Рассмотрены причины отказов технологического оборудования из конструкционных сталей при длительной эксплуатации в различных средах и областях применения. Приведены исследования интенсивности износа отказов оборудования через скорость повреждающих процессов. Моделирование процессов износа стального оборудования, его отказов осуществлялось с использованием регрессионного и корреляционного анализов. Представлены результаты диагностирования в соответствии с теоретическими положениями статистического анализа, эксперимента в виде полиноминальных кинетических моделей износа. Также приведены результаты сопоставления экспериментальных и теоретических данных по скорости износа для различных типов оборудования. Показаны результаты нормального распределения экспериментальных значений степени износа для различных типов оборудования, подтверждающегося общей равномерной коррозии. Технологическое оборудование является весьма индивидуальным в кинетическом аспекте повреждающих процессов. Скорость износа различна как для отдельных аппаратов, так и для их элементов, следовательно, различно и их техническое состояние — степень износа. Применение разработанных кинетических моделей износа при анализе потенциальной опасности оборудования может способствовать получению адекватных оценок риска, а также разработке мероприятий по снижению интенсивности отказов и реализации мер по повышению износоустойчивости технического оборудования.

Рассмотрены причины отказов технологического оборудования из конструкционных сталей при длительной эксплуатации в различных средах и областях применения. Приведены исследования интенсивности износа отказов оборудования через скорость повреждающих процессов. Моделирование процессов износа стального оборудования, его отказов осуществлялось с использованием регрессионного и корреляционного анализов. Представлены результаты диагностирования в соответствии с теоретическими положениями статистического анализа, эксперимента в виде полиноминальных кинетических моделей износа. Также приведены результаты сопоставления экспериментальных и теоретических данных по скорости износа для различных типов оборудования. Показаны результаты нормального распределения экспериментальных значений степени износа для различных типов оборудования, подтверждающегося общей равномерной коррозии. Технологическое оборудование является весьма индивидуальным в кинетическом аспекте повреждающих процессов. Скорость износа различна как для отдельных аппаратов, так и для их элементов, следовательно, различно и их техническое состояние — степень износа. Применение разработанных кинетических моделей износа при анализе потенциальной опасности оборудования может способствовать получению адекватных оценок риска, а также разработке мероприятий по снижению интенсивности отказов и реализации мер по повышению износоустойчивости технического оборудования.

Представлены исследования структуры, фазового состава и микротвердости сталей 45; 40×13 и 25…30 ХГТ при упрочнении в смесях, содержащих бор; бор и кремний, а также бор, кремний и алюминий. Борирование проводилось при температуре 890 °С в течение 3 ч. Исследование показало, что в результате борирования толщина слоя больше, чем в случае боросилицирования и бороалюмосилицирования, однако иглы боридных фаз острее. Получая отличающиеся по структуре диффузионные слои с различным соотношением фаз FeB, Fe₂ B, Fe₃ Si можно в значительной степени влиять на сопротивление хрупкому разрушению поверхностных слоев деталей, эксплуатирующихся в реальных условиях в парах трения при периодических или постоянных ударных воздействиях. Так если процесс изнашивания протекает без когда-либо проявляющихся динамических воздействий, то можно рекомендовать к применению процесс борирования — как для мелкогабаритных деталей ХТО в порошковых смесях с использованием негерметизируемых контейнеров, так и крупногабаритных деталей — в обмазках, которые наносятся только на изнашивающиеся поверхности деталей. Если изнашивание протекает в условиях сравнительно невысокого уровня периодически проявляющихся ударных воздействий, можно использовать процесс боросилицирования при 800…900 °С.

Приведены сведения о композиционном материале системы TiC-TiN c повышенными эксплуатационными свойствами, которые относятся к группе КМ, на основе тугоплавких соединений титана, получивших название «безвольфрамовые твердые сплавы». Привлечена и развита концепция структурно-энергетического перехода с позиции термодинамики, на основании которой рассмотрена эволюция структурно-энергетического состояния композиционного материала в виде модели с двумя уровнями энергии. В процессе формирования композиционной смеси с устойчивой равновесной структурой возникают новые напряженно-деформированные структуры с уровнем энергии Е1 , которые неустойчивы и имеют более высокие механические свойства. В процессе спекания деформированные структуры с уровнем энергии Е1 переходят в более устойчивое (стабильное) состояние с уровнем энергии Е2 за счет формирования (образования) энергетически выигрышных эвтектических структур связующей фазы TiNi и мелкозернистой плотной структуры карбидов TiC, представляющих собой устойчивую метастабильную структуру композита. Установлено, что в зависимости от объемной концентрации связующей фазы TiNi развитие термодинамических процессов формирования структуры твердосплавного композита приводит к получению конечной структуры двух различных типов и эксплуатационных свойств. Показано, что критической концентрацией можно считать объемную концентрацию в 40% (об). Резонансно-акустическим методом определены вязко-упругие характеристики (модули: Юнга, сдвига; всестороннего сжатия; коэффициент Пуассона), а также их зависимость от концентрации связующей фазы. Теоретически рассчитан модуль Юнга. Установлено, что применение твердосплавного композита TiC-TiNi позволяет в 1,5 раза повысить работоспособность режущего инструмента и технологической оснастки по сравнению с инструментом из известных безвольфрамовых сплавов КНТ-16, ТН- (20,30) и КТС.