Ткаченко Ігор Федорович. Розвиток наукових і методологічних основ прогнозування і оптимізації складів і технологій термічного зміцнення комплексно-легованих сталей : Дис... д-ра наук: 05.16.01 - 2007.
Анотація до роботи:
Ткаченко І.Ф. Розвиток наукових і методологічних основ прогнозування і оптимізації складів і технологій термічного зміцнення комплексно-легованих сталей. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за фахом 05.16.01. – Металознавство і термічна обробка металів. – Приазовський державний технічний університет. – Маріуполь, 2007.
В дисертації приведено вирішення науково-технічної проблеми формування стабільно високого комплексу експлуатаційних властивостей багатокомпонентних, термічно зміцнюваних сталей, на основі системного підходу, який включає: апріорне прогнозування їх структури і властивостей; запобігання окрихкування; багатоцільову оптимізацію параметрів технологій виробництва; використання комплексів технологій попередньої та кінцевої термічної обробки. Розроблена комплексна комп'ютерна технологія, яка забезпечує реалізацію запропонованого методологічного підходу. Методами термодинаміки, кінетичної теорії фазових перетворень: показана можливість розшарування переохолодженого аустеніту по вуглецю; розроблена суміщена діаграма бейнітного і мартенситного перетворень; встановлені причини стабілізації аустеніту до мартенситного і бейнітного перетворень при легуванні; визначені хімічні елементи, які проявляють схильність до утворення кластерів і сегрегацій; розроблена методика і виконано комп'ютерне прогнозування впливу вуглецю, легуючих і мікролегуючих елементів на кінетику розпаду переохолодженого аустеніту. Розроблена кількісна модель водневого окрихкування і утворення флокенів в сталях, використана для оптимізації промислових технологій ПФО. Із застосуванням запропонованої комп'ютерної технології розроблені оптимальні способи формування гарантованого рівня якості товстолистового прокату сталей різних груп міцності: (i)14ГФ,16Г2АФ; (ii)20ХГМФТР; (iii)10Х(2)Н3(4)МДФ за рахунок багатоцільової оптимізації хімічних складів, формування оптимальних початкових мікроструктур перед остаточним термічним зміцненням. Розроблені і впроваджені на ВАТ «МК «Азовсталь» нові технології термообробки, забезпечують підвищення якості і ефективності виробництва: великотоннажних листових зливків ЕШП; товстолистового прокату зі сталей різних груп міцності. Загальний реальний економічний ефект від впровадження результатів дисертації склав більше 4 млн. грн./рік, при пайовій участі автора 35 %.
У дисертації представлені наукові, методологічні і технологічні розробки, що забезпечують вирішення актуальної науково-технічної проблеми формування стабільно-високого комплексу експлуатаційних властивостей складно-легованих, термічно зміцнюваних конструкційних сталей, на основі запропонованого системного підходу, що включає: апріорне комп'ютерне прогнозування характеристик фазових перетворень, структури і властивостей сталей на базі розроблених аналітичних і/або регресійних моделей; кількісну оцінку схильності сталей до різних видів окрихкування і розробку адекватних технологічних заходів щодо його усунення; багатоцільову комп'ютерну оптимізацію умов виробництва і зміцнення з урахуванням статистичного розкиду технологічних параметрів; використання комплексних технологій термічного зміцнення, які забезпечують формування спрогнозованих фазово-структурних станів.
1. Запропонована розширена концепція розробки конструкційних сталей, яка, в якості необхідної і достатньої умов отримання стабільно високого комплексу їх експлуатаційних властивостей (стандартних механічних характеристик, критичних температур крихкості та ін.), передбачає: - використання науково обґрунтованих технологій виробництва і зміцнення металопродукції, які забезпечують формування наперед заданих мікроструктур і відповідних їм рівнів контрольних показників властивостей; - здійснення технологічних заходів, направлених на максимально повне зниження схильності сталей до різних видів окрихкування.
