Научная работа

            Основные научные направления кафедры

        1. Разработка энергоэффективных и ресурсосберегающих технологий обработки металлов давлением.

        2. Создание новых совмещенных методов обработки металлов давлением на базе более полного использования возможностей сил трения в очаге деформации.

        3. Разработка способов получения новой инновационной продукции.

        4. Совершенствование организации и управления материальными потоками в комплексе «сталь – прокат».

       5. Разработка высокоэффективных способов термической обработки металлов и сплавов.

            Научные школы

            "Энерго- и ресурсосберегающие технологии в обработке металлов давлением"

          Перетятько

Владимир Николаевич

            Руководитель научной школы – В.Н. Перетятько, доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РФ.

            В составе научной школы действуют 3 доктора технических наук – профессора В.Н. Перетятько, В.И. Базайкин (кафедра высшей математики) и М.В. Темлянцев (кафедра теплофизики и промышленной экологии), формирующие тематику, направления научных исследований, осуществляющие руководство аспирантами и докторантами.

            Область научных исследований включает 5 укрупненных направлений, охватывающих различные аспекты теории и технологии тепловой обработки металлов и сплавов, обработки металлов и сплавов давлением:

  •моделирование, новые методы анализа и расчетов, теоретические исследования в ОМД;

  •перспективные технологии прокатного производства;

  •энерго- и ресурсосберегающие теплотехнологии в ОМД, промышленная экология;

  •высокотемпературная пластичность, сопротивление деформации, эволюция структуры и свойств металлов и сплавов в процессах ОМД;

                        •перспективные технологии кузнечно-штамповочного производства, повышение стойкости штампов и ножей горячей резки.

            Наиболее значимые научные достижения:

• разработаны теоретические положения, явившиеся основой для создания энерго- и ресурсосберегающих технологий нагрева и прокатки высоколегированных хромистых марок 0Х13 – 3Х13 и хромоникелевых марок Х18Н10Т и Х18Н9Т, высокопрочных сталей марок 42Х2ГСНМ и 30Х2ГСНВ и двухслойных марок сталей;          

• установлены механизмы высокотемпературной пластической деформации и разрушения металлов;

• решены задачи распространения волн деформаций в упруго-пластических оболочках;

• разработаны математические модели деформирования металлов в процессах обработки металлов давлением;

• создана новая научно обоснованная концепция процессоструктуро-свойствоориентированных технологий тепловой обработки стали, представляющая син-тез знаний в области теории и практики печестроения, тепломассообмена, физической химии, металловедения и физики металлов, обработки металлов давлением.  

Одной из наиболее ответственных технологических операций, предшествующей обработке стали и сплавов давлением, служит нагрев в печах, при этом во многих случаях температурно-временной фактор, т.е. режим нагрева, является основным качествоформирующим фактором при прокатке, ковке или штамповке металла. Поскольку нагрев и обработка давлением металлов и сплавов тесно связаны, научной школе В.Н. Перетятько не редко приходилось взаимодействовать с кафедрой металлургических печей, специализирующейся на вопросах нагрева стали, тепловой работы нагревательных печей прокатного и кузнечного производства. В 1986 году под руководством Владимира Николаевича защитил кандидатскую диссертацию доцент кафедры металлургических печей А.Н. Митрофанов.

            В 2001 году кандидатскую диссертацию защищает аспирант кафедры теплофизики и промышленной экологии М.В. Темлянцев, научным руководителем по которой является профессор В.С. Стариков, а научным консультантом – профессор В.Н. Перетятько. С этого момента научная школа Владимира Николаевича приобретает новое научное направление, связанное с теплотехнологиями, нагревом, охлаждением стали и сопутствующими им процессами окисления, обезуглероживания, трещинообразования стали от температурных напряжений, которое явилось продолжением работ В. С. Старикова. Результатом развития этого направления явились защиты в 2007 году кандидатских диссертаций Н.В. Темлянцева, А.Ю. Сюсюкина и докторской диссертации М.В. Темлянцева.

