Кафедра теорії, технології та автоматизації металургійних процесів (ДМетІ НФ)

Permanent URI for this communityhttp://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/15109

ENG: Department of Theory, Technology and Automation of Metallurgical Processes

Browse

Now showing 1 - 40 of 97

Матеріали Міжнародної конференції «Інноваційні технології в науці та освіті. Європейський досвід»
(«Журфонд», Дніпро, 2017)
UKR: Збірник матеріалів Міжнародної конференції «Інноваційні технології в науці та освіті. Європейський досвід» (21-24 листопада 2017 р., Відень, Австрія) видано в двох томах. В том 2 увійшли 82 доповідей (статті, тези), що надійшли до оргкомітету та прийнятих до опублікування.
Материалы XIV Международной конференции «Стратегия качества в промышленности и образовании». Том 1
(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2018)
RUS: Сборник материалов XIV Международной конференции «Стратегия качества в промышленности и образовании» (4‐7 июня 2018 г., Варна, Болгария) издан в двух томах. В том 1 вошли 78 докладов (статьи, тезисы), поступивших в оргкомитет и принятых к опубликованию.
Материалы XIV Международной конференции «Стратегия качества в промышленности и образовании». Том 2
(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2018)
RUS: Сборник материалов XIV Международной конференции «Стратегия качества в промышленности и образовании» (4‐7 июня 2018 г., Варна, Болгария) издан в двух томах. В том 2 вошли 84 доклада (статьи, тезисы), поступивших в оргкомитет и принятых к опубликованию.
Матеріали II Міжнародної конференції «Інноваційні технології в науці та освіті. Європейський досвід»
(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2018)
UKR: До збірника матеріалів ІІ Міжнародної конференції «Інноваційні технології в науці та освіті. Європейський досвід» (12‐15 листопада 2018 р., Гельсінкі, Фінляндія) увійшли 111 доповідей (статті, тези), що надійшли до оргкомітету та були прийняті до опублікування.
Матеріали XV Міжнародної конференції «Стратегія якості у промисловості і освіті»
(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2019)
UKR: До збірника матеріалів XV Міжнародної конференції «Стратегія якості в промисловості і освіті» (3‐6 червня 2019 р., Варна, Болгарія) увійшли 122 публікації (статті, тези), що надійшли до оргкомітету і були прийняті до опублікування.
Матеріали III Міжнародної конференції «Інноваційні технології в науці та освіті. Європейський досвід»
(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2019)
UKR: До збірника матеріалів ІІІ Міжнародної конференції «Інноваційні технології в науці та освіті. Європейський досвід» (12‐14 листопада 2019 р., Амстердам, Нідерланди) увійшли 93 доповіді (статті, тези), що надійшли до оргкомітету та були прийняті до опублікування.
Матеріали Х Всеукраїнської конференції молодих вчених «Молоді вчені 2019 — від теорії до практики»
(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2019)
UKR: Збірник матеріалів Х Міжнародної конференції молодих вчених «Молоді вчені 2019 — від теорії до практики» (07 березня 2019 р., Дніпро, Україна) містить 109 публікацій (доповіді, статті, тези), що надійшли до оргкомітету та прийняті до опублікування.
Матеріали ХI Всеукраїнської конференції молодих вчених «Молоді вчені 2020 — від теорії до практики»
(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2020)
UKR: Збірник матеріалів ХІ Всеукраїнської конференції молодих вчених «Молоді вчені 2020 — від теорії до практики» (12 березня 2020 р., Дніпро, Україна) містить 56 публікацій (доповіді, статті, тези), що надійшли до оргкомітету та прийняті до опублікування.
Experimental Study of the Influence of Vibration on the Microstructure of the Weld of a Pipe Billet
(Sergeieva&Co, Karlsruhe, Germany, 2021) Balakin, Valeriy F.; Kadylnykova, Tetyana M.; Savkyn, Svyatoslav V.; Kadylnykova, Anastasia V.
ENG: The article discusses the results of an experimental study of the microstructure of the weld metal of pipe billets subjected to vibration processing during the welding process. The experimental study was divided into the following stages: welding of longitudinal preformed pipe blanks using vibration action; production of thin sections and study of their microstructure in the zones of the welded seam; processing of the data obtained during the experiment. When studying the microstructure, special attention was paid to the areas of overheating and normalization, as the areas of the heat-affected zone most characterizing the quality of the weld. The tendency of change in the grain size of the weld metal at various frequencies of vibration used in the welding process, as well as in its absence, has been investigated. An important place in the study was given to the study of the degree of graininess of the studied structure.
On Some Aspects of the Study of Pulverized Coal and Fuel Mixtures Combustion in a Drop Tube Furnace
(НМетАУ, Дніпро, 2021) Stupak, Yurii O.; Khokhlova, Tatyana S.
