Учредитель – Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный
университет» (национальный исследовательский университет)
В журнале публикуются статьи в области физической химии металлургических систем, физики металлов,
металловедения и термической обработки металлов и сплавов, теории и технологии процессов производства
металлов и сплавов, устройства металлургических агрегатов, литейного производства, металлургической
теплотехники, обработки металлов давлением, а также родственных областей науки и техники.
Редакционная коллегия:
Корягин Ю.Д., д.т.н., профессор;
Кулаков Б.А., д.т.н., профессор;
Михайлов Г.Г., д.т.н., профессор
(ответственный редактор);
Окишев К.Ю., д.ф.-м.н.
(ответственный секретарь);
Шеркунов В.Г., д.т.н., профессор.
Редакционный совет:
Белов В.Д., д.т.н., профессор (Москва);
Бескачко В.П., д.ф.-м.н.;
Вдовин К.Н., д.т.н., профессор
(Магнитогорск);
Выдрин А.В., д.т.н. (Челябинск);
Дрозин А.Д., д.т.н., профессор;
Дубровин В.К., д.т.н., профессор;
Еланский Г.Н., д.т.н., профессор (Москва);
Иванов М.А., к.т.н., доцент;
Знаменский Л.Г., д.т.н., профессор;
Кулагин Н.М., к.х.н., профессор
(Новокузнецк);
Лыкасов А.А., д.х.н., профессор
(председатель);
Мысик Р.К., д.т.н., профессор
(Екатеринбург);
Найзабеков А.Б., д.т.н., профессор
(Рудный, Казахстан);
Рощин В.Е., д.т.н., профессор;
Фраге Наум, профессор (Беэр-Шева,
Израиль);
Чуманов И.В., д.т.н., профессор;
Шао Вэньчжу, профессор (Харбин, КНР);
Яковлева И.Л., д.т.н. (Екатеринбург).
Стр.1
South Ural State University
The journal publishes papers in the fields of physical chemistry of metallurgical systems, metal physics and
physical metallurgy, heat treatment of metals and alloys, theory and technology of production processes of metals
and alloys, metallurgical equipment, metal casting, metallurgical heat engineering, metal forming as well as related
areas of science and technology.
Editorial Board:
Koryagin Yu.D., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Kulakov B.A., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Mikhailov G.G., Dr. of Sci. (Eng.), Prof. (executive editor), South Ural State University, Chelyabinsk,
Russian Federation;
Okishev K.Yu., Dr. of Sci. (Phys. and Math.) (executive secretary), South Ural State University, Chelyabinsk,
Russian Federation;
Sherkunov V.G., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation.
Editorial Counsil:
Belov V.D., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., National University of Science and Technology «MISIS», Moscow,
Russian Federation;
Beskachko V.P., Dr. of Sci. (Phys. and Math.), South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Vdovin K.N., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Magnitogorsk State Technical University named after G. I. Nosov,
Magnitogorsk, Russian Federation;
Vydrin A.V., Dr. of Sci. (Eng.), Russian Research Institute of the Tube and Pipe Industries, Chelyabinsk,
Russian Federation;
Drozin A.D., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Dubrovin V.K., Dr. of Sci. (Eng.), South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Elanskii G.N., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Moscow State University of Mechanical Engineering (MAMI),
Moscow, Russian Federation;
Ivanov M.A., Cand. of Sci. (Eng.), Ass. Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Znamenskii L.G., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation.
Kulagin N.M., Cand. of Sci. (Chem.), Prof., Siberian State Industrial University, Novokuznetsk, Russian
Federation;
Lykasov A.A., Dr. of Sci. (Chem.), Prof. (chairman), South Ural State University, Chelyabinsk, Russian
Federation;
Mysik R.K., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Ural Federal University, Yekaterinburg, Russian Federation;
Naizabekov A.B., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., Rudny Industrial Institute, Rudny, Kazakhstan;
Roshchin V.E., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Frage N., Prof., Ben-Gurion University of the Negev, Beer Sheba, Israel;
Chumanov I.V., Dr. of Sci. (Eng.), Prof., South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation;
Shao Wenzhu, Prof., Harbin Institute of Technology, Harbin, China;
Yakovleva I.L., Dr. of Sci. (Eng.), Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences,
Yekaterinburg, Russian Federation.
2
Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия»
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
Физическая химия и физика металлургических систем
ТРОФИМОВ Е.А., ГАБОВА А.Ю. Термодинамический анализ условий образования карбида кремния
в сложных металлических расплавах .....................................................................................................