2. Розроблена методика кількісної оцінки комплексу експлуатаційних властивостей конструкційних сталей на основі окремих критеріїв якості, що дозволяють спільно характеризувати середні рівні і ступені статистичної стабільності контрольних показників властивостей. Запропоновані розрахункові формули для визначення приватних критеріїв і узагальненого показника комплексу експлуатаційних властивостей.
3. Розроблена комплексна комп'ютерна технологія, що дозволяє науково обґрунтовано: - прогнозувати закони статистичних розподілів контрольних характеристик експлуатаційних властивостей, а також ступінь відбраковування продукції по кожному показнику якості, виходячи з умов виробництва; - здійснювати кількісну порівняльну оцінку якості сталей і ефективності технологій їх термічного зміцнення; - визначати оптимальні значення технологічних параметрів, що забезпечують гарантоване, з вірогідністю не менше 95 %, отримання найбільш сприятливого комплексу їх експлуатаційних властивостей.
4. В результаті термодинамічного аналізу стану переохолодженого аустеніту: показана можливість його розшарування за вуглецем по механізму спінодального розпаду; встановлено домінуючий внесок спотворень кристалічної гратки у вільну енергію його утворення; обґрунтована можливість формування зневуглецьованих зон за рахунок пружної взаємодії атомів вуглецю з дислокаційними субмежами при швидкостях охолоджування < 105 град/с.
5. Запропонований єдиний підхід до аналізу процесів формування метастабільних структур мартенситного і бейнітного типів залежно від температури, концентрацій вуглецю і легуючих елементів: розроблена суміщена діаграма бейнітного і мартенситного перетворень, що визначає температурно-концентраційні умови їх сумісного і роздільного розвитку в ізотермічних умовах і при безперервному охолоджуванні; показано, що стабілізуючий вплив вуглецю і більшості легуючих елементів на переохолоджений аустеніт по відношенню до бездифузійного перетворення, пов'язаний з підвищенням опору гFe зсувної деформації; встановлено, що карбідоутворюючі елементи, на відміну від некарбідоутворюючих, знижуючи активність вуглецю в аустеніті, зменшують рушійну силу гб-перетворення і тим самим стабілізують аустеніт в області температур вищих за 400 С.
6. В рамках квазіхімічної теорії вперше розраховані термодинамічні характеристики подвійних і потрійних твердих розчинів на основі gFe: енергії і теплоти змішування розчинів; коефіцієнти активності і параметри взаємодії їх компонентів. Встановлено, що Al, Cu і Mn проявляють схильність до утворення кластерів, тоді як Co, Cr, Si, Мо, Nb та ін. мають тенденцію до утворення сегрегацій. Показано, що зі зростаючою інтенсивністю вільна енергія утворення г-фази: підвищується при розчинені Cr, V, Мо, W, Ti, Nb і Si, але зменшується при легуванні Co, Ni, Cu, Al і Mn, що відповідає емпіричній класифікації легуючих елементів. Встановлені концентраційні залежності надмірної вільної енергії г-фази в системах: Fe-Cr-Mn; Fe-Cr-Mo; Fe-Mn-Si; Fe-Ni-Mn. Показана термодинамічна можливість утворення: роздільних сегрегацій Cr і Мо; сумісних сегрегацій Si і Mn; кластерів з атомів Fe, Mn і Cr, що дозволяє пояснити спостережувані особливості поведінки цих елементів у складно-легованих сталях.
7. В рамках кінетичної теорії фазових перетворень розроблена методика і проведене комп'ютерне прогнозування впливу вуглецю і легуючих елементів на кінетику розпаду переохолодженого аустеніту в межах діапазону температур А3…Мн: показаний "С-подібний" характер розрахункових температурних залежностей часу утворення зародків критичного розміру ф0(Т); досягнута кількісна відповідність комп'ютерних і експериментальних "С-подібних" діаграм для сталей, легованих Mn, Ni, Co, Мо, Si, Cr і V. Вперше розраховані такі діаграми для сталей, мікролегованих N, B: встановлено, зокрема, значне збільшення ф0min, а також зсув кривої ф0(Т) в область Т 540 Спри введенні 0,004% В. Отримані дані, які підтверджують конкуруючий характер взаємодії атомів В, С і N з субмежами в переохолодженому аустеніті і показано, що найбільш висока швидкість утворення сегрегацій бору в інтервалі температур 430-630 С, перешкоджає формуванню поблизу субмеж зневуглецьованих зон, внаслідок чого уповільнюється зародження б-фази.