ENG: Analysis of the operation of fluid friction bearings (FFB) of mills 630 showed that the loss of oil on the cages 630 reaches up to 10 tons per year. The reason for this is the imperfection of the seal design, which in turn does not provide the required mode of lubrication of the FFB and leads to high-intensity wear of the surfaces of the sleeve and bearing liner. Which leads to the failure of the FFB before the deadline for replacement of the sleeve and liner. The aim of the study is to determine the load of FFB by mathematical modeling to determine the energy and power parameters of rolling on the example of channel No14, determine the coefficient of friction, study the wear of the surface of the sleeve and liner FFB and provide recommendations for possible ways to improve FFB seals 630. To determine the energy and power parameters of the rolling profile of the channel profile, mathematical modeling was performed using the software product QForm 9. The QForm program is designed for mathematical modeling, based on the finite element method, technological processes of metal forming by taking into account thermomechanical processes of heating and cooling of metal, including in the process of deformation, as well as the interaction of the deformable workpiece with technological tools and equipment. The greatest rolling forces and, accordingly, the load on the FFB will act in the cage No4 and reach 2.8 MN when the roll is captured. The obtained result indicates that the increase in the load acting on the bearing does not significantly affect the change in the coefficient of friction in it, which is in the range of 0.0027 - 0.00274. The value of the friction coefficient μ will be most affected by the viscosity of the oil η and the value of the radial gap δ. The calculation confirmed the transition to the maximum friction during wear to a radial gap of 4 mm, which was observed during the operation of the FFB. The value of the gap δ = 1.8 mm, at which the replacement of the liner and the bearing sleeve will be obtained after 8.8 years of operation. But operational data show that such a gap is reached in 3 years of operation. The reduction in bearing life is due to inadequate friction, namely non-compliance with the viscosity parameters of the oil and its insufficient amount in the bearing. The reason for this is the leakage of oil due to unreliable sealing and ingress of abrasive and coolant rolls. An improved design of seals using V-shaped cuffs is proposed.
Щодо науково-педагогічного стажування викладачів вищих навчальних закладів в сучасних умовах (на прикладі стажування на базі Технічного університету м. Варна)
(Національна металургійна академія України, Дніпро; Технічний університет м. Варна, Болгарія, 2021) Хохлова, Тетяна Станіславівна; Іванов, І. В.; Ступак, Юрій Олександрович
UKR: Мета. Обгрунтувати переваги класичної форми організації науково-педагогічного стажування викладачів вищих навчальних закладів у порівнянні зі стажуванням в режимі «он-лайн». Методика. Узагальнення власного багаторічного досвіду організації стажування викладачів вищих навчальних закладів на базі Технічного університету м. Варна та виділення переваг, в тому числі – не очевидних. Результати. Зроблений висновок про беззаперечну перевагу традиційної (очної) форми стажування та її більшу ефективність у порівнянні зі стажуванням «он-лайн», як можливою тимчасовою формою під час карантинних обмежень тощо. Наукова новизна. Розроблено інноваційну модель і програму науково-педагогічного стажування викладачів вищих навчальних закладів, підкріплену багаторічним практичним досвідом. Практична значимість. Показано переваги очної форми проведення науково-педагогічного стажування викладачів вищих навчальних закладів, продемонстровано конкретні приклади та засоби реалізації.
Технологические особенности производства ферросиликохрома
(Національна металургійна академія України, Дніпро; Технічний університет м. Варна, Болгарія, 2021) Водин, Игорь Иосифович; Данилюк, А. С.; Лихачев, Е. С.; Малыш, В. В.; Здорик, О. В.
RUS: Цель. Авторы ставят целью обосновать технологические особенности производства ферросиликохрома и преимущества двухстадийного способа перед одностадийным способом производства. Методика. Применён расширенный анализ процесса выплавки силикохрома одностадийным (шлаковым) способом в котором совместно восстанавливаются железо и хром из оксидов в составе хромитовой руды и кремний из кварцита углеродистым восстановителем. Особенностью процесса является необходимость протекания реакции восстановления кремния из SiO2 в составе кварцита углеродом коксика. Механизм восстановления кремния углеродом достаточно сложен и связан с образованием CO, SiO и тугоплавкого карбида кремния SiC. Таким образом, в зоне высоких температур, в результате взаимодействия жидкого SiO2 с жидким кремнием, в присутствии твердого углерода образуется газообразный монооксид кремния, который затем взаимодействует с карбидом кремния. В верхних слоях печи непрореагировавший SiO взаимодействует с углеродом коксика с образованием SiC. На равновесие данных реакций влияет присутствие передельного феррохрома в составе шихты. По мере опускания шихты вниз происходит обезуглероживание феррохрома. Результаты. Технологической особенностью производства силикохрома одностадийным способом является необходимость значительного перегрева нижних горизонтов печи для понижения содержания хрома в конечном шлаке с целью понижения его вязкости и обеспечения нормального выпуска расплава. Перегрев может приводить как к повышенному расходу углеродистого восстановителя, так и к увеличению улета восстановленного кремния, и как следствие, к понижению извлечения хрома и ухудшению стойкости футеровки печи из-за роста содержания хрома в шлаке, что повышает его температуру плавления и вязкость. Научная новизна.В результате сравнительного анализа был сделан вывод.что для успешной организации технологии одностадийного силикохрома необходимо поддержание оптимального соотношения оксидов алюминия и магния в шлаке, а также достаточный его нагрев, что связано с электрическими и геометрическими параметрами печи, т. е. удельной мощностью. Протекание процесса целесообразно организовать таким образом, чтобы температура плавления шлака была выше температуры начала восстановления кремния из SiO2, а также чтобы как можно более полное восстановление хрома из оксида проходило до достижения им высокотемпературных зон печи, иначе реакция Cr2O3 с восстановленным кремнием или его монооксидом будет приводить к образованию SiO2, а следовательно, к формированию более вязкого и кислого шлака. Практическая значимость. Существуют два способа получения ферросиликохрома: одно- (шлаковый) и двухстадийный (бесшлаковый). В основном применяют двухстадийный способ, который основан на восстановлении кремния из кремнезема (кварцита) углеродом в присуствии передельного углеродистого феррохрома, получаемого на первой стадии. При одностадийном (шлаковом) способе в шихту используют хромитовую руду, кварцит и коксик. Одностадийный (шлаковый) способ выплавки ферросиликохрома на ферросплавных заводах не применяется.
