Исследовано влияние формы и размеров включений графита на герметичность отливок из серого и высокопрочного чугунов.

Исследованы причины возникновения дефектов пористости в чугунных отливках и технологические операции, направленные на их снижение.

Исследованы особенности формирования пористости в железоуглеродистых изделиях, полученных литьем по газифицируемым моделям. Разработан способ их импрегнирующей обработки в твердеющих растворах.

Установлено, что использование шлаковых материалов дает возможность получать хромистые чугуны без снижения качества, исключая применение феррохрома.

Получена конструкционная ванадиевая сталь, легированная составляющими ванадиевого концентрата. Изучено качество стали, установлено оптимальное количество легирующих элементов.

Изучены качество, структура и свойства чугуна, выплавленного с использованием лома, металлургического шлама и железорудного сырья. Показано, что применение металлургического шлама и железорудного сырья при выплавке литейного чугуна позволяет уменьшить затраты на шихту, снизить себестоимость и обеспечить достаточное качество выплавленного металла.

Рассмотрены особенности технологии легирования углеродистой стали ванадием из оксидного расплава ванадиевого концентрата. Показано, что изменением количества ванадиевого концентрата, вводимого в расплав, можно регулировать содержание ванадия в стали.

Изучена возможность легирования чугуна хромом и никелем из оксидного расплава различных оксидосодержащих материалов. Показано, что процесс легирования чугуна хромом и никелем из оксидных расплавов достаточно эффективен и позволяет получать чугун с заданным содержанием указанных элементов.

Приведены данные о легировании чугуна добавками хрома из расплава электросталеплавильного шлака. Показано, что легирование чугуна добавками хрома из оксидного расплава электросталеплавильного шлака обеспечивает достаточно стабильное содержание хрома в сплаве за счет высокой степени извлечения его из оксида.

Выполнены исследования особенностей микролегирования углеродистой стали ванадием из оксидного расплава концентрата при плавке в кислой дуговой печи постоянного тока. Показано, что при загрузке в печь ванадиевого концентрата, восстановителя и извести вместе с металлической составляющей шихты в начале плавки достигается высокая степень восстановления ванадия, равная 0,89 - 0,93 %.

Рассмотрены особенности технологии получения жаростойкого чугуна, легированного хромом из расплава электросталеплавильного шлака. Показано, что качество полученных жаростойких чугунов по предложенной технологии соответствует чугунам, легированным феррохромом по более дорогостоящей технологии.

Исследованы особенности структуры жаростойких чугунов, легированных хромом, из расплава электросталеплавильного шлака. Показано, что небольшие добавки хрома (0,45 - 1,4 %) стабилизирует структуру чугуна, улучшают его жаростойкость и ростоустойчивость.

Исследована жаростойкость чугуна, легированного хромом из расплава электросталеплавильного шлака. Показано, что небольшие добавки хрома (0,45 - 1,4 %) стабилизируют структуру чугуна, улучшают его окалиноустойчивость. Показатели жаростойкости исследованного чугуна находятся на уровне чугуна, легированного феррохромом.

Исследована кинетика поведения ванадия при прямом легировании углеродистой стали ванадием из расплава ванадиевого концентрата и золы ТЭС. Показано, что восстановительные процессы в жидком металле протекают вплоть до окончания разливки стали из ковша.

Выполнены исследования влияния футеровки печи на поведение ванадия при прямом легировании углеродистой стали из расплава золы ТЭС. Показано, что при плавке углеродистой стали в дуговой печи с кислой футеровкой достигается более полное восстановление ванадия.

На основе анализа научных публикаций отечественных и зарубежных авторов и результатов собственных исследований установлено, что в системе железо-углерод, в стальном диапазоне содержания углерода 0,35 - 0,8 %, функции зависимости износа железнодорожных колес и рельсов и вязкости разрушения среднеуглеродистых сталей подобны, имеют нисходящую ветвь, перегиб в области 0,8 % углерода и выходят на экспоненту при содержании углерода более 0,8 %, что соответствует положениям закона Курнакова.

Проведен сравнительный анализ химического состава и уровня механических свойств стандартных колесных сталей и новых колесных сталей, разработанных во ФТИМС НАН Украины. Разработанные стали имеют повышенный уровень ударной вязкости и имеют прочностные характеристики на уровне стандартных сталей. Такой уровень свойств новых сталей обеспечивает повышение надежности и долговечности колес.

Выполнен сопоставительный анализ химических составов, механических свойств и маркировки рельсовых сталей, установленных стандартами Украины, Европейского Союза и Российской Федерации. Установлены базовые комплексы легирования и схемы дополнительного легирования рельсовых сталей стандартов разных стран. Стандарт Украины отображает в маркировке рельсовых сталей тип плавильной печи, в которой выплавляют сталь. Стандарт Украины проводит маркировку рельсов с учетом уровня свойств стали и устанавливает четыре категории рельсов, которые можно изготавливать из 18 марок рельсовых сталей. Уровень свойств стали в рельсах достигается их термической обработкой. По стандартам Европейского Союза и Российской Федерации тип рельсов определяется маркой стали. Базовые комплексы легирования по стандартам Украины, Евросоюза и РФ подобны. По стандартам Евросоюза и РФ схемы дополнительного легирования включаютхром, ванадий и азот. Стандарт Украины не использует хром, ванадий и азот, но использует титан в двух марках сталей. Стандарты Европейского Союза и Российской Федерации регламентируют по 7 марок рельсовых сталей. Уровень свойств рельсовых сталей по стандартам Украины, Европейского Союза и Российской Федерации находится практически на одном уровне. Стандарты Европейского Союза и Российской Федерации предусматривают уровень предела текучести рельсовых сталей выше, чем требования стандарта Украины. Установлено, что без соответствующей адаптации стандартов между собой не могут проводиться взаимные замещения рельсов, изготовленных в разных странах.