Шаг в науку, 2023, № 1

ISSN 2542-1069

ШАГ В НАУКУ

№ 1, 2023

Журнал основан в 2016 году.

Учредитель: 

федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение высшего образования 

«Оренбургский государственный университет»

Журнал «Шаг в науку» зарегистрирован в Федеральной службе 

по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых 

коммуникаций. Регистрационный номер ПИ № ФС77-75621 

от 19.04.2019 г.

Рабочие языки издания: русский, английский.

Периодичность издания: 4 раза в год.

Журнал включен в систему Российского индекса научного цитирования 

(РИНЦ), реферируется ВИНИТИ РАН.

Электронная версия номеров журнала размещается в Научной электронной 

библиотеке eLibrary.ru, Российской государственной библиотеке 

и на сайте журнала «Шаг в науку» http://sts.osu.ru.

При перепечатке ссылка на журнал «Шаг в науку» обязательна.

Все поступившие в редакцию материалы подлежат 

двойному анонимному рецензированию.

Мнения авторов могут не совпадать с точкой зрения редакции.
Редакция в своей деятельности руководствуется рекомендациями 

Комитета по этике научных публикаций (Committee on Publication Ethics).

Условия публикации статей размещены на сайте журнала http://sts.osu.ru

Шаг в науку • № 1, 2023 

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ

Главный редактор

Летута С. Н., д-р физ.-мат. наук, проректор по научной работе, 

Оренбургский государственный университет, Оренбург

Ответственный секретарь

Петухова Т. П., канд. физ.-мат. наук, доцент, 

Оренбургский государственный университет, Оренбург

Члены редакционной коллегии:

Боровский А. С., д-р техн. наук, профессор, проректор по развитию и трансферу технологий, заве-

дующий кафедрой управления и информатики в технических системах, Оренбургский государственный 
университет, Оренбург;

Болдырева Т. А., канд. психол. наук, доцент кафедры общей психологии и психологии личности, Орен-

бургский государственный университет, Оренбург;

Вишняков А. И., д-р биол. наук, доцент, профессор кафедры социальной психологии, Оренбургский 

государственный университет, Оренбург;

Воробьев А. Л., канд. техн. наук, доцент, директор Института наук о Земле, Оренбургский государст-

венный университет, Оренбург;

Гурьева В. А., д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой технологии строительного производства, 

Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Журкина О. В., канд. юрид. наук, доцент, заведующий кафедрой организации судебной и прокурорско-

следственной деятельности, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Зубова Л. В., д-р психол. наук, профессор, заведующий кафедрой общей психологии и психологии лич-

ности, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Калимуллин Р. Ф., д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры автомобильного транспорта, Орен-

бургский государственный университет, Оренбург;

Каныгина О. Н., д-р физ.-мат. наук, профессор, профессор кафедры химии, Оренбургский государствен-

ный университет, Оренбург;

Мищенко Е. В., д-р юрид. наук, доцент, декан юридического факультета, заведующий кафедрой уголов-

ного процесса и криминалистики, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Носов В. В., д-р экон. наук, профессор, профессор кафедры финансов, бухгалтерского учета и эко-

номической безопасности, Московский государственный университет технологий и управления 
им. Г. К. Разумовского, Москва;

Ольховая Т. А., д-р пед. наук, профессор, директор Института управления проектами, профессор 

кафедры общей и профессиональной педагогики, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Парусимова Н. И., д-р экон. наук, профессор, профессор кафедры банковского дела и страхования, 

Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Пихтилькова О. А., канд. физ.-мат. наук, доцент, доцент кафедры высшей математики-2, РТУ МИРЭА, 

Москва;

Пыхтина Ю. Г., д-р филол. наук, доцент, заведующий кафедрой русской филологии и методики препо-

давания русского языка, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Сизенцов А. Н., канд. биол. наук, доцент, доцент кафедры биохимии и микробиологии, Оренбургский 

государственный университет, Оренбург;

Султанов Н. З., д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры систем автоматизации производства, 

Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Тарасова Т. Ф., канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры экологии и природопользования, Оренбург-

ский государственный университет, Оренбург;

Торшков А. А., д-р биол. наук, доцент, профессор кафедры ветеринарно-санитарной экспертизы и фар-

макологии, Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург;

Третьяк Л. Н., д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой метрологии, стандартизации и сертифика-

ции, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Чепурова О. Б., канд. искусствоведения, доцент, доцент кафедры дизайна, Оренбургский государствен-

ный университет, Оренбург;

Якунина Н. В., д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры автомобильного транспорта, Оренбургский 

государственный университет, Оренбург.