Features of Using the Distance Learning Model
(Ukrainian State University of Science and Technologies; Aalto University Helsinki, Finland, 2021) Shvachych, Gennady G.; Khokhlova, Tetiana S.; Stupak, Yurii O.; Moroz, Boris; Kabak, Leonid
ENG: Purpose. To analyze models of distance learning (DL) that have been implemented in the world and have shown effectiveness in order to determine promising directions for the development of DL: testing, educational research, contextual learning, mobile learning, development of social networks, application of mobile educational games, implementation of mobile voice content with interactive assessment etc. Methodology. Literature review of open access information sources. Findings. It has been determined that special attention should be paid to the technologies of educational institutions, in which it is possible to involve highly qualified teachers in reading lectures; there is a significant saving of teachers' time; there is a possibility of increasing the amount of material presented within the budget allocated for regular classroom activities in the curriculum. Originality. It consists in a certain set of criteria, based on the analysis, which are necessary and sufficient to achieve the final goal. Practical value. The methods of selection of educational tools make it possible to increase the effectiveness of the educational process, make it attractive and exciting for students and motivate them to an active educational process always and everywhere, which allows students to receive a quality education.
The Use of X-Ray Research Methods to Clarify the Degree of Pulverized Coal Particles Thermal Destruction during Combustion under Conditions of It Injection into a Blast Furnace
(National Metallurgical Academy of Ukraine, Dnipro; Technical University of Varna, Bulgaria, 2021) Stupak, Yurii O.
ENG: Purpose. To show one of the ways of using X-ray research methods to find out the degree of thermal destruction of pulverized coal particles during combustion under the conditions of blowing them into a blast furnace, as well as the effectiveness and informativeness of the proposed method. Methodology. A common method of X-ray structural analysis or X-ray diffraction (XRD) is applied, which allows to calculate structural parameters (interplanar distance and size of crystallites) of carbon materials directly from their diffraction patterns, which determine their structure. The diffractogram for pure graphite is used as a reference for comparison, comparing the reflections for the principal planes (hkl) - 002, 100, 101 and 004. Findings. A qualitative comparison of the obtained X-ray diffractograms showed that the addition of gaseous coal and peat to pulverized coal dust from lean coal affects the process of its combustion, but the nature of the action of these additives is different. For the burned lean coal and the burned mixture of lean coal with gas coal, the shape (width at half maximum) and the location of the characteristic maxima on the radiograph practically coincide. For the sample burned with the addition of peat, the half-width of the main maximum and the intensity of the maxima in the region of far corners differ from those for coal burned with and without the addition of gas coal. Originality. It consists in combining the laboratory method of modeling the combustion of pulverized coal particles in a blast furnace based on the laboratory "drop furnace" (drop furnace) with the proposed method. Practical value. It is shown the possibility of using the X-ray diffraction method in combination with other research methods in the evaluation (selection) of pulverized coal fuel and its additives for blowing into a blast furnace in order to achieve the best results in terms of the degree of combustion. and equivalent replacement of coke.
Регулювання відновлення кремнію при отриманні феросилікомарганцю в потужних електропечах
(Український державний університет науки і технологій; Університет Аалто Гельсінкі, Фінляндія, 2021) Ланцевич, Дмитро Сергійович; Литвин, Антон Валентинович; Хомуненко, Роман Олегович; Водін, Ігор Йосипович
UKR: Мета. Регулювання відновлення кремнію при виплавці феросилікомарганцю пов'язано з досягненням його концентрації в готовому металі в межах 17-20%. Крім марганцевого агломерату кремній вноситься кремнеземом кварциту, що призводить до збільшення кратності шлаку і можливих втрат марганцю. Тому при плавці феросилікомарганцю необхідно відновлення кремнію розглядати нерозривно з відновленням марганцю. Методика. Забезпечення необхідного переходу кремнію і марганцю в готовий сплав залежить від багатьох факторів, основними з яких є: правильний вибір складу сировини і шлаку, витрата відновника, створення необхідної температури в печі та ін. Для визначення вибору оптимального складу шлаку досліджені умови відновлення кремнезему і оксиду марганцю під шлаками, які мали слідуючий вміст компонентів в %: МnО 45–10;SiO2-48;CaO 3-40;MgO - 2; основність:CaO + MgO/SiO2 коливалась від 0,1 до 0,88. Результати. При підвищенні основності шлаку умови відновлення SiO2 навіть на завершальній стадії процесу погіршуються настільки незначно, що в реальних умовах потужних рудовідновних електропечей вони не завжди можуть бути помічені. Відновлення МпО при виплавці силікомарганцю йде важче, ніж відновлення SiO2. Наукова новизна. Для наведених шлаків розраховували активність оксиду марганцю і кремнезему, оцінюючи рівноважний тиск РСО в функції від температури (α SiO2 склала: 0,332 - 0,426; α МпО 0,422 - 0,084). Практична значимість. Аналіз розрахунків показав,що рівноважний тиск РСО при відновленні чистого і розчиненого в шлаку (SiO2) і РСО (МпО) шлаків, склад яких наведено вище, видно, що при виплавці силікомарганцю створюються сприятливі умови для відновлення не тільки вільного кремнезему з кварциту і золи коксу, а й з шлаків, як немаючих сильних основних оксидів, так і з основністю 0,4 - 0,60. Для підвищення вилучення марганцю основність шлаку при виплавці феросилікомарганцю необхідно підбирати з урахуванням особливостей порожньої породи марганцевої сировини і її якості. Створення умов досягнення максимально можливого, економічно ефективного, корисного вилучення марганцю в сплав та зменшення його втрат з відвальними шлаками.
Mathematical Model of a Pipe Welded Connection under Vibration
(Дніпровський державний технічний університет, Кам’янське, 2021) Balakin, Valeriy F.; Kadylnykova, T.; Savkyn, S.
ENG: The article discusses the theoretical foundations for improving pipe welding processes through the use of vibration. A mathematical model of a pipe welded joint has been constructed, which makes it possible to determine the residual stresses in welded seams exposed to vibration during the welding process and the optimal time of vibration exposure. The constructed mathematical model makes it possible to obtain analytical values of residual stresses for each specific processed object having data on the natural vibration frequency, vibration damping coefficient, amplitude and frequency of the driving force of vibration.