Литейное производство
АНТОШКИНА Е.Г., СМОЛКО В.А. Влияние ультразвуковой обработки на вязкость водноглинистых
суспензий для песчано-глинистых смесей ................................................................................. 11
ШВЕЦОВ В.И., ИВАНОВ М.А., КУЛАКОВ Б.А., КАРКАРИН А.М. Процессы образования и предотвращения
пригара на стальных отливках ...................................................................................................... 17
Металловедение и термическая обработка
ЛОСКУТОВ С.А., БУКИН Ю.А., КОРЯГИН Ю.Д. Исследование микроповрежденности металла труб
высокотемпературных паропроводов из Cr-Mo-V сталей тепловых электростанций при длительной
эксплуатации .................................................................................................................................................... 24
Обработка металлов давлением. Технологии и машины обработки давлением
КОСМАЦКИЙ Я.И., ФОКИН Н.В. Математическое моделирование совмещенного процесса разливки
и бокового прессования ............................................................................................................................. 29
Сварка, родственные процессы и технологии
XXV научно-практическая конференция сварщиков Урала и Сибири «Современные проблемы сварочного
производства» ................................................................................................................................... 34
ГАББАСОВ Д.Ф., ХАЛИМОВ А.А., МАКАРОВ Л.В., ХАЛИМОВ А.Г. Разработка ресурсосберегающих
технологий сварки жаропрочных хромистых сталей ................................................................... 35
СЫЧКОВ А.Б., ЕМЕЛЮШИН А.Н., ПЛАТОВ С.И., МИХАЙЛИЦЫН С.В., ТЕРЕНТЬЕВ Д.В.,
ШЕКШЕЕВ М.А. Физическое моделирование при исследовании свариваемости конструкционных
сталей ................................................................................................................................................................ 38
РЫБИН В.С., КВАШНИН В.Д. Расчет режимов сварки с использованием современного программного
обеспечения ...................................................................................................................................................... 42
ЗАЙЦЕВ Н.Л. Совершенствование метода расчета размеров угловых швов ............................................ 48
УЛАНОВ А.М., ИВАНОВ М.А. К расчету режима четырехдуговой сварки труб большого диаметра ..... 53
ЕРЕМИН Е.Н., ФИЛИППОВ Ю.О., БОРОДИХИН С.А., ИЛЬЯСОВ Р.И., ГУБИНА А.С. Применение
сварки для изготовления кольцевых заготовок из жаропрочных никелевых сплавов ............................... 57
АНАХОВ С.В. Принципы и методы проектирования дуговых режущих плазмотронов постоянного
тока ............................................................................................................................................................................ 61
АНАХОВ С.В., МАТУШКИН А.В., ПЫКИН Ю.А. Новый плазматрон для резки металла под сварку:
сравнительный анализ ........................................................................................................................................... 65
НЕФЕДЬЕВ С. П., ДЁМА Р.Р., КОТЕНКО Д.А. Перспективы применения плазменной закалки для
упрочнения дисковых ножей ................................................................................................................................ 70
КАЗАКОВ С.И. Способ лазерно-электрошлаковой сварки ............................................................................ 74
ЛОСЕВ А.С., ЕРЕМИН Е.Н., МАТАЛАСОВА А.Е., ГУРЖИЙ А.С., СУМЛЕНИНОВ В.К. Исследование
теплостойкости штамповой стали наплавленной порошковой проволокой Н13М5Х4ФСТЮР ... 77
КОРОБОВ Ю.С., ФИЛИППОВ М.А., ТАБАТЧИКОВ А.С., НЕВЕЖИН С.В., ВЕРХОРУБОВ В.С.,
РИМЕР Г.А. Порошковые проволоки Fe–Cr–Al для дуговой металлизации жаростойких покрытий .... 81
ДАВЫДОВ А.К. Оптимизация состава и технологии изготовления барабан-катодов медеэлектролитного
производства .................................................................................................................................................. 85
ВОТИНОВА Е.Б., ШАЛИМОВ М.П. Взаимосвязь усредненного и парцианальных коэффициентов
перехода элементов при ручной дуговой сварке ............................................................................................... 88
ЗВЕРЕВА И.Н., КАРТУНОВ А.Д., ПЛАТОВ С.И., МИХАЙЛИЦЫН С.В., ШЕКШЕЕВ М.А. Электроды
для ручной дуговой сварки в нефтегазовом комплексе ....................................................................... 92
ХУДЯКОВ А.О., ДАНИЛКИН П.А. Обеспечение трещиностойкости сварных соединений толстостенных
труб большого диаметра класса прочности К60, К65 ...................................................................... 96
НЕФЕДЬЕВ С.П., ДЁМА Р.Р., КОТЕНКО Д.А. Абразивная и ударно-абразивная износостойкость
твёрдых наплавленных покрытий ........................................................................................................................ 103
АЙМЕТОВ С.Ф., АЙМЕТОВ Ф.Г. Прочность стыковых сварных соединений, ослабленных мягкой
прослойкой, при действии изгибающей нагрузки ............................................................................................ 107
ПАШКОВ Ю.И., БЕЗГАНС Ю.В. Испытание образцов на вертикальных копрах для оценки трещиностойкости
сварных газонефтепроводных труб .................................................................................................. 113
Издательский центр ЮУрГУ, 2015
