Наукова діяльність кафедри металургії ім. проф. В.І. Логінова
Наукова діяльність співробітників кафедри пов’язана з розвитком наукових уявлень та теоретичного обгрунтування, лабораторним та дослідно-промисловим відпрацюванням у нових напрямках ресурсо- та енергоефективних технологічних варіантів комплексного ковшового рафінування залізовуглецевих розплавів перед сталеплавильним переділом; розробкою та впровадженням раціональних дуттьового та шлакового режимів конвертерної плавки у сировинних умовах українських металургійних підприємств; розробкою способів захисту сталі від вторинного окиснення на випуску з агрегату у ківш; удосконаленням технології нанесення захисного гарнісажного покриття на футерівку сталеплавильних агрегатів і пристроїв для їх реалізації; удосконаленням способів використання залізовміщуючих відходів у сталеплавильних процесах.
За останні роки у рамках держбюджетних та госпдоговірних науково-дослідних робіт:
- «Розробка нової ресурсо- та енергоефективної технології продувки конвертерної ванни і ошлакування футерівкиагрегату в сировинних умовах України» (№ ДР 0112U000342);
- «Теоретичне узагальнення, дослідження та розробка ресурсоенергоощадних процесів технологічного маршруту «агломераційне - доменне - конвертерне виробництво» якісної продукції»; Презентація 1; Презентація 2;
- «Розробка нової ресурсо- та енергоефективної комплексної технології ковшового рафінування чавуну перед конвертерною плавкою в сировинних умовах України» (№ ДР 0115U002531);
- «Розробка ресурсо- та енергоефективної технології комбінованої продувки конвертерної ванни з використанням багатоярусної кисневої фурми» (№ ДР 0117U000496);
- «Дослідження та розробка рекомендацій з удосконалення виплавки якісного чавуну в умовах роботи доменних печей з вдуванням пиловугільного палива» (договір № 08.01/2);
- «Дослідження та удосконалення методики визначення якісних показників лому чорних металів» (договір № 122-18);
- «Визначення окремих показників якості лому чорних металів з використанням результатів балансових плавок» (договір №123-18);
- «Удосконалення технології продувки ванни 250-т конвертерів ПАТ «Дніпровський меткомбінат» з використанням модернізованих наконечників кисневих фурм» (договір № 19-0282-02);
- «Дослідження впливу хімічного складу і засміченості металобрухту, визначених на основі балансових плавок, на енергоефективність конвертерного процесу у нестаціонарних шихтових умовах» ( договір № 123/20);
- «Дослідження впливу хімічного складу та засміченості залізовуглецевого металобрухту, визначених за результатами балансових плавок, на шлаковий режим киснево-конвертерної плавки» (договір № 1/21);
- «Дослідження впливу складу та засміченості металобрухту, визначених за результатами балансових плавок, на шлаковий режим киснево-конвертерної плавки» ( Договір № 9/22);
«Розробка рекомендацій по удосконаленню технології агломерації з метою зниження викидів забруднюючих речовин в атмосферу» (№ ДР 0116U005924);
«Дослідження та вдосконалення процесів конвертерного виробництва сталі в умовах дефіциту металобрухту і підвищення вимог до якості металопродукції» (№ ДР 0116U005922);
«Удосконалення технологій обробки сплавів із чорних та кольорових металів методами позапічної обробки» (№ ДР 0116U005925);
«Удосконалення технологій отримання металургійної продукції підвищеної якості» (№ ДР 0119U005607);
«Розробка нових технологічних схем повернення вловленого залізовмісного пилу в агломераційне виробництво» (№ ДР 0119U003611);
«Дослідження та удосконалення дуттьового і шлакового режимів ковшової обробки чавуну та конвертерної виплавки сталі у нестаціонарних шихтових умовах» (№ ДР 0120U113548);
«Бібліографічні дослідження процесів спеціальної металургії» (№ ДР 0121U113608);
«Математичне моделювання процесів в металургії чорних металів» (№ ДР 0122U002074);
виконано комплекс теоретичних та експериментальних досліджень щодо створення та впровадження нових теоретичних положень, які сприяють вирішенню наукових проблем підвищення ресурсо- та енергоефективності технологічного маршруту «доменна піч – установка ковшового рафінування розплаву - кисневий конвертер» виробництва високоякісної сталі у сировинних умовах українських металургійних підприємств. Розроблені за результатами виконання досліджень пристрої та технології ковшового рафінування, виплавки сталі та захисту футерівки кисневих конвертерів впроваджені у промисловий цикл на ряді металургійних підприємств українського металургійного комплексу.