Основні принципи калібровки при валково-роликовій прокатці
(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2021) Книжук, Олег Андрійович; Фісюк, Володимир Валерійович; Соловйова, Інна Анатоліївна; Николаєнко, Юлія Миколаївна
UKR: Мета. Метою роботи є оцінка особливостей валково-роликового процесу прокатки труб, який полягає у збільшенні ступеня деформації заготовки по діаметру та дозволяє скоротити циклічність виробництва тонкостінних труб підвищеної якості. Методика. Детальний опис схеми валково-роликової прокатки показав, що обтиснення по товщині стінки здійснюється за рахунок зменшення зазору між валками, на початку обтискної зони необхідний зазор між валками, що дорівнює подвійному обтисненню по товщині стінки, який монотонно зменшується в кінці обтискної зони, як на станах холодної прокатки труб роликами. Результати. Валково-роликовий спосіб прокатки поєднує в собі переваги валкового і роликового способів прокатки, тобто створюється можливість значного обтиснення як по діаметру, так і товщині стінки та отримання труб, які відповідають високим вимогам по точності розмірів і чистоти поверхні, особливо для труб малих діаметрів (менше 10 мм) і товщини стінок. Наукова новизна. З метою більшого зменшення зазору і більш плавного переходу від зони редукування до обтискної зони на рівчаку було запропоновано на частині обтискної зони рівчак виконувати зі змінним радіусом рівчака. Практична значимість. При розрахунку калібровки валко-роликового інструменту можуть бути використані існуючі загальні принципи, що характеризують режими, розподіл деформації в кожній зоні: редукування, обтиснення, калібровки.
Физико-химические особенности процесса получения высокоуглеродистого феррохрома
(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2021) Пышкин, И. А.; Бородин, Е. Ю.; Тюленев, Е. А.; Водин, Игорь Иосифович
RUS: Цель. Авторы ставят своей целью термодинамический анализ и усовершенствование технологии выплавки углеродистого феррохрома из разного хромсодержащего сырья. Это восстановление оксидов железа и хрома из порошковых хромовых руд твердым углеродом и твердофазное восстановление в кусковых хромовых рудах. Методика. Применён расширенный анализ восстановления оксидов железа и хрома порошковых хромовых руд твердым углеродом которое начинается при 1150-1200°С и заканчивается при 1300- 1400°С, a в кусковых рудах начинается при тех же температурах, но заканчивается при более высоких. Твердофазное восстановление в кусковых хромовых рудах идет фронтально, доходит до определенной глубины и останавливается при 1200-1400°С. Это явление происходит из-за образования металлошлаковой оболочки вокруг куска руды или зерна хромшпинелида. Эта плотная и тугоплавкая оболочка представляет собой диффузионный металлошлаковый барьер, препятствующий дальнейшему развитию восстановления в глубине куска или зерна. Результаты. При анализе шлакового режима выплавки углеродистого феррохрома было установлено, что кремнезем в состав хромшпинелидов не входит, но он косвенно участвует в удалении высокомагнезиальной шлаковой оболочки с реакционной поверхности путем образования жидкоподвижных соединений, такой шлак стекает с реакционной поверхности. Так разрушается шлаковый барьер и создается новая оголенная поверхность зерен хромшпинелидов для нового контакта с оксидами железа и хрома. При этом углерод и хромшпинелид находятся в твердом состоянии, а продукты плавки – углеродистый феррохром и шлак - в жидком. Таким образом, кремнезем при выплавке углеродистого феррохрома из кусковых руд является интенсификатором восстановления оксидов железа и хрома хромшпинелидов хромовых руд. Научная новизна. Был сделан уточненный расчет рационального состава шлаков при выплавке углеродистого феррохрома зависящий от природы хромовых руд, точнее от содержания оксидов железа и хрома, а также шлакообразующих - SiO2, MgO и Аl2O3. Практическая значимость. При выплавке углеродистого феррохрома температурный режим металла и шлака должен определяется соотношением между содержанием хрома и углерода в сплаве, концентрацией SiО2 и отношением MgO/Al2O3 - в шлаке.
Experimental Study of the Process of Welding of Pipe Bills under Vibration Impact
(D.A. Tsenov Academy of Economics, Svishtov, Bulgaria, 2021) Balakin, Valeriy F.; Savkyn, Svyatoslav V.; Kadylnykova, Tetyana M.; Kadylnykova, Anastasia V.
ENG: The article proposes an effective way to reduce the residual stresses arising in the welded seams of pipes, based on the use of vibration in the welding process. The experimental study was divided into the following stages: welding of longitudinal preformed pipe blanks using vibration action; fixing the value of residual stresses in the weld and the heat-affected zone of the samples obtained during the experiment; the processing of the data obtained during the experiment. Measurements were carried out in the cross-section of the samples, which made it possible to obtain data on the residual stresses contained in the weld, near-seam zone, and the base metal of the pipe. The tendency of changes in residual stresses at various frequencies of vibration, as well as in its absence, has been investigated, which made it possible to estimate, in percentage terms, the efficiency of removing residual stresses depending on the frequency of vibration.