Шаг в науку • № 1, 2023                     

СОДЕРЖАНИЕ

ГОСТЬ НОМЕРА

Крылова С. Е. 
Концептуальный подход к разработке, структуро-
образованию и упрочнению легированных инструментальных 
сталей ...................................................4

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

Балан Д. Д., Кулемин И. В.
Экспериментальное исследование свойств микроволнового 
излучения ...............................................11

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Байбаков Р. А.
Анализ состояния и разработка мероприятий по повышению 
эффективности водогрейных котлов ....17

Вагин Г. А.
Оптимизация теплопотребления зданий ................21

Грязнов А. С.
Влияние технологических факторов производства 
монолитных работ на качество бетонных конструкций ............................................................................
26

Гуменюк Ю. Ю., Кузнецова Е. В. 
Выбор оптимальной опалубки для возведения монолитного 
перекрытия ............................................31

Зайчиков И. Д., Абрамова Т. В.
Метод мониторинга поведения пользователя на основе 
данных сетевого трафика ..............................35

Кузакова А. В.
Использование альтернативных источников теплоснабжения 
фермерских хозяйств, удалённых от населенных 
мест ..........................................................41

Никульшин С. А.
Система автоматизированного проектирования технологических 
процессов. Подсистема нормирования ............................................................................
44

Русецкий М. М.
Эффективность использования газа на промышленных 
предприятиях ...................................................49

Садуба Т. Р.
Анализ и сравнение систем теплоснабжения в России 
и странах Европы .............................................53

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ

Федорова П. Н.
Роль таможенных процедур в развитии экономического 
потенциала страны ........................................56

ФИЛОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Скамьина Э. М.
Множественный смысл пяти черт иероглифа 白 
..........................................................................60

Фокеева Д. С.
Роль символов в трилогии Сьюзен Коллинз «The 
Hunger Games», «Cathing fire» и «Mockingjay» .....64

ЮРИДИЧЕСКИЕ НАУКИ

Кондусова А. С.
Правовые аспекты фудшеринга .............................69

Ушакова Ю. С.
Возникновение, становление и развитие презумпции 
невиновности в уголовном процессе Российской 
Федерации .......................................................73

ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Прокопенко К. Д.
К проблеме построения типологии личности сотрудников 
правоохранительных органов .......................77

ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ

Веккер А. И., Ахметьянов А. А.
Особенности модерна Оренбургской области .......82

СОЦИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Телеушева Д. Н.
Мотивация к получению высшего образования 
у современной российской молодежи ...................87

Шаг в науку • № 1, 2023                     

4

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
© С. Е. Крылова, 2023 

ГОСТЬ НОМЕРА

УДК 669.017.3:669.14:621.771.07

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ ПОДХОД К РАЗРАБОТКЕ, 

СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЮ И УПРОЧНЕНИЮ ЛЕГИРОВАННЫХ 

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ 

Крылова Светлана Евгеньевна, доктор технических наук, 
доцент, профессор кафедры материаловедения и технологии материалов, 
Оренбургский государственный университет, Оренбург
e-mail: krilova27@yandex.ru

Аннотация. Изложены научные основы разработки раци-

ональных составов и способов упрочнения крупногабаритного 
металлургического инструмента из микролегированных сталей. 
На основании обобщения экспериментальных данных выявлены 
закономерности фазовых и структурных превращений на различных 
этапах технологического цикла; исследованы и описаны 
взаимосвязи между параметрами структуры, химическим составом 
и механическими свойствами. Разработаны режимы 
термической обработки, обеспечивающие необходимую прочность, 
твёрдость и ударную вязкость для надежной работы 
крупногабаритного тяжелонагруженного инструмента.