На кафедрі ведеться активна підготовка науковців, діє аспірантура та докторантура. Керівництво аспірантами здійснюють: завідувач кафедри, доктор технічних наук, професор Сігарьов Є.М., кандидати технічних наук, доценти Пантейков С.П. і Похвалітий А.А.
Під керівництвом Сігарьова Є.М. захищено 4 кандидатські дисертації: Чернятевич І.В. (2009), Чубіна О.А. (2011), Похвалітий А.А. (2018), Недбайло М.М. (2021).
Протягом останніх років викладачами кафедри було видано 25 навчальних посібників та монографій:
- Крячко Г.Ю., Сігарьов Є.М., Мастеровенко О.Л. Теорія та технологія доменного процесу / Навчальний посібник (рекомендований МОНУ лист №1/11—7419 від 06.06.2016 р.).— Дніпродзержинськ: ДДТУ, 2016. — 306 с.
- Сігарьов Є.М., Сігарьов М.К., Стороженко С.А. Металургія кольорових металів та сплавів / Навчальний посібник (рекомендований МОНУ лист № 1/11-14360 від 08.11.2016 р.). - Дніпродзержинськ: ДДТУ, 2016. — 208 с.
- Сігарьов Є.М., Кащеєв М.А. Практикум з дисципліни «Металургія кольорових металів та сплавів» / Навчальний посібник - Камянське, ДДТУ.- 2018. – 112 с.
- Сігарьов Є.М. Основи проектування конвертерних цехів (Частина 1): навчальний посібник / Є.М. Сігарьов, А.Г. Чернятевич, Г.Ю. Крячко – Кам’янське : ДДТУ, 2020. – 228 с.
- Сігарьов Є.М. Основи проектування конвертерних цехів (Частина 2): навчальний посібник / Є.М. Сігарьов, А.Г. Чернятевич, Г.Ю. Крячко – Кам’янське : ДДТУ, 2020. – 221 с.
- Сігарьов Є.М. Позаагрегатна обробка розплавів. Навчальний посібник / Сігарьов Є.М., Полєтаєв В.П., Похвалітий А.А. – Кам’янське, ДДТУ. - 2021. – 430 с.
- Сігарьов Є.М. Основи металургії чавуну і сталі: навчальний посібник / Є.М. Сігарьов, М.А. Кащеєв М.А., Г.Ю. Крячко - Кам’янське : ДДТУ, 2022. – 274 с.
- Технології ресурсозбереження в металургії (Частина 1) : навчальний посібник (рекомендований МОНУ, лист № 1/11-23.2-87 від 03.07.2019 р.) / Є.М. Сігарьов, О.А. Чубіна - Кам’янське : ДДТУ, 2021. – 240 с.
- Технології ресурсозбереження в металургії (Частина 2) : навчальний посібник (рекомендований МОНУ лист № 1/11-23.2-87 від 03.07.2019 р.)/ Є.М. Сігарьов, О.А. Чубіна - Кам’янське, ДДТУ. - 2023. – 244 с.