Щодо проблеми підготовки кваліфікованих майстрів та інших менеджерів сучасного виробництва
(Національна металургійна академія України, Дніпро; Технічний університет м. Варна, Болгарія, 2021) Хохлова, Тетяна Станіславівна; Ступак, Юрій Олександрович; Зінченко, Світлана Михайлівна
UKR: Мета. Створення інноваційної методології розробки програм підвищення майстерності та ефективності управлінського персоналу середньої ланки (майстри, бригадири, начальники дільниць тощо). Методика. Опитування цільових груп (HR та кадрові служби підприємств) щодо рівня сформованості ключових компетентностей у випускників вищого навчального закладу, які працевлаштовуються на підприємствах після закінчення навчання та зіставлення результатів опитування з пріоритетами роботодавців. Результати. Виявлено низку важливих з точки зору роботодавців компетенцій, які у випускників вишу сформовані недостатньо та закономірний їхній зв'язок з набором вимог до керівників виробництва низової ланки. Розроблено методологію створення ефективних програм підвищення кваліфікації, орієнтованих на майстрів виробництва, що значною мірою враховує виявлені закономірності. Наукова новизна. Розроблено інноваційну методологію створення програм підвищення кваліфікації, орієнтованих на майстрів виробництва та інших керівників низової ланки, що дозволяє сформувати оптимальну за обсягами програму навчання, з максимально ефективним урахуванням пріоритетів замовників. Практична значимість. Розроблена методологія дозволяє у відносно стислі терміни з’ясувати основні пріоритети керівництва (власників) підприємства щодо адміністративно-ділових якостей та кваліфікації майстрів виробництва та інших керівників низової ланки. З урахуванням пріоритетів та деяких інших параметрів розробляється ефективна програма підвищення кваліфікації, оптимальна за обсягами та вартістю, що може бути запропонована підприємству.
Вдосконалення методики і розробка програмного забезпечення розрахунку маршрутів виробництва труб безоправочним волочінням з урахуванням точності
(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2021) Соловйова, Інна Анатоліївна; Николаєнко, Юлія Миколаївна
UKR: Наведено приклади дослідження прогнозування різностінності і визначення товщини стінки заготовки для отримання труби певного розміру, що сприяє підвищенню точності труб з вуглецевих марок сталей при проектуванні маршрутів виробництва. Виконаний кореляційно-регресійний аналіз, визначені фактори, що впливають на зміну різностінності і побудовані регресійні моделі. Результати аналізу доповнили програмне забезпечення визначення розмірів заготовки при проектуванні маршрутів волочіння вуглецевих холоднодеформованих труб безоправочним волочінням.
Дослідження іонного складу хромошпінеліду під час відновлювальної електроплавки рудної сировини
(НМетАУ, Дніпро, 2021) Горобець, Антон Прокопович
UKR: Мета. Прогнозування змін складу хромошпінеліду впродовж відновлювального процесу виплавки хромистих феросплавів. Методика. Аналіз хіміко-мінералогічної структури хромових руд з позицій іонного складу оксидних систем. Результати. Виконані розрахунки розподілу катіонів в складі хромошпінеліду хромової руди та техногенними продуктами його відновлення під час виплавки високовуглецевого ферохрому. Наукова новизна. Узагальнено механізм твердофазного відновлення хромошпінеліду як результат комплексної участі хімічної реакції та дифузійних масопотоків катіонів. Практична значимість.Закономірності зміни катіонного складу хромошпінеліду в умовах відновлювального процесу з формуванням металевої і шлакової фаз визначають технологічні параметри виплавки хромистих феросплавів.
Спосіб виробництва зварних труб із застосуванням вібраційної обробки
(ДП «Український інститут промислової власності», Київ, 2021) Балакін, Валерій Федорович; Савкин, Святослав Віталійович
UKR: Спосіб виробництва зварних труб із застосуванням вібраційної обробки включає обробку трубної заготовки в процесі зварювання на вібраційному столі. В процесі зварювання попередньо закріпленої трубної заготовки на неї впливають резонансними коливаннями за рахунок використання вібраційного столу. Тривалість вібраційного впливу обумовлюється часом кристалізації металу у зварній ванні. Параметри вібрації визначають для кожного конкретного металу.
Матеріали ХІІ Всеукраїнської конференції молодих вчених «Молоді вчені 2021 — від теорії до практики»
(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2021)
UKR: Збірник матеріалів ХІІ Всеукраїнської конференції молодих вчених «Молоді вчені 2021 — від теорії до практики» (25 березня 2021 р., Дніпро, Україна) містить 64 публікації (доповіді, статті, тези), що надійшли до оргкомітету та прийняті до опублікування.
Розробка методів розрахунку та вдосконалення ресурсозберігаючої технології виробництва зварних труб із застосуванням вібрації (дисертація)
(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2021) Савкин, Святослав Віталійович
UKR: Дисертація присвячена дослідженню впливу вібрації в процесі зварювання трубної заготовки на рівень залишкових напружень, мікроструктуру металу та механічні властивості зварного шва та біляшовної зони. У дисертаційній роботі отримано нові науково обґрунтовані теоретичні і експериментальні результати, які в сукупності роблять суттєвий внесок у вирішення актуальної задачі зменшення залишкових напружень, що формуються в трубній заготовці в процесі зварювання, що в підсумку дозволило запропонувати новий метод зменшення залишкових напружень, заснований на застосуванні вібрації в процесі зварювання. Метою дисертації є вдосконалення технологічного процесу виробництва зварних прямошовних труб за допомогою зняття залишкових напружень в зварному шві та біляшовній зоні за допомогою вібрації. Ця мета досягається шляхом розробки математичних моделей, що описують закономірність впливу частоти вібрації при зварюванні на рівень залишкових напружень і підтверджується експериментальними дослідженнями рівня залишкових напружень і мікроструктури зразків, зварених із застосуванням різних частот вібрації. Об'єкт дослідження: процес обробки зварного шва трубної заготовки з метою зняття залишкових напружень. Предмет дослідження: рівень залишкових напружень в зварному шві та біляшовній зоні, розмір зерен структури та різнозернистість зони термічного впливу, механічні властивості зварного шва. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що відповідно до проведених досліджень, метод зняття залишкових напружень із застосуванням вібрації в процесі зварювання дозволяє на 90% замінити термічну обробку за рівнем зняття залишкових напружень і одночасно з цим уникнути високовартісного обладнання та негативних наслідків у вигляді окалини, високої тривалості і енергоємності процесу.