            За 50 лет своего существования с 1969 по 2019 годы научная школа Владимира Николаевича непрерывно развивалась, ставя перед собой и решая все новые и новые научные проблемы и задачи, являлась родоначальницей новых научных направлений и школ. В СибГИУ с ней тесно связана научная школа «Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий», руководителем которой является д.ф.-м.н., профессор, Заслуженный деятель науки РФ, лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники, заведующий кафедрой физики Виктор Евгеньевич Громов.

            Взаимодействуя с крупными научными центрами, специализирующимися на вопросах обработки металлов давлением, (Государственным технологическим университетом «Московский институт стали и сплавов», Уральским государственным техническим университетом, Магнитогорским государственным техническим университетом, Алтайским государственным техническим университетом и др.), научная школа В.Н. Перетятько приобретает новых учеников, последователей, авторитет российской и мировой научной общественности.

            В рамках научной школы защищено 6 докторских и 33 кандидатские диссертации. Количество публикаций ученых, входящих в научную школу, более 800, в их числе более 200 статей в журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией для опубликования результатов кандидатских и докторских диссертаций, 19 монографий, справочников и учебных пособий, изданных в центральных издательствах ЦНИИинформация, «Недра», «Просвещение», «Теплотехник», «Флинта» (г. Москва), «Наука» (г. Новосибирск), более 100 авторских свидетельств, патентов на изобретения и полезные модели.

Научные интересы работников кафедры

Фастыковский А.Р.

Под руководством д.т.н., проф. Фастыковского А.Р. ведется работа по созданию новых энергоэффективных технологий и способов обработки металлов давлением. Разработки базируются на предложенной им теории использования резерва сил трения в очаге деформации при прокатке для реализации таких новых процессов, как прокатка – прессование, “Конформ”, прокатка в системе прокатная клеть – неприводной инструмент, прокатка – разделение. Большой практический и теоретический интерес представляют работы А.Р. Фастыковскиго по изучению закономерностей течения металла в очаге деформации при прокатке. Полученные новые научные знания и зависимости позволили освоить технологию прокатки-разделения на непрерывном мелкосортном стане 250-1 АО “ЕВРАЗ ЗСМК” и за счет этого существенно снизить энергозатраты и повысить производительность, что в свою очередь дало экономический эффект более 45 млн. рублей в год. Разработанная методика оценки степени технологических рисков в работе системы очаг деформации – валковая арматура с успехом применяется на сортовых станах АО “ЕВРАЗ ЗСМК” и позволила снизить время непредвиденных простоев и брак. В сотрудничестве с учеными Сибирского федерального университета ведется работа по изучению и совершенствованию совмещенных процессов прокатки-прессования и “Конформ”. Заложены теоретические и практические основы нового энергоэффективного способа получения волочением без скручивания инновационной продукции -длинномерных многозаходных винтовых профилей. Использование многозаходных винтовых профилей в качестве арматуры имеет большие перспективы в строительной индустрии позволяя, снизить вес железобетонных конструкций. Перспективность новой продукции подтверждена заключением НИИЖБ им. А.А. Гвоздева АО “НИЦ Строительство”. Новизна и оригинальность разработанных решений подтверждена 17 патентами, опубликовано более 250 научных статей. Научные результаты обобщены в 4 учебных пособиях, рекомендованных Министерством образования РФ для преподавании в вузах страны. Мировое признание получили учебное пособие “Конструкции и расчеты оборудования прокатных клетей сортовых и листовых станов” награждено золотой медалью книжной выставки в Париже (2015 г.) и монография “Совмещенные процессы, использующие резервные силы трения в очаге деформации при прокатке”, отмеченная золотой медалью книжной выставки в Лондоне (2017 г.).

Кадыков В.Н.

Кадыков В.Н. в настоящее время активно занимается развитием научного направления, связанного с совершенствованием организации и управления материальными потоками в комплексе «сталь – прокат». Еще одна сфера его интересов-это совершенствование технологии производства рельсов в условиях АО «ЕВРАЗ ЗСМК».