Випуски МФіНТ »  Том 42, випуск 5

Аналіз причин та шляхів попередження передчасної втрати роботоздатності шарошок гірничорудних тришарошкових бурових доліт

Р. С. Яким$^{1}$, Д. Ю. Петрина$^{2}$

$^{1}$Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, вул. Івана Франка, 24, 82100 Дрогобич, Україна
$^{2}$Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, вул. Карпатська, 15, 76019 Івано-Франківськ, Україна

Отримано: 14.02.2020. Завантажити: PDF

Представлено результати вивчення характеру пошкоджень шарошок гірничорудних тришарошкових бурових доліт, які передчасно втратили роботоздатність. Встановлено фізико-механічні та металографічні показники плавки сталі шарошки, що зазнала крихкого руйнування. Встановлено характер розподілу концентрації Вуглецю та твердості у загартованих цементованих шарах шарошки. Для пошуку шляхів запобігання передчасній втраті роботоздатності шарошок здійснено металографічний аналіз показників найпоширеніших сталей, які застосовують у світовій практиці виготовлення шарошок. Встановлено їх хімічний склад та фізико-механічні й технологічні показники, на основі чого сформульовано концептуальні вимоги щодо вибору сталі та якості технології зміцнення шарошок вітчизняного виробництва.

Ключові слова: сталь, крихке руйнування, шарошка, тріщиностійкість, довговічність, плавка сталі.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v42/i05/0731.html