Математична модель вібраційної обробки металу при зварюванні трубних заготовок
(Національна металургійна академія України, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2021) Балакін, Валерій Федорович; Савкин, Святослав Віталійович
UKR: У цій статті розглядаються методи чисельного вимірювання впливу частоти вібрації на фізичні властивості металу. Огляд літератури відомих досліджень впливу вібрації на фізичні властивості металу. Відповідно до хвильової теорії вібрації, визначивши власну частоту коливань пластичної течії, можна інтенсифікувати процес обробки металу тиском і досягти зменшення величини сили деформації. Запропоновано математичну модель зварного з'єднання труб в умовах вібраційного впливу з урахуванням припущень, необхідних для апроксимації розрахунків. Особливу увагу приділено питомій потенціальній енергії окремого шару, яка складається з потенційних енергій взаємодії окремих частинок. Наведені в роботі залежності дозволяють зробити позитивні висновки щодо застосування математичного моделювання з метою прогнозування рівня залишкових напружень у зварних швах.
Аналіз та дослідження точності та якості холоднодеформованих нержавіючих та титанових труб
(Національна металургійна академія України, Дніпро; Технічний університет м. Варна, Болгарія, 2021) Соловйова, Інна Анатоліївна; Николаєнко, Юлія Миколаївна
UKR: Мета. Автори ставлять за мету дослідження впливу технологічних параметрів прокатки труб з титану та сплавів на точність та якість, отримання статистичних рівнянь впливу параметрів на різностінність та овальність труб. Методика. Детальний опис технологічних чинників, що впливають на точність труб зазначеного сортаменту дав змогу побудувати регресійні моделі, які сприяють прогнозуванню точності та визначенню оптимальних параметрів процесу прокатки для отримання прогнозованої точності. Результати. Отримані залежності параметрів точності від параметрів технологічного процесу використані при розрахунках маршрутів виробництва нержавіючих та титанових труб холодною прокаткою, при проектуванні ділянок та міні-заводів по виробництву нержавіючих та титанових труб холодною прокаткою. Наукова новизна. Авторами проаналізовано вплив подачі, витяжки та відносної різностінності заготовки на різностінність готової труби та розроблені регресійні моделі, які сприяють прогнозуванню точності та визначенню оптимальних параметрів процесу прокатки. Практична значимість. Отримані рівняння нададуть допомогу в прогнозуванні овальністі труб по вхідним даним розмірів труби та параметрам процесу прокатки.
Про деякі особливості лабораторних досліджень процесу горіння пилоподібного палива
(Національна металургійна академія України, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2021) Ступак, Юрій Олександрович
UKR: Досліджено публікації за останні 30 років, які є на поточний час у вільному доступі і які містять опис обладнання для моделювання процесу горіння пилоподібного палива. Сформульовані основні вимоги щодо забезпечення надійності дослідницьких результатів. Зроблено висновок про можливість і доцільність використання установок типу «вертикальна трубчаста піч» для пошуку шляхів підвищення повноти згорання ПВП у фурмених осередках доменних печей. Підкреслено важливість рівномірної подачі палива до реакційного простору, стабільного в часі співвідношення палива та окислючвача, якісного технічного аналізу вихідного палива, а також залишку після його згорання. На основі порівняльного аналізу методів визначення повноти згорання пилеподібного палива, що використовуються в таких дослідженнях, запропоновано зручну формулу для її розрахунків.
Матеріали ІV Міжнародної конференції «Інноваційні технології в науці та освіті. Європейський досвід»
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021)
UKR: До збірника матеріалів ІV Міжнародної конференції «Інноваційні технології в науці та освіті. Європейський досвід» (6-8 грудня 2021 р., Гельсінкі, Фінляндія) увійшли 66 доповідей (статті, тези), що надійшли до оргкомітету та були прийняті до опублікування.
Щодо участі роботодавців у вдосконаленні змісту підготовки фахівців в університетах (з досвіду створення освітньо-професійної програми підготовки бакалаврів з металургії)
(Український державний університет науки і технологій; Університет Аалто Гельсінкі, Фінляндія, 2021) Хохлова, Тетяна Станіславівна; Ступак, Юрій Олександрович; Соловйова, Інна Анатоліївна; Горобець, Антон Прокопович; Ревенко, Ольга Олександрівна
UKR: Мета. Розробка ефективної методології коригування і вдосконалення змісту освітньо-професійних програм підготовки фахівців в університеті. Методика. Опитування роботодавців задля отримання їхніх відгуків щодо якості підготовки фахівців та пропозицій щодо вдосконалення змісту навчальних програм. Зіставлення отриманих пропозицій із загальновизнаними європейськими рекомендаціями та вимогами національних освітніх стандартів. Результати. Уточнені загальні та предметні компетенції, яких набувають студенти в процесі навчання і які повинні забезпечити формування бажаних програмних його результатів. Наголошено на тісному зв’язку компетенцій, що досліджені та програмних результатів навчання. Наукова новизна. Розроблено ефективну методологію вдосконалення змісту програм підготовки фахівців у вищому навчальному закладі на основі постійного зворотного зв’язку з роботодавцями. Практична значимість. Розроблена методологія дозволяє з’ясовувати основні пріоритети ключових стейкхолдерів (роботодавців), залучаючи їх до безпосередньої участі в удосконаленні освітньо-професійних програм підготовки фахівців у виші. Постійне оновлення освітньо-професійних програм, в свою чергу, дозволяє забезпечувати їхню відповідність змінам у технологічному рівні (оснащенні) виробництва та конкурентоспроможності продукції вітчизняних підприємств.