Ключевые слова: металлургический инструмент, микро-

легирование, карбидное упрочнение, дисперсионное твердение, 

пластическая деформация, моделирование температурно-напряженного состояния.

Для цитирования: Крылова С. Е. Концептуальный подход к разработке, структурообразованию 

и упрочнению легированных инструментальных сталей // Шаг в науку. – 2023. – № 1. – С. 4–10.

CONCEPTUAL APPROACH TO THE DEVELOPMENT, STRUCTURE 

FORMATION AND HARDENING OF ALLOYED TOOL STEELS

Krylova Svetlana Evgenievna, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Professor of the Department 
of Materials Science and Technology of Materials, Orenburg State University, Orenburg
e-mail: krilova27@yandex.ru

Abstract. The scientific foundations for the development of rational compositions and methods for hardening 

large-sized metallurgical tools made of microalloyed steels are presented. Based on the generalization of 
experimental data, the regularities of phase and structural transformations at various stages of the technological 
cycle were revealed; relationships between structural parameters, chemical composition, and mechanical 
properties have been investigated and described. Heat treatment modes have been developed that provide the 
necessary strength, hardness and impact strength for reliable operation of large-sized heavy-duty tools.

Key words: metallurgical tools, microalloying, carbide hardening, dispersion hardening, plastic deformation, 

modeling of temperature-stress state.

Cite as: Krylova, S. E. (2023) [Conceptual approach to the development, structure formation and hardening of 

alloyed tool steels]. Shag v nauku [Step into Science]. Vol. 1, pp. 4–10.

Рост производства и потребления металлопро-

дукции в нашей стране и мире вызвал интенсивное 
развитие теоретического и прикладного металловедения 
с середины XX годов. Однако последовавшие 

в конце прошлого века политические процессы резко 
затормозили развитие отечественной металлургии 
и тяжелого машиностроения, произошла переориентация 
многих предприятий на использование 

Концептуальный подход к разработке, структурообразованию и упрочнению легированных инструментальных 
сталей

5
Шаг в науку • № 1, 2023                    

зарубежного оборудования, материалов и технологий [
5]. В условиях нынешней внешнеполитической 
обстановки, многие отечественные предприятия 
испытывают серьезные научно-технические 
проблемы, обуславливающие необходимость восстановления 
и развития отечествен ной базы металлургической 
и металлообрабатывающей промышленности, 
в области производства конкурентоспособного 
рабочего инструмента металлургического 
оборудования. Учитывая мировые тенденции, актуальность 
разработки экономнолегированных сталей, 
а также совершенствования технологии упрочнения 
металлургического инструмента очевидна.

Традиционно основным материалом для изготов-

ления крупногабаритного инструмента (прокатных 
валков, бронеплит, штампов горячего деформирования), 
работающего в условиях высоких температур, 
повышенного нагружения и износа, являются стали 
типа 50ХН, 60ХН, 75ХМФ, 90ХФ и др., отличающиеся 
достаточной технологичностью, но низкой эксплуатационной 
стойкостью готового инструмента. 
Более перспективными в последнее время являются 
высокохромистые инструментальные стали мартенситного 
класса (45Х5МФ, 75Х5МФ, 90Х5МФ), относящиеся 
к дисперсионно-твердеющим с карбидным 
упрочнением, легированным сильными карби-
дообразующими элементами. Промышленный опыт 
их эксплуатации на машиностроительных и металлургических 
предприятиях Восточного Оренбуржья 
показал ряд проблем, связанных с низкой технологичностью 
на основных переделах, наличием протяженной 
карбидной сетки из-за повышенного содержания 
легирующих элементов (хрома), а также 

эксплуатационных дефектов в виде трещин разгара, 
сколов на поверхности, низкой эксплуатационной 
стойкости и износостойкости [3].

Формирование комплексного подхода к разра-

ботке новых марок инструментальных сталей на 
сегодняшний день представляет одну из актуальных 
научных и производственных задач, что повлекло 
за собой необходимость проведения поисковых работ 
в области оптимизации легирующего комплекса 
и режимов термической обработки, позволяющих 
получить требуемое сочетание механических и эксплуатационных 
свойств.