8. Розроблена кількісна модель водневого окрихкування і утворення флокенів в сталях, заснована на уявленнях про "усадку" зерен внаслідок виділення водню на їх межі. Виведене рівняння для визначення "небезпечної" концентрації водню СНкр,перевищення якої приводить до незворотного розриву зв'язків між зернами. Розрахований можливий тиск водню в мікронещільностях і встановлено, що його рівень у невакуумованих сталях при Т< 200 С перевищує типове значення руйнуючого напруження. Теоретично показано, що температура флокеноутворення підвищується в межах ~120-230 С із зростанням вмісту водню в сталі від 2 до 10 см3/100г.Ме. Розрахунково-аналітичним шляхом побудовані діаграми, що характеризують ступінь видалення водню з металопродукції різного сортаменту в умовах ізотермічної витримки і безперервного охолоджування. Отримані результати підтверджені під час оптимізації промислових технологій ПФО великогабаритної металопродукції.
9. Методами термодинаміки визначені температурно-концентраційні умови формування різних типів карбідних і нітридних фаз у мікролегованих сталях. Одержані графічні залежності, що дозволяють оптимізувати вміст мікролегуючих елементів в сталях, а також умови термообробки металопродукції з метою формування необхідних видів частинок зміцнюючих виділень.
10. Із застосуванням розробленої комп'ютерної технології одержані нові кількісні дані про вплив хімскладу і параметрів термічної обробки на структуру і властивості товстолистового прокату комплексно-легованих борвмісних ВЗС типу 20ХГМФТР. Побудовані дендрограми і на їх основі розроблені регресійні моделі, за допомогою яких: визначені умови змін характеру впливу кожного технологічного параметра на властивості прокату; встановлена неможливість подальшого підвищення досягнутого рівня міцності сталі при використанні валової технології термічної обробки; показана необхідність формування структури нижнього бейніту в поєднанні з оптимальним охолоджуванням після високого відпуску для отримання високих значень всіх механічних характеристик.
11. З використанням запропонованої комплексної комп'ютерної технології розроблені математичні моделі, які адекватно відображають вплив хімічних елементів і умов термообробки на експлуатаційні властивості листового прокату азотовмісних сталей основних систем легування: 16Г2АФ, 16ГФ, 20Г. У відповідності з результатами термодинамічного аналізу виявлено, зокрема, окрихкуючу дію Si і Al, при пониженому вмісті N в малоперлітних сталях. Показано, що багатоцільова оптимізація хімічних складів сталей типу 16Г2АФ і 20Г валового виробництва дозволяє одержати стабільно високий комплекс їхніх механічних властивостей. Розроблена низка варіантів оптимального легування сталей типу 16Г2АФ, які з високою точністю узгоджуються з результатами раніше проведених промислових розробок. Встановлена неможливість формування гарантованого комплексу механічних властивостей сталей типу 15ГФ в умовах нерегламентованого вмісту азоту при використанні традиційної термічної обробки. Показана необхідність отримання початкової мікроструктури з переважанням нижнього бейніту для досягнення стабільно високого комплексу експлуатаційних властивостей сталей типу 15ГФ в нормалізованому стані.
12. Встановлені нові закономірності, використання яких дозволяє формувати гарантовано високий комплекс експлуатаційних властивостей товстолистового прокату ВЗС мартенситно-бейнітного класу (А.с.СССР№285093). Показано що: аустенитізація при Т >1100 С, з подальшим прискореним охолодженням попереджує зернограничне окрихкування прокату; формування структури нижнього бейніту перед кінцевим термічним поліпшенням забезпечує повну відсутність флокенів в прокаті завтовшки 85 мм, а також отримання високодисперсної кінцевої мікроструктури з гарантовано високим комплексом експлуатаційних властивостей.