Матеріали XVІ Міжнародної конференції «Стратегія якості в промисловості і освіті»
(Національна металургійна академія України, Дніпро; Технічний університет м. Варна, Болгарія, 2021)
UKR: До збірника матеріалів XVІ Міжнародної конференції «Стратегія якості в промисловості і освіті» (2–5 червня 2021 р., Варна, Болгарія) увійшла 71 публікація (статті, тези), що надійшли до оргкомітету і були прийняті до опублікування.
Дослідження особливостей цифрових зображень металоструктур, що містять карбіди
(НМетАУ, Дніпро, 2021) Захаров, Олександр Олександрович; Селівьорстова, Тетяна Віталіївна; Селівьорстов, Вадим Юрійович; Балакін, Валерій Федорович; Камкіна, Людмила Володимирівна
UKR: Стаття присвячена розробці інформаційної моделі призначеної для аналізу цифрових зображень металоструктур з карбідними вкрапленнями. Проведений аналіз літературних джерел, встановлено, що дослідження металоструктур є актуальним інструментом оцінки якісних характеристик. Наявність карбідів в структурі металу має значний вплив на його якість. Наведений огляд методики вивченні структури металу, визначено важливість етапу обробки зображення металоструктур. Описані основні способи отримання цифрових зображень структури металу. Представлені зразки металоструктур, з карбідами. Запропоновано процедуру цифрової обробки зображень металоструктур з карбідними вкрапленнями, яка складається з переведення зображення в напівтонове, контрастування та порогової бінарізації. Продемонстровані результати визначення карбідних вкраплень із застосуванням процедури цифрової обробки зображень. Показані переваги та недоліки підходу, визначені напрямки вдосконалення.
Математична модель силової та деформаційної взаємодії смуги і валків при прокатці з інтенсивною пластичною деформацією
(Національна металургійна академія України, Дніпро, 2021) Богдан, Дмитро Олексійович; Балакін, Валерій Федорович; Штода, Максим Миколайович; Николаєнко, Юлія Миколаївна
UKR: Анотація. Все більш жорсткі вимоги пред'являються до якості нафтогазових труб, зокрема, до їх корозійної стійкості. Використання вуглецевих марок для їх виготовлення за традиційною технологією не забезпечує достатнього рівня захисту від корозії або є надто дорогим. Застосування механізму інтенсивної пластичної деформації дає змогу значно змінити зернистість і тим самим підвищити механічні властивості металу та його корозійну стійкість. Розроблена схема простого процесу прокатки з холостим роликом передбачає використання інтенсивної пластичної деформації. Математична модель процесу дозволяє встановити справжню ступінь деформації смуги, спроектувати лабораторний експеримент, визначити корозійну стійкість металу та розробити промислову установку для обробки внутрішньої поверхні труб.
Використання рентгеноструктурного аналізу для дослідження продуктів термічної деструкції пиловугільного палива
(Журфонд, Дніпро, 2022) Ступак, Юрій Олександрович
UKR: Розглянуто результати моделювання процесу горіння пилоподібного палива в лабораторних умовах на установці типу «вертикальна трубчаста піч». Умови горіння часток були наближеними до умов горіння пилоподібного палива у фурмі та фурменому осередку доменної печі. Показано можливість використання методу рентгенівської дифракції (XRD) в комплексі з іншими методами досліджень при оцінці (підборі) ПВП та добавок до нього для вдування в доменну піч з метою досягнення найкращих результатів за ступенем спалювання та еквівалентною заміною коксу. Проведені дослідження підтвердили гіпотезу про те, що горіння коксового залишку вугілля відбувається у фурменому осередку доменної печі. У порожнині фурми встигають пройти лише початкові стадії горіння без помітної деструкції вуглецевого залишку.
Горизонтальний прошивний прес для виготовлення порожнистих циліндричних заготовок
(ДП «Український інститут промислової власності», Київ, 2022) Балакін, Валерій Федорович; Добряк, Володимир Дмитрович; Угрюмов, Юрій Дмитрович; Чухліб, Віталій Леонідович; Николаєнко, Юлія Миколаївна
UKR: Винахід належить до металургії і може бути використаний при виготовленні порожнистих циліндричних заготовок. Горизонтальний прошивний прес складається з приймального столу, опорного пуансона, який встановлений з можливістю контакту з заднім торцем заготовки; прошивного пуансона, що встановлений з можливістю контакту з направляючою втулкою; рухомої траверси, з'єднаної з гідроприводом і прошивним пуансоном, який відрізняється тим, що приймальний стіл виконаний у вигляді ряду опорних вузлів, кожен з яких складається з двох регульованих губок з похилими опорними поверхнями з приводом від крокового електродвигуна; опорний пуансон виконаний у вигляді гідроциліндра, шток якого встановлений з можливістю контакту з заднім торцем заготовки нижче її осі; прошивний пуансон виконаний у вигляді штанги, наприклад квадратного перерізу, що встановлена з можливістю контакту з направляючою втулкою в отворі того ж перерізу і має можливість переміщатися по станині в напрямних, виконаних, наприклад, у формі "ластівчиного хвоста", за допомогою траверси, яка з'єднана з заднім кінцем прошивного пуансона через упорні підшипники, що дозволяють пуансону обертатися з направляючою втулкою навколо своєї осі при передачі осьової сили від гідроприводу прошивного пуансона; направляюча втулка має зубчастий вінець, що знаходиться в зачепленні з двома зубчастими колесами, розташованими по різні сторони від вінця, і кожне з двох зубчатих кілець з'єднане за допомогою муфти з електро- або гідродвигуном; а передній торець заготовки встановлений з можливістю контакту зі стаціонарним упором і між опорними вузлами розміщені щонайменше два кліщові затискачі, що встановлені з можливістю затиску своїми затискними колодками заготовки.