- Колективна монографія : Чисельне моделювання масо- і теплоперенесення при нанесенні гарнісажного шлаку на футерівку конвертера – Technical research and development: collective monograph / Sigarev E., Lobanov Y., – etc. – International Science Group. – Boston : Primedia eLaunch, 2021. 616р. рр. 453-457. Available at : DOI-10.46299/ISG.2021.MONO.TECH.I URL: https://isg-konf.com
- Пантейков С.П. Спеціальна металургія сталей і сплавів. Т.1. Спеціальні сталі і сплави : навчальний посібник / С. П. Пантейков, М. А. Кащеєв. – Кам’янське : ДДТУ, 2021. – 118 c. ISBN 978-966-175-212-1.
- Пантейков С.П. Моделювання технологічних та фізичних процесів в металургії : навчальний посібник / С. П. Пантейков. – Кам’янське : ДДТУ, 2021. – 235 c. ISBN 978-966-175-216-9.
- Пантейков С.П. Спеціальна металургія сталей і сплавів. Т.2. Процеси спеціальної металургії : навчальний посібник / С. П. Пантейков, М. А. Кащеєв. – Кам’янське : ДДТУ, 2022. – 273 c. ISBN 978-966-175-226-8
- Пантейков С.П. Математичне моделювання технологічних та фізичних процесів в металургії: лабораторний практикум. Навчальний посібник. – Кам’янське : ДДТУ, 2022. – 156 c. ISBN 978-966-175-228-2.
- Стороженко С.А. Технологія процесів ливарного виробництва:
лабораторний практикум. Навчальний посібник.
/ С. А. Стороженко, А. П. Єременко. - Кам'янське : ДДТУ, 2019. - 105 с. ISBN 978-966-175-195-7.
-
Максименко О.П., Нікулін О.В., Наконечна Т.В. Термінологічний тримовний словник з механіки та обробці металів тиском / навчальний посібник / Кам’янське: ДДТУ, 2019. – 123 с.
Максименко О.П., Штода М.М., Нікулін О.В. Основи калібровки прокатних валків / навчальний посібник / Кам’янське: ДДТУ, 2023. – 156 с.
Нікулін О.В., Наконечна Т.В., Перемітько В.В. Тримовний термінологічний словник з матеріалознавства та обробки металів тиском / навчальний посібник / Кам’янське: ДДТУ, 2021. – 159 с.
Максименко О.П., Нікулін О.В., Самохвал В.М., Лобойко Д.І. Системний підхід, методи досліджень процесів прокатування з аналізом поздовжньої сталості / навчальний посібник/ Кам’янське : ДДТУ, 2021. — 347 с.
Nikulin A., Nakonechnay T., Peremitko V. System approach in modeling and research of metal processes/ Монографія/ LAP LAMBERT Academic Publishing, 2020. — 105 p.
Основи проєктування доменних цехів. Навчальний посібник / Крячко Г.Ю., Сігарьов Є.М., Сафіна-Валуєва Л.О. та ін. – Кам’янське, ДДТУ. - 2024. – 286 с.
- Кольорові метали в чорній металургії. Навчальний посібник / Сігарьов Є.М., Кащеєв М.А. – Кам’янське, ДДТУ. - 2023. – 157 с.
- Конструкції металургійних агрегатів. Ч.1. Конструкції доменних печей. Монографія / Крячко Г.Ю., Сігарьов Є.М. – Кам’янське, ДДТУ. - 2023. – 277 с.
- Колективна монографія : Improving the efficiency of slag scull formation / Sigarev E., Lobanov Y., Dovzhenko O. // Theoretical and scientific foundations in research in Engineering: collective monograph / Beresjuk O., Lemeschew M., Stadnijtschuk M., – etc. – Boston : Primedia eLaunch, 2022. 543 р. - Р. 470-477.Available at : DOI- 10.46299/ISG.2021.MONO.TECH.IV
- Sigarev E., Dovzhenko O., Lobanov Y., Chernyatevich I., Chubina O. Дослідження впливу технологічних факторів на втрати чавуну при видаленні сірки у ковші / Theoretical foundations of engineering. Tasks and problems: collective monograph / Boiko T., Boiko P., – etc. – Іnternational Science Group. – Boston : Primedia eLaunch, 2021. 485 р. - Р. 375-383.Available at : DOI- 10.46299/ISG.2021.MONO.TECH.III
Викладачами кафедри зі здобувачами вищої освіти проводяться наукові дослідження, результати яких знаходять відображення в публікаціях, патентах, студентських науково-дослідних роботах.