13. Виявлені особливості фазового стану, структури і властивостей середньо-легованих дисперсно-зміцнюваних ВЗС, залежно від умов нагрівання поблизу температур А1. Встановлено, що утворення g-фази відбувається послідовно на високо- і малокутових межах розділу в a-матриці з підвищенням температури поблизу точки А1. Вперше визначені параметри ізотермічної витримки при субкритичних температурах, що забезпечують отримання наддисперсних, однорідно розподілених ділянок («острівців») залишкового аустеніту в структурі. Вперше встановлено, що попередня витримка в оптимальних умовах при Т А1, з подальшим термічним поліпшенням, забезпечують формування гарантованого комплексу експлуатаційних властивостей великогабаритної металопродукції
14. Базуючись на результатах проведених досліджень розроблені і впроваджені у виробництво в умовах ВАТ «МК «Азовсталь»:
- технології попередньої термічної обробки: великотоннажних листових зливків ЕШП (А.с. СРСР №301987), товстих листів і плит з вуглецевих і низьколегованих сталей;
- комплексні технології термічного зміцнення: товстолистового прокату сталей мартенситно-бейнітного класу (А.с. СРСР № 285093); великогабаритної металопродукції з дисперсно-зміцнюваних сталей різних структурних класів (Позитивне рішення по заявці № 47689152702); прокату комплексно-легованих борвмісних покращених сталей; листів з малоперлітних сталей, що нормалізуються, з підвищеним вмістом азоту.
15. Впроваджені оптимізовані промислові технології термообробки забезпечують суттєве підвищення ефективності виробництва і якості великогабаритної металопродукції відповідального призначення, що дозволило отримати загальний річний економічний ефект більше 4 млн. грн., при пайовій участі автора 35 %.
Публікації автора:
Ткаченко И.Ф. Ткаченко Ф.К. О стабилизирующем влиянии углерода и движущей силе мартенситного превращения// Известия Вузов. Черная металлургия.-1992.-№6.-С.28-31.
Ткаченко И.Ф. Ткаченко Ф.К. Анализ кинетики распада переохлажденного аустенита в перлито-бейнитной области// Известия Вузов.Черная металлургия.-1993.-№2.-С.42-44.
Ткаченко И.Ф. Состояние водорода в стали и механизм его влияния на механические и эксплуатационные свойства// Вісник Приазовського державного технічного університету: Зб.наук.праць.-Маріуполь.-1995.-№1.-С.109-111.
Ткаченко И.Ф., Тихонюк Л.С., Тихонюк С.Л. Влияние субграниц на состояние переохлажденного аустенита//Известия РАН. Металлы.-1996.-№2.-С.34-37.
Ткаченко И.Ф. О влиянии водорода на механические и эксплуатационные свойства сталей//Известия РАН. Металлы.-1997.-№6.-С.117-119.
Ткаченко И.Ф. О возможности расслоения переохлажденного аустенита// Вісник Приазовського державного технічного університету:Зб.наук.праць.-Маріуполь.-1997.-№3.-С.79-80.
Ткаченко И.Ф. Влияние межзеренных границ на зарождение a-фазы при распаде переохлажденного аустенита// Известия Вузов.Черная металлургия.-1997.-№4.-С.50 -52.
Ткаченко И.Ф. О взаимодействии примесных элементов внедрения с краевыми дислокациями в a-твердом растворе// Известия Вузов. Черная металлургия.-1997.-№6.-С.16-19.
Ткаченко И.Ф. Компьтерный анализ начальной стадии распада аустенита переохлажденного в область температур А3-Мн// Известия Вузов. Черная металлургия.-1997.-№10.-С.67-69.
Ткаченко И.Ф. О механизме влияния бора кинетику распада переохлажденного аустенита// Известия Вузов. Черная металлургия.-1998.-№2.-С.32-35.
Ткаченко И.Ф. Термодинамика процесса флокенообразования в стали// Вісник Приазовського державного технічного університету:Зб.наук.праць.-Маріуполь.-1998.-№6.-С.96-97.