Характеристика металовідходів марганцевих феросплавів, методів їх утилізації та можливості використання для отримання середньовуглецевого феромарганцю
(«Журфонд», Дніпро, 2022) Водін, Ігор Йосипович; Макєєв, М. О.
UKR: У роботі проведено класифікацію втрат марганцевих феросплавів на різних технологічних стадіях їх виробництва. Встановлено, що 70% металовідходів товарного силікомарганцю та 58% металовідходів високовуглецевого феромарганцю пов'язані зі шлаком, переважно перебуваючи у вигляді корольків металу. У разі виробництва феросплавів у фракціонованому вигляді втрати відбуваються за рахунок некондиційних фракцій. Запропоновано додаткові способи утилізації металовідходів марганцевих феросплавів.
Аналітичний огляд холодної пільгерної прокатки труб на станах ХПТ із чотирьохвалковою кліттю
(«Журфонд», Дніпро, 2022) Сиротенко, А. Л.; Зінченко, Світлана Михайлівна
UKR: Показано ефективність використання експлуатації станів дворядної холодної прокатки, яка дозволяє отримувати якісні труби з рівномірною дрібнозернистою, в деяких випадках, субдрібнозернистою структурою, підвищити продуктивність станів ХПТ у 1,5-2 рази, скоротити у 1,5-2 рази циклічність виробництва (кількість прокатних переходів, термообробки), підвищити стійкість прокатного інструменту, розширити діапазон труб, що прокатуються на одному трубопрокатному обладнанні.
Розробка і використання навчальних відеоматеріалів, відзнятих в умовах діючого виробництва (як додаткового навчально-методичного забезпечення освітніх компонент ОПП Металургія "Основи обробки металів" та "Основи металургії")
(Журфонд, Дніпро, 2022) Ступак, Юрій Олександрович
UKR: Розглянуто основні методичні засади та окремі технічні засоби для створення та використання в навчальному процесі навчальних відеофільмів і презентацій, які допомагають ознайомитися з основними технологічними агрегатами металургії, пояснюють суть процесів, що в них відбуваються. Показано, що дидактичною перевагою таких навчальних засобів є висока їхня ефективність через можливість ознайомлення з агрегатами та технологічними процесами «в зручних умовах у зручний час», особливо, коли доступ здобувачів вищої освіти до діючих технологічних агрегатів вельми ускладнений, або взагалі не є можливим. На підставі накопиченого досвіду надані рекомендації щодо методології виготовлення навчальних відеоматеріалів для здобувачів освіти інженерних спеціальностей та найбільш ефективні з точки зору автора підходи в роботі за створення навчального відео.
Матеріали V Міжнародної конференції «Інноваційні технології в науці та освіті. Європейський досвід»
(Журфонд, Дніпро, 2022)
UKR: До збірника матеріалів V Міжнародної конференції «Інноваційні технології в науці та освіті. Європейський досвід» (29 листопада 2022 р., Дніпро, Україна) увійшли 62 доповіді (статті, тези), що надійшли до оргкомітету та були прийняті до опублікування. Конференція включена до Переліку наукових конференцій з проблем вищої освіти та науки на 2022 рік (розділ І /Міжнародні конференції/, поз. 642).
Самодіагностика стратегічного потенціалу підприємства на основі методології збалансованої системи показників
(Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна, 2022) Фаізова, Світлана Олександрівна; Фаізова, Ольга Латифівна; Гуцалова, Вікторія Іванівна; Мотякін, І. В.
UKR: Методологія дослідження. Системно-структурний аналіз та метод логічного узагальнення були використані для з’ясування місця інтелектуального капіталу в структурі стратегічного потенціалу підприємства; факторний та економіко-математичний аналіз – для розрахунку інтегрального індексу інтелектуального потенціалу; методи евентологічного скорингу та аналізу ієрархій – для надання числових значень нефінансовим вимірникам неідентифікованих нематеріальних активів; економіко-статистичні методи – для аналізу та оцінки рівня інтелектуального потенціалу вітчизняних металургійних підприємств. Результати. З огляду на значущість інтелектуального капіталу для зростання ринкової вартості та збалансованого управління підприємством створено методичний підхід оцінювання його стратегічного потенціалу на основі методології збалансованої системи показників (ЗСП). Запропоновано визначення індексу інтелектуального потенціалу, що враховує рівень значущості критеріїв оцінювання стратегічного потенціалу на основі поєднання методів евентологічного скорингу та аналізу ієрархій. Встановлено, що самодіагностика стратегічного потенціалу за результатами аналізу анкетних подій дозволяє виявити його «проблемні зони» та перетворити ЗСП у «працюючу модель» управління стратегією підприємства. На прикладі металургійних підприємств Дніпровського регіону показано, що запропонована методика діагностики стратегічного потенціалу забезпечує реалізацію одного із базових принципів збалансованого управління підприємством – залучення усіх груп економіко-управлінського впливу до управління на основі збалансування їхніх економічних інтересів. Новизна. Удосконалено методичний підхід до оцінювання стратегічного потенціалу підприємства на основі оцінювання інтелектуального потенціалу через визначення однойменного індексу. Останній враховує рівень значущості критеріїв оцінювання інтелектуального потенціалу на основі поєднання методів евентологічного скорингу та аналізу ієрархій. Предметне поле скорингового аналізу поширено на процеси оцінки й корегування стратегії підприємства. Практична значущість. Запропонована методика дає можливість покращити управління стратегією підприємства, оскільки дозволяє на основі аналізу анкетних подій-відповідей, що інтерпретовані як такі, що не сприяють виникненню цільової події – бажаного рівня управління підприємством, визначити основні проблеми й фактори підвищення значення / рівня аналізованого об'єкта.