За перемогу у студентських олімпіадах, конкурсах наукових робіт і кейс-чемпіонатах були нагороджені:
- Кочмола Д.С. – дипломом І ступеня на ІІ етапі Всеукраїнських студентських олімпіад з металургії чорних металів (м. Дніпропетровськ, НМетАУ, 2016 р.).
- Бершадський О.О. – дипломом І ступеня на ІІ етапі Всеукраїнських студентських олімпіад з металургії чорних металів (м. Дніпропетровськ, НМетАУ, 2017 р.).
- Товпашко К.М. – диплом 3-го ступеня на конкурсі студентських науково-дослідних робіт за напрямом «Металургія» (м. Дніпро, НМетАУ, 2019 р.).
- Чорний О.С. – диплом 3-го ступеня на конкурсі студентських науково-дослідних робіт (м. Дніпро, НМетАУ, 2020 р.).
- Кондрашенков Д.С. – диплом 3-го ступеня на конкурсі студентських наукових робіт з галузі «Металургія» (м. Дніпро, НМетАУ, 2021 р.).
- Кондрашенков Д.С. – диплом 3-го ступеня за студентський кейс-чемпіонат у гірничо-металургійній галузі (м. Маріуполь, МЕТІНВЕСТ, 2021 р.).
- Басак І.І. - ДИПЛОМ за третє місце у Всеукраїнському конкурсі студентських наукових робіт за напрямом «Металургія» (2019 р.).
- Постольник Л.В. – ДИПЛОМ за третє місце у ІІ турі Всеукраїнської студентської олімпіади з обробки металів тиском з напрямку металургії (2019 р.).
Волошин Р.В. – ДИПЛОМ за перше місце у ІІ турі Всеукраїнської студентської олімпіади з обробки металів тиском з напрямку металургії (2018 р.).
Пустова С.Ю. – ДИПЛОМ за перше місце у ІІ турі Всеукраїнської студентської олімпіади з обробки металів тиском з напрямку металургії (2017 р.).
Романюха Р.А. – ДИПЛОМ за трете місце у Всеукраїнському конкурсі студентських наукових робіт за напрямом «Металургія» (2016 р.).
Качан О.О. – ДИПЛОМ за перше місце у ІІ турі Всеукраїнської студентської олімпіади з обробки металів тиском з напрямку металургії (2016 р.).
З метою підвищення професійної підготовки здобувачів використовується філія кафедри металургії на базі цехів: підготовки шихти, агломераційного, доменного та сталеплавильного. Для підвищення рівня проведення лабораторних робіт на кафедрі умови експериментів наближуються до виробничих. В трьох лабораторія підготовки сировини («Попередня підготовка металургійної сировини», «Огрудкування залізорудних матеріалів», «Прогресивні технологія огрудкування сировини») відбувається моделювання різних технологій підготовки сировини, отримання гарячого агломерату, обкотишів. В лабораторіях доменного виробництва («Газодинаміка доменного процесу», «Конструкції доменної печі», «Теорії і технології доменного процесу») на моделях доменних печей визначається вплив різних факторів на хід доменного процесу. Моделювання різних умов ведення доменного процесу проводиться на тренажерах «Газівник доменної печі» встановлених в комп’ютерних класах кафедри. В лабораторіях сталеплавильного виробництва («Відділення плавок», «Позаагрегатної обробки розплавів», «Вивчення властивостей рідких сталей та шлаків») проводяться експериментальні гарячі дослідження. При всіх гарячих дослідженнях проводяться інструментальні виміри викидів забруднюючих речовин, що дозволяє оцінити вплив на навколишнє природне середовище та можливості енерго- і ресурсозберігаючих технологій.