Проблему разработки и оптимизации химическо-

го состава микролегированных сталей для металлургического 
инструмента решали комплексно с применением 
методов математической статистики, в том 
числе с применением пакета современных программ 
«KOMPLEX», разработанного Уральским НИИ черных 
металлов (г. Екатеринбург), а также с использованием 
программ математической и графической 
обработки экспериментальных данных. В качестве 
критериев при выборе химического состава экспериментальной 
стали были приняты максимальные 
значения износостойкости КАС, твердости HRC 
и ударной вязкости КСU. В результате многофакторного 
эксперимента и регрессионного статистического 
анализа были разработаны и рекомендованы 
к дальнейшему исследованию и промышленной 
апробации три опытные марки сталей (70Х3Г2ВТБ, 
70Х3Г2ФТР, 
100Х3Г2МТР) 
инструментального 

класса с различным микролегирующим комплексом 
[2]. Химический состав заготовок диаметром 330 мм 
и высотой 500 мм представлен в таблице 1. 

Таблица 1. Химический состав разработанных сталей, % (масс.)

Марка стали
С
Мn
Si
P
S
Cr
Ni
Cu
Nb
W
В
Al
Mo
V
Ti

100Х3Г2МТР

0,90

1,94

0,65

0,021

0,011

2,87

0,07

0,06

–

–

0,003

0,041

0,48

–

0,43

70Х3Г2ФТР

0,67

1,92

0,59

0,022

0,010

2,92

0,09

0,08

–

–

0,0015

0,032

–

0,62

0,39

70Х3Г2ВТБ

0,64

1,90

0,61

0,023

0,012

2,85

0,10

0,12

0,055

0,35

–

0,048

–

–

0,46

Источник: разработано автором

Литая структура предложенных сталей харак-

теризуется выраженным дендритным строением, 
дендриты имеют значительную разветвленность, 
средний диаметр ветвей около 0,15–0,18 мкм, в свободном 
виде присутствуют включения карбидного 
типа, о чем свидетельствуют результаты электронной 
сканирующей микроскопии, рисунок 1. Литая 
структура соответствует твердости 35–45 HRC. Для 

уменьшения последствий неоднородного затвердевания 
литые заготовки подвергали сфероидизирую-
щему отжигу в интервале температур 850–1050 ºС. 
Структура экономнолегированных сталей на этапе 
сфероидизации представляет собой смесь пластинчатого 
и зернистого перлита, наблюдаются отдельные 
области с фрагментированной карбидной сеткой, 
соответствующей 3–4 баллам.

Крылова С. Е.

6
Шаг в науку • № 1, 2023   

   

а)

 

б)

  

в)

Рисунок 1. Микроструктура экспериментальных сталей в литом состоянии: а) – 100Х3Г2МТР; 

б) – 70Х3Г2ФТР; в) – 70Х3Г2ВТБ

Источник: разработано автором

Исследование 
тонкой 
структуры 
сталей 

70Х3Г2ВТБ, 70Х3Г2ФТР и 100Х3Г2МТР после отжига 
показало, что в процессе нагрева с последующим 
комбинированным охлаждением произошло 
дополнительное обеднение матрицы по углероду 

за счет коагуляции имеющихся и выделения новых 
карбидов [1]. Средний размер выделений составляет 
около 0,1 мкм при минимальном расстоянии 
между частицами 0,3–0,5 мкм, рисунок 2. 