Ткаченко И.Ф. О возможности беззародышевого образования мартенсита в железо-углеродистых сплавах// Известия ВУЗов.Черная металлургия.-1995.-№10.-С.60-62.
Ткаченко И.Ф. Особенности образования g-фазы в нелегированной стали на начальной стадии аустенитизации// Известия ВУЗов.Черная металлургия.-1999.-№6.-С.46-48.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко К.И. Термодинамика процесса формирования аустенитного зерна при нагреве стали // Известия ВУЗов.Черная металлургия.-1999.-№8.-С.41-43.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко К.И. К вопросу о равновесии между переохлажденным аустенитом и мартенситом в точке Т0//Известия РАН. Металлы.-2000.- №5.-С.77-80.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко Ф.К. Механизм и кинетика начальной стадии распада аустенита// Металл и литье Украины.-2000.- №3-4.-С.18-20.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко Ф.К. Влияние легирующих элементов на устойчивость переохлажденного аустенита// Вісник Приазовського державного технічного університету: Зб.наук.праць. -Маріуполь.-2000.-№9.-С.83-86.
Ткаченко И.Ф. Повышение комплекса механических свойств проката высокопрочных сталей за счет новых режимов термической обработки// Вісник Приазовського державного технічного університету: Зб.наук.праць.-Маріуполь.-2000.-№10.-С.100-105.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко К.І. Особенности термодинамики и кинетики мартенситного и бейнитного превращений в нелегированной стали// Вісник Приазовського державного технічного університету:Зб.наук.праць.-Маріуполь.-2001.-№1-С.110-112.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко К.І. Об особенностях образования аустенита при нагреве легированных сталей// Вісник Приазовського державного технічного університету: Зб.наук.праць.-Маріуполь.-2002.-№12.-С.25-27.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко К..И Некоторые вопросы термодинамики бейнитного превращения в нелегированной стали//Известия ВУЗов. Черная Металлургия.-2003.-№2.-С.45-47.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко К.И. О кинетике начальной стадии перлитного превращения в нелегированной стали//Известия ВУЗов. Черная Металлургия.-2003.-№4.-С.43-45.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко К.И. О природе влияния легирующих элементов на кинетику распада переохлажденного аустенита// Вісник Приазовського державного технічного університету: Зб.наук.праць.-Маріуполь.-2003.-№13.-С.100-105.
Ткаченко И.Ф. Условия получения высокопрочных структурных состояний при упрочнениии машин и оборудования// Захист металургійних машин від поломок. -Мариуполь.- 2003.-Вип.№7. - С.259-262.
Ткаченко И.Ф. Многоцелевая оптимизация технологии термического упрочнения проката высокопрочных свариваемых сталей с использованием компьютерной технологии “Data Mining”// Вісник Приазовського державного технічного університету: Зб.наук.праць.-Маріуполь.-2004.- №14.-С.111-117.
Ткаченко И.Ф. Гарантированное повышение прочностных свойств микролегированных бористых сталей за счет оптимизации их химического состава и технологии термообработки// Вісник Приазовського державного технічного університету: Зб. наук. праць. -Маріуполь.-2005.- №15.-С.68-73.
Ткаченко И.Ф. Прогнозирование эксплуатационной эффективности деталей на основе многоцелевой оптимизации свойств материалов// Металл и литье Украины.-2005.- №4.-С.20-29.
Ткаченко И.Ф., Большаков В.И., Носенко О.П. Анализ совместного влияния химических элементов на свойства комплексно-легированных конструкционных сталей методами “Data Mining”//Металознавство та термічна обробка металів.Дн-вськ:ПДАБА.-2003.-№4(23).-С.36-44.
Определение параметров взаимодействия углерода в a-железе/ И.Ф.Ткаченко, В.И.Большаков, К.И.Ткаченко, О.П.Носенко// Металознавство та термічна обробка металів. .Дн-вськ: ПДАБА.-2006.-№41(32).-С.53-57.