"Обробка металів тиском" відома в Україні та за її межами як науково-дослідний центр з розробки та удосконалення технологій виготовлення сортових та фасонних профілів, плоского прокату та профілів спеціального призначення, діяльність якого ґрунтується на науковій школі кафедри.
Перша наукова школа на кафедрі була започаткована професором Б. М. Ілюковичем у 80-ті роки минулого сторіччя. На той час вона отримала назву «Прогресивні схеми калібровок складних профілів». В подальшому діяльність наукової школи продовжив професор Єршов С. В. На період до 2019 року наукова школа отримала державну атестацію під назвою «Методи розрахунку та дослідження напружено-деформованого стану, у тому числі при наявності дефектів різного походження». На сьогодні наукова школа ОМТ кафедри металургії ім. проф. В.І. Логінова, очолювана професором Максименко О. П., має назву «Науково-технічні та едукологічні аспекти обробки металів тиском, вдосконалення технології, обладнання і оснащення з врахуванням сталості процесів та проблем сучасного матеріалознавства».
Після об’єднання з кафедрою Металургії чорних металів у 2021 році ОМТ продовжує науково-дослідну роботу за трьома формами: наукова робота за рахунок часу в межах основного навантаження науково-педагогічних працівників; робота в межах держбюджетного фінансування із загального фонду державного бюджету Міністерства освіти і науки України; роботи за договорами з підприємствами.
Зокрема, за рахунок держбюджетного фінансування виконано 5 робіт, серед них фундаментальну роботу «Розвиток теорії розрахунку напружено-деформованого стану при прокатуванні профілів з високою динамічністю зміни технологічних параметрів» (керівник проф. Єршов С.В.). За договорами з підприємствами виконано 7 робіт, в тому числі: «Розробка технології прокатки, розрахунок режимів деформування, а також дослідження впливу на якість сталевого профілю 260х130х10мм ст.09Г2С при використанні безперервнолитої та зливкової заготовки» (керівник доц. Штода М.М.); «Розробка технології деформування замкового з'єднання при прокатці шпунтових профілів» (керівник проф. Єршов С.В.). У 2019 році проведена науково-дослідна робота з ДП «Енергосталь» (м. Харків).
За результатами досліджень в період 2017-2021 роки опубліковано 60 статей. З них 1 стаття у виданні, яке індексується в Scopus, всі інші ‑ у фахових виданнях категорії В (2016 – 12; 2017 – 13; 2018 – 12; 2019 – 18; 2020 – 15). Видано дві монографії (Максименко, 2016 та Чигиринський, 2017), отримано патент України на корисну модель (2019).
Співробітниками кафедри захищено дві кандидатські дисертації (2017 - Гаврилін С. Ю.; 2019 – Лобойко Д.І.).
Проведено дві міжнародні науково-технічні конференції: 2018 – «Машини та пластична деформація металу»; 2020 – «Теорія, технологія та машини обробки металів». За результатами роботи конференцій видано два спеціалізовані випуски Збірника наукових праць ДДТУ (технічні науки)
За договором з фірмою «Micas Simulated Limited» (Oxford, UK) кафедра з 2019 року отримала ліцензію на використання програмного продукту QForm для моделювання і дослідження процесів прокатування, який доступний і для здобувачів освіти.
До науково-дослідних робіт ОМТ активно залучаються здобувачі вищої освіти другого та третього рівнів. Для здобувачів освіти першого рівня на кафедрі утворено студентський науковий гурток кафедри «Обробка металів тиском». Найбільш здібні студенти беруть участь у виконанні планових НДР при проведенні експериментальних та обчислювальних робіт, а окремі - в теоретичних дослідженнях.