                 
                                
  

                                      а)                                                                                          б)

 

                                                                                   в)

Рисунок 2. Тонкая структура исследуемых сталей после сфероидизирующего отжига: а) – 100Х3Г2МТР; 

б) – 70Х3Г2ФТР; в) – 70Х3Г2ВТБ

Источник: разработано автором на основе [1] 

Для определения рациональных параметров 

упрочняющей термической обработки в работе изучена 
кинетика фазовых превращений при нагреве 
и охлаждении в широком интервале температур. 
Выполненное исследование позволило рекомендовать 
режимы закалки, включающие ступенчатый 
нагрев до температур 900–1000 °C, аустенитизацию 
с последующим охлаждением в масле. Подобный 
режим обеспечивает образование структуры 
тонкопластинчатого мартенсита с твердостью в пределах 
53–55 HRC для 70Х3Г2ВТБ и 70Х3Г2ФТР, 
и 62–64 HRC для стали 100Х3Г2МТР, сквозную 
прокаливаемость с содержанием количества мар-

тенсита не менее 80% на расстоянии 70–80 мм 
от поверхности [1]. Для исследования процесса 
разупрочнения при отпуске были построены 
и проанализированы зависимости твердости от 
температуры и продолжительности выдержки, рисунок 
3. Во всех исследованных сталях наблюдается 
замедление разупрочнения при отпуске, начиная 
с температуры 300 оС [8], с полной стабилизацией 
твердости в интервале температур 500–650 оС, 
причем с увеличением времени выдержки в данных 
температурных интервалах темп разупрочнения 
снижается, что обеспечивает стабилизацию твердости 
на уровне 50–55 HRC. 

Концептуальный подход к разработке, структурообразованию и упрочнению легированных инструментальных 
сталей

7
Шаг в науку • № 1, 2023                    

а)

б)

в)

Рисунок 3. Зависимость изменения твердости от температурно-временных параметров отпуска: 

а) – 100Х3Г2МТР; б) – 70Х3Г2ФТР; в) – 70Х3Г2ВТБ

Источник: разработано автором

Эффект 
дисперсионного 
твердения 
также 

подтвержден металлографически методами [6]. 
В процессе отпуска во всех исследуемых сталях 
выделяются мелкодисперсные карбиды, заметные 
в структуре при увеличении в 5000 раз. Обра-

зованные включения равномерно распределены 
в металлической матрице сталей. Состав образующихся 
при отпуске карбидных частиц указан 
в таблице 2. 

Крылова С. Е.

8
Шаг в науку • № 1, 2023   

Таблица 2. Количество, тип и состав образующихся карбидов после различных режимов отпуска

Сталь

Температура 

отпуска, 

°С

Суммарное 
количество 
карбидов, %

Тип карбидов

Концентрация легирующих элементов в карбидах, 

% (масс.)

Mn
Fe
Cr
W
Ti
Nb
Mo
V

70Х3Г2ВТБ
650
5,5–5,7

Me3C

Me7C3+ Me23C6
MeC

–
2
–

–
71
6

–
25
10

–
1
29

–
1
40

–
–
15

–
–
–

–
–
–

70Х3Г2ФТР
600
5,5–5,6

Me3C

Me7C3 + Me23C6
MeC

–
–
–

–
43
13

–
55
14

–
–
–

–
1
49

–
–
–

–
–
–

–
1
16

100Х3Г2МТР
550
5,3–5,6

Me3C

Me7C3 + Me23C6
MeC

–
–
–

81
37
1

19
23
7

–
–
–

–
31
70

–
–
–

–
9
22

–
–
–

Источник: разработано автором на основе [6] 

Результаты проведенных исследований позво-

лили выбрать рациональные параметры режимов 
окончательной термической обработки разработанных 
сталей в виде высокотемпературного отпуска 
в интервалах 600–650 оС для стали 70Х3Г2ВТБ, 
600 оС для стали 70Х3Г2ФТР, 550 оС для стали 
100Х3Г2МТР [9].

Механические 
и 
технологические 

свойства 
(твердость, 
микротвердость, 
изно-

состойкость, 
теплостойкость) 
определяли 
по 

стандартным методикам. Ударные испытания проводились 
на инструментированном маятниковом 
копре «Tinius Olsen» IT542 M с разложением ра-

бот на зарождение и распространение трещины. 
Экспериментально получены значения ударной 
вязкости термообработанных сталей инструментального 
класса при комнатной и повышенных 
температурах (350–500 °С), близких к температуре 
эксплуатации готовых изделий [7]. Динамика изменения 
ударной вязкости коррелирует со значениями 
трещиностойкости разработанных сталей (таблица 
3), полученными в результате выполнения фазового 
рентгеноструктурного анализа и обработки диф-
рактограмм, используя отношение, связывающее 
размер пластической зоны с критическим значением 
коэффициента интенсивности напряжения:

                                                                     

2

1
max
0,2

1
,
K c
h
n



=




⋅π σ



где 

hmax – максимальная глубина пластической зоны, м; 
σ0,2 – предел текучести материала, МПа; 
К1с – коэффициент интенсивности напряжения, МПа√м; 
n – коэффициент, отражающий локальное напряжение состояния материала в момент разрушения, МПа.