Ткаченко И.Ф., Большаков В.И., Носенко О.П. Моделирование влияния химических элементов на прочностные свойства комплексно-легированной бор-содержащей стали методами Монте-Карло//Металознавство та термічна обробка металів. Дн-вськ:ПДАБА.-2005.- №4(31).-С.42-54.
Ткаченко И.Ф., Пинько Ф.С., Близнюк Н.А. Влияние химических элементов на прочностные свойства сталей типа 14ГНМДФТР// Вісник Приазовського державного технічного університету: Зб. наук. праць. -Маріуполь.-2006.-№16.-С.89-94.
А.с. СССР, №301987. МКИ С21D 6/00/И.Ф.Ткаченко, А.Ф. Гончаров, А.Я.Сітченко, Л.Є.Бойчук (СССР).-№4500491; Заявл.26.10.1988. У відкритому друку не публікується.
А.с. СССР, №301988. МКИ С21D 6/00/И.Ф.Ткаченко, А.Ф. Гончаров, А.Я.Сітченко, Л.Є.Бойчук (СССР).- №4500641; Заявл.26.10.1988. У відкритому друку не публікується
Деклараційний патент на винахід №71819 А 7G01N3/00. Спосіб визначення схильності металевих матеріалів до окрихчування/ І.Ф.Ткаченко, К.І.Ткаченко (Україна).-20031212811. Заявл. 29.12.2003. Надр.15.12.2004, Бюл.№12.-3 с.
Деклараційний патент на винахід №71227 А 7G01B3/00. Спосіб визначення кількості водню видаленого з металу та пристрій для його реалізації/ І.Ф.Ткаченко, В.Г.Гаврилова, В.С.Чубарь, К.І. Ткаченко (Україна).-20031211115. Заявл.08.12.2003. Надр.15.11.2004, Бюл.№11.-3 с.
Ткаченко И.Ф., Бойчук Л.Е., Поспелов М.В. Влияние условий предварительной термической обработки на структуру и свойства проката низкоуглеродистой Cr-Ni-стали// Тезисы докл. Всесоюзной конф. «Повышение качества металлопроката путем термической и термомеханической обработки». Днепропетровск.-1988.- С.82-83.
Ткаченко И.Ф. Расчетное определение температуры равновесия между аустенитом и мартенситом// Вісник Приазовського державного технічного університету: Зб.наук.праць.-Маріуполь.-1997.-№3.-С.81-82.
Ткаченко И.Ф. О зернограничной сегрегации примесных элементов внедрения в a-железе// Придніпровський науковий вісник. Дніпропетровськ.-1998.- №6.-С.32-37.
Ткаченко И.Ф., Гаврилова В.Г., Ткаченко К.И. Анализ термодинамики превращения аустенита в перлито-бейнитной области// Вісник Приазовського державного технічного університету: Зб.наук.праць.-Маріуполь.-2002.- №12.-С.85-89.
Tkachenko I.F. A Synergetic Model of Nonstationary Stochastic Processes in Solids// The Physics Congress 2002. Europhysics Conference Abstracts, Inst.Phys., -2002.-vol.26A.-p.47.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко К.И. Термодинамика и механизм влияния комплексного легирования на устойчивость переохлажденного аустенита//Строительство, материаловедение, машиностроение: Сб.научн.тр. "Стародубовские чтения -2003". Днепропетровск.-2003. Вып.22. Ч.1.- С.191-192.
Ткаченко И.Ф. О механизме влияния легирующих элементов на кинетику бейнитного превращения//Тр.Междунар.конф.«Оборудование и технология термической обработки металлов и сплавов» (ОТТОМ-3).-Харьков:ХФТИ.-2002.-Т.1.-С.82-84.
Ткаченко И.Ф. Повышение механических свойств высокопрочных конструкционных сталей за счет контроля исходной микроструктуры//Тр.Междунар.конф.«Оборудование и технология термической обработки металлов и сплавов» (ОТТОМ-4).-Харьков:ХФТИ.-2003.-Т.1.-С.64-65.
