Browse
Recent Submissions
Item Енергоефективні рішення щодо рафінування сталі в електродуговій печі ливарного класу(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2023) Тімошенко, Сергій Миколайович; Нємцев, Едуард Миколайович; Губинський, Михайло ВолодимировичUKR: Проведено чисельне моделювання кінетики десульфурації сталі в 3–12 т дугових сталеплавильних печах (ДСП) ливарного класу. У «глибокій» сталеплавильній ванні з коефіцієнтом форми 2,5 та пневматичним перемішуванням швидкість видалення сірки збільшується в 5–6,7 разів, порівняно зі стандартною ванною з коефіцієнтом форми 4,5 без перемішування, за рахунок інтенсифікації масообміну в двофазній області та розвитку плівкової десульфурації. Внесок поглиблення ванни у прискорення видалення сірки становить у середньому 23%. Отримані результати дозволяють очікувати скорочення технологічного періоду в середньому в 1,5 рази, а плавки в цілому на 8−10 %. Економія електроенергії в ДСП малої місткості ливарного класу очікується 60−70 кВтг/т.Item Проблеми науково-технічного розвитку металургійного виробництва(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2023) Тубольцев, Леонід Григорович; Петренко, Віталій Олександрович; Селегей, Андрій МиколайовичUKR: Метою даної роботи є дослідження перспективних напрямів сталого розвитку чорної металургії України в сучасних умовах. Розглянуто основні напрямки стабілізації роботи галузі, що включають: вплив держави на розвиток металургійної галузі, проблеми удосконалення сортаменту металургійної продукції, науковий розвиток металургійних технологій, екологічні проблеми чорної металургії, проблеми наукового забезпечення розвитку металургійних технологій, основні напрямки науково-технічних рішень для сталого розвитку металургійного виробництва. Показано, що нині в національній державній політиці не враховуються головні показники розвитку країни – цільові установки, визначення та затвердження критеріїв і параметрів розвитку країни, гласність і контроль їх виконання. Таке становище потребує розроблення промислової політики у металургійній галузі. Аналіз показує, що в країні продовжує загострюватися проблема внутрішнього ринку металопродукції., скорочується сортамент ефективних видів металопродукції, країна все більше орієнтується на експорт сировинних видів металопродукції та напівфабрикатів. Відзначено, що науково-технічний супровід металургійної галузі має одним з основних чинників розвитку та ефективності виробництва. Використання результатів наукових досліджень є одним з головних чинників зменшення витрат енергоресурсів на виробництво металопродукції. Відзначено, що екологічні проблеми можуть вкрай негативно вплинути на перспективи розвитку металургійного виробництва. Таке становище потребує значних інвестицій у розвиток наукових досліджень та створення нових технологій зменшення вуглецевого сліду під час виробництва металопродукції. Аналіз показує, що за рахунок використання наукового потенціалу та з використанням відомих у світовій практиці технологій в Україні є принципова можливість зменшити енергоспоживання на виробництво металопродукції, поліпшити екологічну ситуацію, зменшити викиди парникових газів. Тому сьогодні надзвичайно актуальним є питання науково-технічного забезпечення інноваційного розвитку ГМК України. Першочергові науково-технічні завдання у цьому напрямку полягають у зменшенні витрат енергоресурсів на виробництво металопродукції та досягнення найкращих світових показників. Показано головні стратегічні цілі та пріоритети розвитку ГМК на сучасному етапі.Item Експериментальне дослідження поведінки шарів алюмінію та магнію при прокатці тришарових штаб(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2023) Коноводов, Дмитро Володимирович; Наконечний, Владислав ІгоровичUKR: Сучасні сплави магнію, які застосовуються у автомобільній та аерокосмічній промисловості, схильні до корозії, що обмежує їх використання. Одним з варіантів підвищення стійкості до корозії є використання штаб зі сплавів магнію всередині тришарових штаб, зовнішні шари яких складаються зі штаб іншого металу або сплаву. В роботі розглянуто тришарові штаби зі сплаву алюмінію та магнію, які були отримані методом спільної гарячої пластичної деформації на прокатному стані. Дослідження поведінки шарів різних металів в середині тришарової штаби було виконано з використанням оптичного мікроскопу. Встановлено, що зовнішні шари зі сплаву AW-2017A при прокатці тришарових штаб, обтискаються інтенсивніше, ніж внутрішні шари зі сплаву AZ31. При деформації заготовок із загальною початковою товщиною 12,8 мм зі ступенем деформації по висоті 50%, відносна деформація шарів зі сплаву алюмінію в середньому складає 50 – 52 %, а шарів зі сплаву магнію – 44%. Для штаб з початковою товщиною заготовки 8 мм, спостерігається подібне співвідношення у висотній деформації шарів.Item Застосування