Таблица 3. Сравнительный анализ ударной вязкости и трещиностойкости разработанных сталей

Параметры отпуска:

(температура 600 °C; время выдержки, ч)

KCU, кДж/м2

при температуре 20°C

KCU, кДж/м2

при температуре 500 °C

Трещиностойкость, 

МПа·м1/2

70Х3Г2ФТР

3
27
156

54,5
5
31
168

7
35
183

70Х3Г2ВТБ

3
127
250

56,5
5
158
270

7
161
400

100Х3Г2МТР

3
56
201

53,5
5
82
251

7
102
380

Источник: разработано автором

Концептуальный подход к разработке, структурообразованию и упрочнению легированных инструментальных 
сталей

9
Шаг в науку • № 1, 2023                    

Для 
проведения 
сравнительных 
стойкост-

ных испытаний в производственных условиях 
ОАО «Орский машиностроительный завод» из стали 
70Х3Г2ФТР были изготовлены штампы для 
горячего деформирования в количестве 10 штук. 
Для сравнения также испытывали аналогичные 
штампы из сталей 5ХНМ и 4Х5МФС [4]. В результате 
легирования небольшими количествами 
относительно недорогостоящих элементов срок 
службы увеличился на 452 часа. Суммарное увеличение 
цены одного штампа из экспериментальной 
стали марки 70Х3Г2ФТР, не уменьшает экономического 
эффекта, который достигается за счет 
увеличения срока службы на 10–15%.

Выводы

1. 
Изложен научно-обоснованный методоло-

гический подход к совершенствованию процессов 
структурообразования металлургических инструментальных 
сталей оптимизацией легирующего 
комплекса и режимов упрочнения, внедрение которого 
вносит значительный вклад в развитие 
металлургической отрасли России в части создания 
новых металлических материалов с заданным 
уровнем механических, технологических и экс-

плуатационных свойств.

2. 
Разработаны новые марки легированных 

сталей инструментального класса 70Х3Г2ВТБ, 
70Х3Г2ФТР и 100Х3Г2МТР с микролегирующим 
комплексом Mo-Ti-B, V-Ti-B, W-Ti-Nb, работающие 
в сложных условиях нагружения и интенсивного 
изнашивания. Показано, что стали с пониженным 
содержанием хрома удовлетворяют условиям 
производства и эксплуатации крупногабаритного 
инструмента.

3. 
Методом выделения карбидных осадков 

проведен анализ состава и количества карбидных 
фаз на различных этапах термической обработки. 
Подобраны оптимальные соотношения карбидоо-
бразующих элементов и углерода в металле, обеспечивающие 
формирование требуемого типа карбидов 
при сохранении прочной, вязкой металлической 
основы сплава. 

4. 
Установлено, что при высокотемпера-

турном отпуске в интервале 550–650 °C в сталях 
100Х3Г2МТР, 70Х3Г2ВТБ и 70Х3Г2ФТР происходит 
замедление разупрочнения (до 24 часов), 
связанное с явлением дисперсионного твердения 
за счет выделения мелкодисперсных частиц карбидов 
на основе Cr, Mo, Ti, V, W размером 0,01–0,06 

мкм.

Литература

1. 
Влияние кинетики распада переохлажденного аустенита на формирование структуры 

экономно-легированной инструментальной стали / С. Е. Крылова [и др.] // Физика металлов и металловедение. – 
2013. – Т. 114, № 10. – С. 926, https://doi.org/10.7868/S0015323013100069. 