PACS: 62.20.-x, 62.20.F-, 62.20.M-, 62.20.Qp, 81.40.Np, 81.40.Pq, 81.70.Bt

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. Burovoy Porodorazrushayushchiy Instrument. Tom 1. Sharoshechnye Dolota. Mezhdunarodnyy Translyator-Spravochnik [Drilling Rock Cutting Tool: International Engineering Encyclopedia (International Translator-Guide)], vol. 1: Drill Bits] (Ed. V. Ya. Kershenbaum, A. V. Torgashov, and A. G. Messer) (Moscow: Oil and Gas: 2003) (in Russian).
  2. R. S. Yakym, Yu. D. Petryna, T. B. Pasynovich, and A. Yu. Kolodiy, Mechanical Science. Nos. 1–2: 26 (2010) (in Ukrainian).
  3. R. S. Yakym and Yu. D. Petryna, Teoriya i Praktika Zabezpechennya Yakosti ta Ekspluatatsiynykh Pokaznykiv Tsementovanykh Detaley Sharoshkovkykh Burovykh Dolit: Monografiya [Theory and Practice of Quality Assurance and Performance of Carburized Parts of Drill Bits: Monograph] (Ivano-Frankivsk: IFNTUNG Publishing House: 2011) (in Ukrainian).
  4. R. S. Yakym and D. Yu. Petryna, J. Hydrocarbon Power Eng., 4, Iss. 2: 49 (2017).
  5. R. S. Yakym and D. Yu. Petryna, Naftogazova Energetyka, No. 1 (31): 72 (2019). Crossref
  6. L. S. Saakiyan, A. P. Efremov, and L. Ya. Ropyak, Protection of Metals, 25 (2): 185 (1989).
  7. L. S. Saakiyan, A. P. Efremov, L. Ya. Ropyak, and A. V. Gorbatskii, Soviet Mater. Sci., 23 (3): 267 (1987). Crossref
  8. D. Yu. Petryna, V. M. Hohol’, Yu. D. Petryna, O. I. Zvirko, and Y. M. Nykyforchyn, Mater. Sci., 51, (5): 666 (2016). Crossref
  9. O. T. Tsyrulnyk, H. M. Nykyforchyn, O. I. Zvirko, and D. Yu. Petryna, Fiziko-Khimicheskaya Mekhanika Materialov, 40 (2): 125 (2004) (in Ukrainian).
  10. O. I. Zvirko, Mater. Sci., 52 (4): 588 (2017). Crossref
  11. Y. Striletskyi, V. Rovinskyi, and O. Yevchuk, Eastern-European J. Enterprise Technol., 3 (9): 24 (2016). Crossref
  12. Yu. Yo. Striletskyy and V. A. Rovinskyy, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 39, No. 10: 1377 (2017). Crossref
  13. V. B. Kopei, O. R. Onysko, and V. G. Panchuk, IOP Conference Series: Mater. Sci. Eng., 477 (1): 012032 (2019). Crossref
  14. T. Pryhorovska and L. Ropyak, 2019 IEEE 8th International Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers (CAOL) (Bulgaria: Sozopol: 2019), p. 493. Crossref
  15. O. Vlasiy, V. Mazurenko, L. Ropyak, and O. Rogal, Eastern-European J. Enterprise Technol., 1 (7–85): 25 (2017). Crossref
  16. I. Shatskyi, L. Ropyak, and A. Velychkovych, Engineering Solid Mechanics, 8 (4): 301 (2020). Crossref
  17. X. Zhu, and Z. Zhang, Natural Gas Industry B, 4, Iss. 5: 374 (2017). Crossref
  18. V. Aulin, S. Lysenko, O. Lyashuk, A. Hrinkiv, D. Velykodnyi, Y. Vovk, D. Holub, and A. Chernai, Tribology in Industry, 41 (2): 156 (2019). Crossref
  19. H. Zhang, D. D. Jayaseelan, I. Bogomol, M. J. Reece, C. Hu, S. Grasso, and W. E. Lee, J. Alloys Compd., 785: 958 (2019). Crossref
  20. A. G. Kolmakov, V. I. Antipov, S. A. Klimenko, A. S. Manokhin, M. Yu. Kopeikina, V. N. Tkach, M. L. Kheifets, and L. Tanovich, J. Superhard Materials, 35 (6): 399 (2013). Crossref
  21. L. Ropyak, I. Schuliar, and O. Bohachenko, Eastern-European J. Enterprise Technol., 1, No. 5: 53 (2016). Crossref
  22. V. Kopei, O. Onysko, and V. Panchuk, Lecture Notes in Mechanical Engineering, 149 (2020). Crossref
  23. A. Manokhin, S. Klymenko, V. Beresnev, V. Zakiev, and S. Klymenko, Lecture Notes in Mechanical Engineering, 206 (2020). Crossref
  24. S. A. Klimenko, I. A. Podchernjaeva, V. M. Beresnev, V. M. Panashenko, S. An. Klimenko, and M. Yu. Kopeikina, J. Superhard Mater., 36 (3): 208 (2014). Crossref
  25. V. I. Lavrinenko, G. D. Il’Nitskaya, G. A. Petasyuk, V. N. Tkach, V. V. Smokvina, V. S. Shamraeva, I. N. Zaitseva, and D. G. Muzychka, J. Superhard Mater., 35 (5): 309 (2013). Crossref
  26. O. Karpov, P. Nosko, P. Fil, O. Nosko, and U. Olofsson, Mechanism and Machine Theory, 114: 1 (2017). Crossref
  27. U. Heisel, S. Pasternak, M. Storchak, M. Schaal, and S. Y. Danilchenko, ZWF Zeitschrift fur Wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 105, Nos. 7–8: 649 (2010). Crossref
  28. A. Krivosheya, J. Danilchenko, M. Storchak, and S. Pasternak, Mechanisms and Machine Science, 34: 425 (2016). Crossref
  29. V. Pasichnyk and O. Khmurenko, Eastern-European J. Enterprise Technol., 4, No. 7: 15 (2015). Crossref
  30. V. B. Tarelnyk, O. P. Gaponova, I. V. Konoplianchenko, N. S. Evtushenko, and V. A. Herasymenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40, No. 2: 235 (2018). Crossref