Ткаченко И.Ф., Троцан А.И. Параметры взаимодействия углерода, растворенного в g-железе// Вісник Приазовського державного технічного університету: Зб.наук.праць.-Маріуполь.-2004.- №14.-С.107-110.
Влияние легирующих элементов на температуру мартенситного превращения в железе/ И.Ф. Ткаченко, В.Г.Гаврилова, К.И.Ткаченко, М.А.Рябикина // Вісник Приазовського державного технічного університету: Зб.наук.праць.-Маріуполь.-2005.-№15.-С.74-77.
Ткаченко И.Ф.,Гаврилова В.Г.,Ткаченко К.И. Расчетно-аналитическое исследование десорбции водорода из стали//Вісник Приазовського державного технічного університету: Зб. наук. праць. –Маріуполь.-2004.-№14.-С.119-121.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко К.И. О влиянии легирования на мартенситную точку То бинарных сплавов на основе железа//Строительство, материаловедение, машиностроение: Сб. научн. тр. "Стародубовские чтения-2004". Днепропетровск.-2004.-Вып.26.-Ч.1.-С.188-190.
Ткаченко И.Ф., Большаков В.И., Носенко О.П. Расчетно-аналитическое исследование взаимодействия химических элементов на прочностные свойства стали 20ХГМФТР// Строительство, материаловедение, машиностроение: Сб.научн.тр. "Стародубовские чтения-2004". Днепропетровск.-2004.-Вып.26.-Ч.1.-С.255-259.
Повышение качества металла ЭШП за счет новых режимов термической обработки/ И.Ф.Ткаченко, Л.С.Тихонюк, М.И.Чанаях, А.Ф.Гончаров, А.А.Галушка//Сб.докл.Междунар. конф. «Прогрессивные толстолистовые стали для газонефтепроводных труб большого диаметра металлоконструкций ответственного назначения»(«Азовсталь-2002»).-М.-Металлургиздат.-2004.-С.108.
Повышение эффективности удаления водорода из проката при ПФО/ И.Ф.Ткаченко, Л.С.Тихонюк, М.И.Чанаях, С.И.Дегтярев, И.В.Сагиров, В.П. Побегайло// Сб.докл.Междунар. конф. «Прогрессивные толстолистовые стали для газонефтепроводных труб большого диаметра металлоконструкций ответственного назначения»(«Азовсталь-2002»).-М.-Металлургиздат.-2004.-С.109.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко К.И., Дегтярьов С.И. Высокопроизводительные технологии термической обработки крупногабаритной промышленной продукции ответственного назначения//Тр.междунар.конф. ”Металлургические процессы и оборудование-2005”.-Донецк: СВЦ ”ЭКСПОДОНБАСС”.-2005.-Вып.2.-С.18-21.
Ткаченко И.Ф. Термодинамический расчет параметров межатомного взаимодействя в тройных растворах замещения на основе g-Fe// Строительство, материаловедение, машиностроение. Сб. научн.тр. "Стародубовские чтения-2005". Днепропетровск.-2005.-Вып.32.-Ч.1.-С.236-240.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко К.И. Анализ влияния физико-химических характеристик легирующих элементов на стабильность аустенита в бинарных сплавах// Тр.Междунар.конф.«Оборудование и технология термической обработки металлов и сплавов» (ОТТОМ-6).-Харьков:ХФТИ.-2005.- С.52.
Ткаченко И.Ф., Ткаченко Ф.К. Расчет термодинамических характеристик двойных сплавов на основе железа исходя из свойств компонентов//Металл и литье Украины.-2005.-№4.-С.10-17.
У роботах, опублікованих у співавторстві, особистий внесок Ткаченка І.Ф. полягає в:
розробці принципових положень нових способів і технологій термічної обробки, визначенні оптимальних значень основних технологічних параметрів [32, 33, 49 - 51];
визначенні контрольних параметрів і розробці алгоритмів їхнього розрахунку [34, 35];
розробці методик досліджень, проведенні розрахунків, узагальненні результатів [1, 2, 16, 17, 29, 54];