2. 
Крылова С. Е., Ромашков Е. В. Особенности термической обработки новой стали для изготовле-

ния штампов горячей деформации // Черные металлы. – 2021. – № 1. – С. 54–60, https://doi.org/10.17580/
чм.2021.01.08. 

3. 
Патент № 2535148 C2 Российская Федерация, МПК C22C 38/38. Инструментальная сталь для 

горячего деформирования: № 2013100389/02: заявл. 09.01.2013: опубл. 10.12.2014 / С. В. Каманцев, 
С. О. Соколов, С. Е. Крылова [и др.]; заявитель Открытое акционерное общество «Машиностроительный 
концерн ОРМЕТО-ЮУМЗ». – 5 с.

4. 
Ромашков Е. В., Крылова С. Е. Повышение механических свойств и служебных харак-

теристик комплексно легированных штамповых сталей // Актуальные проблемы физического 
металловедения сталей и сплавов: материалы XXIV Уральской школы металловедов-термистов, Магнитогорск, 
19–23 марта 2018 года / ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет 
им. Г. И. Носова». – Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет 
им. Г. И. Носова, 2018. – С. 118–120. 

5. 
Снижение издержек производства на машиностроительном предприятии посредством внедрения 

инновационных технологий / Н. В. Спешилова [и др.] // Современные ТЕХНОЛОГИИ: АКТУАЛЬНЫЕ 
ВОПРОСЫ, ДОСТИЖЕНИЯ и ИННОВАЦИИ: сборник статей XXXIII Международной научно-практической 
конференции, Пенза, 20 декабря 2019 года. – Пенза: «Наука и Просвещение» (ИП Гуляев Г. Ю.), 
2019. – С. 112–117. 

6. 
Структурообразование экономно-легированных сталей для металлургических инструментов: мо-

нография / Крылова С. Е. [и др.]. – Оренбург: ОГУ, 2019. – 276 с.

7. 
Krylova S. E., Romashkov E. V., Gladkovsky S. V., Kamantsev I. S. (2019) Special aspects of thermal 

treatment of steel for hot forming dies production. Materials Today: Proceedings. Vol. 19, pp. 363–369, https://doi.
org/10.1016/j.matpr.2019.08.197.

8. 
Krylova S. E., Romashkov E. V., Gladkovskiy S. V. (2020) Сonceptual approach to development, structure 

formation and hardening micro-alloyed by steels for the metallurgical tool. Solid State Phenomena. Vol. 299, 
pp. 658–663, https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.299.658. 

Крылова С. Е.

10
Шаг в науку • № 1, 2023   

9. 
Romashkov E. V., Krylova S. Е., Fot A. Р., Romashkova O. А. (2019) The influence of heat treatment 

conditions on structuring of steel for production of injection molding. Materials Today: Proceedings. Vol. 11, 
pp. 363–369, https://doi.org/10.1016/j.matpr.2018.12.159.

Информация об авторе:
Светлана Евгеньевна Крылова, доктор технических наук, доцент, профессор кафедры материалове-

дения и технологии материалов, Оренбургский государственный университет, Оренбург, Россия 

ORCID ID: 0000-0002-5303-9780, Scopus Author ID: 43861360400, Researcher Author ID: D-9719-

2015, РИНЦ Author ID: 357744, CPI ID: 109-172

e-mail: krilova27@yandex.ru.

Крылова С. Е. 23 года занимается научной и преподавательской деятельностью в образовательных 

организациях высшего образования Российской Федерации в системе традиционного и дистанционного 
обучения, автор более 130 научных и учебно-методических работ, в том числе в базе РИНЦ, Scopus и Web 
of Science. 

Является членом диссертационного совета Д 24.2.352.01 по научной специальности 2.6.1 Металловеде-

ние и термическая обработка металлов и сплавов на базе Оренбургского государственного университета. 

Преподавательскую и научно-исследовательскую работу совмещает с производственной деятельностью 

в должности главного металлурга промышленного предприятия ООО «Технология» (Оренбург), аттестованный 
специалист III уровня Национального Агентства Контроля Сварки (НАКС) с правом преподавания 
и контроля технологий сварочного производства.