  31. V. B. Tarelnyk, O. P. Gaponova, Ye. V. Konoplyanchenko, N. S. Yevtushenko, and V. O. Herasymenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40, No. 6: 795 (2018). Crossref
  32. S. I. Kryshtopa, D. Yu. Petryna, I. M. Bogatchuk, I. B. Prun’ko, and V. M. Mel’nyk, Alloying Mater. Sci., 53 (3): 351 (2017). Crossref
  33. I. P. Shatskyi, V. V. Perepichka, and L. Ya. Ropyak, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 42, No. 1: 69 (2020). Crossref
  34. L. Y. Ropyak, I. P. Shatskyi, and M. V. Makoviichuk, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 41, No. 5: 647 (2019). Crossref
  35. L. Ropyak and V. Ostapovych, Eastern-European J. Enterprise Technol., 2 (5): 50 (2016). Crossref
  36. V. A. Tatarenko, T. M. Radchenko, and V. M. Nadutov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 25, No. 10: 1303 (2003).
  37. V. M. Nadutov, Ye. O. Svystunov, S. G. Kosintsev, and V. A. Tatarenko, Hyperfine Interactions, 168, Nos. 1–3: 929 (2006). Crossref
  38. T. Pryhorovska, Engineering Solid Mechanics, 6 (4): 315 (2018). Crossref
  39. T. A. Pryhorovska and S. S. Chaplinskiy, Oil Industry, 1: 38 (2018). Crossref
  40. N. Volchenko, A. Volchenko, D. Volchenko, P. Poliakov, V. Malyk, D. Zhuravliov, V. Vytvytskyi, and P. Krasin, Eastern-European J. Enterprise Technol., 1, No. 5 (97): 47 (2019). Crossref
  41. T. O. Pryhorovska, 52nd U.S. Rock Mechanics/Geomechanics Symposium (June 17–20, 2018, Seattle) (Code 138804).
  42. L. Belkacem, N. Abdelbaki, M. Gaceb, E. Bouali, and M. Bettayeb, Chemical Engineering Transactions, 61: 1099 (2017). Crossref
  43. E. I. Kryzhanivs'kyi, R. S. Yakym, L. E. Shmandrovs’kyi, and Yu. D. Petryna, Mater. Sci., 46, Iss. 5: 607 (2011). Crossref
  44. M. Dutkiewicz, I. Gołębiowska, I. Shatskyi, V. Shopa, and A. Velychkovych, MATEC Web of Conferences, 178: 06010 (2018). Crossref
  45. A. Velychkovych, I. Petryk, and L. Ropyak, Shock and Vibration, Art. No. 3292713 (2020). Crossref
  46. A. S. Velichkovich, Chemical and Petroleum Engineering, 43, Nos. 7–8: 458 (2007). Crossref
  47. I. Shatskyi, I. Popadyuk, and A. Velychkovych, Springer Proceedings in Mathematics & Statistics. Springer, Cham., 249: 343 (2018). Crossref
  48. A. Velichkovich, T. Dalyak, and I. Petryk, Rev. IFP Energies Nouvelles, 73, Iss. 34: 1 (2018). Crossref
  49. D. A. Panevnik, and A. S. Velichkovich, Oil Industry, 1: 70 (2017).
  50. O. Vytyaz, I. Chudyk, and V. Mykhailiuk, New Developments in Mining Engineering 2015: Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining, 591 (2015). Crossref
  51. I. P. Shats’kyi, O. M. Lyskanych, and V. A. Kornuta, Strength Mater., 48: 469 (2016). Crossref
  52. K. G. Levchuk, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40, No. 5: 701 (2018). Crossref
  53. K. G. Levchuk, SOCAR Proceedings Oil Gas Scientific Research Project Institute, 23 (2017). Crossref
  54. K. G. Levchuk, V. M. Moisyshyn, and I. V. Tsidylo, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 38, No. 12: 1655 (2016) (in Ukrainian). Crossref
  55. V. N. Vinogradov, G. M. Sorokin, and V. A. Dotsenko, Abrazivnoe Iznashivanie Burilnogo Instrumenta [Abrasive Wear of a Rock Cutting Tools] (Moscow: Nedra: 1980) (in Russian).
  56. R. A. Cutler, E. C. Goodman, R. R. Hendricks, and W. C. Leslie, Elevated Temperature Toughness and Fatigue Testing of Steels for Geothermal Applications (Final Report: BNL Contract No. 492267-S, Number of Registration: October, 1981, TR 81-97) [Submitted to Brookhaven National Laboratory, Attn: Dr. Daniel Van Rooyen] (New York: Terratek: 1981). Crossref
  57. Yu. D. Petryna, Rozrobka Naukovo-Prykladnykh Osnov Pidvyshchennya Dovhovichnosti Burovykh Dolit Shlyakhom Ratsionalnoho Vykorystannya Materialiv [Development of Scientifically Applied Bases of Increase of Durability of Drill Bits by Rational Use of Materials] (Thesis of Disser. for Dr. Tech. Sci.) (Ivano-Frankivsk: Ivano-Frankivsk State Technical University of Oil and Gas: 1996) (in Ukrainian).
  58. G. M. Sorokin and I. B. Kurakin, Sistemnyy Analiz i Kompleksnye Kriterii Prochnosti Staley (Moscow: Nedra: 2011).
  59. Ya. E. Goldstein, and T. L. Mushtakova, Metalloved. Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 5: 70 (1978) (in Russian).

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 2000–2020 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»