, Symmetry in the Solid State (New York: W. A. Benjamin Inc.: 1964).