За внедрение результатов исследования в производство отмечена премией Губернатора Оренбургской 

области в сфере науки и техники за работу «Разработка составов и способов термической обработки инструментальных 
сталей с микролегирующим комплексом, предназначенных для тяжелонагруженных 
изделий машиностроения» (2014, 2020 г.) и Почётными грамотами главы города Орска и Оренбурга за многолетнюю 
плодотворную работу и внедрение научных инноваций в промышленное производство г. Орска 
(2014 г.), г. Оренбурга (2018 г.).

Лауреат премии традиционного конкурса Лазерной ассоциации на лучшую отечественную разработку 

в области лазерных технологических комплексов и технологий для обработки промышленных материалов 
(Москва, 2017 г.)

Под её руководством подготовлены и защищены 3 кандидатские диссертации по специальности 

05.16.01 Материаловедение и термическая обработка металлов и сплавов (г. Москва, ЦНИИЧЕРМЕТ 
им. Бардина, г. Оренбург, ОГУ).

С 2021 года Крылова С. Е. является рецензентом ежемесячного журнала ВАК «Черные металлы» 

и журнала «CIS Iron and Steel Review», выпускаемого два раза в год на английском языке. Эти журналы 
индексируются в Международной базе данных Scopus и входят во II и I квартиль соответственно.

Статья поступила в редакцию: 16.02.2023; принята в печать: 03.03.2023.
Автор прочитал и одобрил окончательный вариант рукописи.

Шаг в науку • № 1, 2023

11

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
© Д. Д. Балан, И. В. Кулемин, 2023 

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 537.87:621.385.69

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ 

МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 

Балан Данил Дмитриевич, студент, направление подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника, 
Оренбургский государственный университет, Оренбург
e-mail: balan-danil-10@mail.ru

Кулемин Иван Владимирович, студент, направление подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника, 
Оренбургский государственный университет, Оренбург 
e-mail: i_kulemin@inbox.ru

Научные руководители: Кучеренко Марина Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры 
физики и методики преподавания физики, Оренбургский государственный университет, Оренбург
e-mail: kumarin1961@yandex.ru

Алимбеков Ильдар Ринатович, преподаватель кафедры физики и методики преподавания физики, Оренбургский 
государственный университет, Оренбург
e-mail: alimbekov2010@mail.ru

Аннотация. В статье исследованы особенности распространения сантиметровых электромаг-

нитных волн, излучаемых системой полуволновой вибратор-рупорной антенны. Построена диаграмма 
направленности для исследуемой рупорной антенны. Получены графики интенсивности сигнала при 
отражении, поляризации и преломлении электромагнитных волн. Для получения экспериментальных 
результатов использовался лабораторный комплекс «Microwave set 9.4 GHz», приобретенный для Университетской 
физико-математической школы в рамках программы развития Оренбургского государственного 
университета «Приоритет2030». Результаты работы могут быть использованы для написания 
методических указаний к лабораторной работе по теме «Исследование волновой оптики с помощью 
волн СВЧ-диапазона».

Ключевые слова: микроволновое излучение, свойства микроволнового излучения, отражение микро-

волн, преломление микроволн, поляризация микроволн, закон Малюса.

Для цитирования: Балан Д. Д., Кулемин И. В. Экспериментальное исследование свойств микроволно-

вого излучения // Шаг в науку. – 2023. – № 1. – С. 11–16.

EXPERIMENTAL STUDY OF THE PROPERTIES 

OF MICROWAVE RADIATION

Balan Danil Dmitrievich, student, training program 13.03.02 Electric Power Engineering and Electrical 
Engineering, Orenburg State University, Orenburg
e-mail: balan-danil-10@mail.ru

Kulemin Ivan Vladimirovich, student, training program 13.03.02 Electric Power Engineering and Electrical 
Engineering, Orenburg State University, Orenburg
e-mail: i_kulemin@inbox.ru

Research advisors: Kucherenko Marina Anatolievna, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor of 
the Department of Physics and Methods of Teaching Physics, Orenburg State University, Orenburg
e-mail: kumarin1961@yandex.ru