непрямих методів оцінки змінення товщини прокату внаслідок впливу зношення обладнання прокатної кліті(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2023) Зінченко, Михайло Дмитрович; Потап, Олег Юхимович; Шибакінський, Володимир ІвановичUKR: На розміри прокату впливають різні чинники, які призводять до коливань товщини і довжини прокату і появи штанг нормальної довжини при порізці на пилах, тому питання підвищення точності розмірів прокату є завжди актуальними. Пристрої вимірювання товщини фасонних профілів прокату складної форми поперечного перерізу є складні комп’ютерні комплекси, які мають високу вартість. Метою дослідження є вивчення можливості контролю розмірів прокату з застосуванням непрямих методів оцінки змінення товщини прокату. Для цього виконали дослідження вимірювання довжини розкатів з застосуванням вимірювача довжини прокату, в основі якого полягає принцип вимірювання довжини прокату по обертах валків. Дослідження роботи вимірювача показали, що застосування мікроконтролера для обробки результатів вимірювання дозволяє підвищити точність вимірювання довжини розкату. Це відбувається урахуванням пробуксування валків відносно прокату при захваті металу і усередненням кількості імпульсів, яка припадає на базову відстань фотодатчиків. Порівняння результатів вимірювання з фактичною довжиною прокату підтвердили можливість застосування цього приладу для вимірювання довжини прокату в потоці. При дослідженні процесу прокатки вимірювалась довжина розкатів після чистової кліті, температура розкатів перед чистовою кліттю, струм двигуна головного привода чистової кліті, товщина прокату. Результати вимірювані показали на наявність низькочастотної складової цих параметрів, яка пов’язана зі зношенням підшипників і калібрів валків, що призводить до збільшення товщини прокату. Зношення підшипників не є стаціонарним процесом, тому компенсація впливу зношення на розміри прокату повинна виконуватись за результатами вимірювання, а не випадково, або в функції часу. Обчислення середніх значень довжини прокату, струму двигуна і температури прокату дозволяє виконувати оцінку змінення товщини прокату внаслідок зношення підшипників і калібрів валків і своєчасно компенсувати його вплив на розміри прокату.Item Математичне моделювання профілювання труб квадратного поперечного перерізу(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2023) Бояркін, В’ячеслав Володимирович; Ремез, Олег Анатолійович; Польща, Олександр СтаніславовичUKR: Леговані манганом та бором сталі все ширше використовують в машинобудуванні, у тому числі авто- і сільськогосподарському. Вироби відповідального призначення з таких сталей, у тому числі порожнисті, мають високий рівень механічних властивостей, твердості поверхні та зносостійкості. Такі вироби отримують профілюванням попередньо електрозварних круглих труб гарячою листовою штамповкою або іншими видами обробки тиском (волочінням, холодною прокаткою, штампуванням). Технологічні параметри комбінованих процесів обробки часто визначають за допомогою результатів експериментальних досліджень, що з огляду на складність і вартість матеріалів призводить до значних витрат. Використання математичного моделювання дозволяє зменшити кількість експериментів та прогнозувати якість готових виробів. Дослідження присвячені перевірці можливості отримання квадратних труб проштовхуванням в одній кліті трубоелектрозварювального агрегату та визначенні вимог до геометричних параметрів заготовки.Item Використання нейромережевих технологій для вирішення задачі класифікації дефектів металопрокату(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2023) Островська, Катерина Юріївна; Балакін, Валерій Федорович; Черський, Сергій СергійовичUKR: Основною метою роботи є створення програмної системи, що виконує класифікацію дефектів поверхні металопрокату з високою точністю (понад 90%) та високою швидкістю (не більше 1 секунди на 1 зображення) за рахунок використання штучних нейронних мереж. Для досягнення мети необхідно виконати такі завдання: 1) виконати дослідження предметної галузі, визначити можливість використання нейронних мереж для вирішення задачі класифікації дефектів металопрокату; 2) побудувати модель нейронної мережі, придатну на вирішення завдання класифікації видимих дефектів металопрокату; 3) виконати генерацію навчальної, тестової та валідаційної вибірок на основі бази даних дефектів поверхні гарячого металопрокату, наданої Північно-східним університетом (NEU); зробити аугментацію згенерованих вибірок; 4) спроектувати та реалізувати систему класифікації дефектів; 5) провести тестування та обчислювальні експерименти. В результаті роботи було розроблено програмну систему для класифікації дефектів металопрокату на базі нейромережевих технологій, яка здатна менш ніж за 1с часу виконувати класифікацію дефекту на зображенні з точністю не менше 90%.