© Издательский центр ЮУрГУ, 2015
5
Стр.3
CONTENTS
Physical Chemistry and Physics of Metallurgical Systems
TROFIMOV E.A., GABOVA A.Yu. Thermodynamic Analysis of the Silicon Carbide Synthesis in Complex
Metal Melts ........................................................................................................................................................ 5
Casting
ANTOSHKINA E.G., SMOLKO V.A. Influence of Ultrasonic Treatment on the Viscosity of Aqueous-Clay
Suspensions for Sand-Clay Mixtures ................................................................................................................. 11
SHVETSOV V.I., IVANOV M.A., KULAKOV B.A., KARKARIN A.M. Processes of Formation and Preventing
Burns on Steel Castings ........................................................................................................................ 17
Physical Metallurgy and Heat Treatment
LOSKUTOV S.A., BUKIN Yu.A., KORYAGIN Yu.D. Study of Metal Microdamaging of HighTemperature
Steam Pipelines Made of Cr-Mo-V Steels .................................................................................... 24
Metal Forming. Technology and Equipment of Metal Forming
KOSMATSKII Ya.I., FOKIN N.V. Mathematical Modeling of the Combined Process of Casting and Lateral
Pressing .............................................................................................................................................................. 29
Welding and Related Processes
XXV Scientific and Practical Conference of Welders of Ural and Siberia “Modern Problems of Welding
Production” ........................................................................................................................................................ 34
GABBASOV D.F., KHALIMOV А.A., MAKAROV L.V., KHALIMOV A.G. Development of ResourceSaving
Technologies of Welding Heat-Resistant Chromium Steels .................................................................. 35
SYCHKOV A.B., EMELYUSHIN A.N., PLATOV S.I., MIKHAYLITSYN S.V., TERENT'EV D.V.,
SHEKSHEEV M.A. Physical Modeling in the Analysis of Structural Steels Weldability ................................ 38
RYBIN V.S., KVASHNIN V.D. Using Modern Software for Welding Mode Calculations ............................. 42
ZAYTSEV N.L. Improving the Method of Calculation of Sizes of Corner Cut Seams .................................... 48
ULANOV A.M., IVANOV M.A. Calculation of Four Arc Welding Mode for Large Diameter Pipes ............. 53
EREMIN E.N., FILIPPOV Yu.O., BORODIKHIN S.A., IL’YASOV R.I., GUBINA A.S. Welding for Producing
Ring Blanks of Heat-Resistant Nickel Alloys ............................................................................................ 57
ANAKHOV S.V. Principles and Methods of Designing Direct Current Arc Plasmatrons for Cutting .............. 61
ANAKHOV S.V., MATUSHKIN A.V., PYKIN Yu.A. A New Plasmatron for Metal Cutting for Welding:
a Comparative Analysis ............................................................................................................................................ 65
NEFED'EV S.P., DEMA R.R., KOTENKO D.A. Use of Plasma Hardening for Circular Knives ..................... 70
KAZAKOV S.I. A Method of Laser Electroslag Welding ................................................................................. 74
LOSEV A.S., EREMIN E.N., MATALASOVA A.E., GURZHIY A.S., SUMLENINOV V.K. Investigation
of Thermal Stability of Die Steel Deposited with N13M5Kh4FSTYuR Flux-Cored Wire ............................... 77
KOROBOV Yu.S., FILIPPOV M.A., TABATCHIKOV A.S., NEVEZHIN S.V., VERKHORUBOV V.S.,
RIMER G.A. Cored Fe–Cr–Al Wires for Arc Metallization of Heat-Resistant Coatings ................................... 81
DAVYDOV А.K. Optimization of the Composition and Manufacturing Technology of Cathode Drums Used
in Electrolytic Copper Production ............................................................................................................................ 85
VOTINOVA E.B., SHALIMOV M.P. The Relationship of Average and Partial Coefficients of Element
Transition in Manual Arc Welding .......................................................................................................................... 88
ZVEREVA I.N., KARTUNOV A.D., PLATOV S.I., MIKHAYLITSYN S.V., SHEKSHEEV M.A. Electrodes
for Manual Arc Welding in Oil and Gas Complex ...................................................................................... 92
KHUDYAKOV A.O., DANILKIN P.A. Maintenance of Fracture Toughness of Welded Joints of X80 Large
Diameter Thick-Walled Pipes .................................................................................................................................. 96
NEFED'EV S.P., DEMA R.R., KOTENKO D.A. Abrasive and Impact-Abrasive Wear Resistance of Solid
Weld Deposits ........................................................................................................................................................... 103
AYMETOV S.F., AYMETOV F.G. The Strength of Butt Joints Weakened by Soft Interlayer under Bending
Load ........................................................................................................................................................................... 107
PASHKOV Yu.I., BEZGANS Yu.V. Drop Weight Impact Testing of Samples for Evaluating the Fracture
Toughness of Welded Gas and Oil Pipes ................................................................................................................ 113
Стр.4