Научная деятельность | Кафедра металлургии стали, новых производственных технологий и защиты металлов НИТУ МИСИС

Научно-исследовательская деятельность кафедры направлена на решение фундаментальных задач теории производства стали и ферросплавов, моделирования металлургических процессов, исследования коррозионного состояния материалов и защиты от коррозии, создания интеллектуальных магнитных материалов и устройств для технических и биомедицинских приложений, создания новых гибридных аддитивных технологий.

Основные научные направления деятельности кафедры:

Теория и технология производства стали и сплавов в различных металлургических-агрегатах.
Разработка и оптимизация технологий внепечной обработки и разливки стали.
Теория и технология производства сложнолегированных сталей и сплавов методами современной спецэлектрометаллургии.
Развитие ресурсосберегающих технологий производства ферросплавов.
Математическое и физическое моделирование сталеплавильного производства.
Рациональное природопользование и экологические аспекты металлургического производства.
Исследование и экспертиза коррозионной стойкости элементов строительных металлоконструкций.
Системы мониторинга коррозионного состояния.
Интеллектуальные магнитные материалы для технических и биомедицинских приложений.
Селективная магнитная сепарация.
Новые технологии модернизации состояния поверхности лёгких конструкционных материалов и сталей, замещающие традиционные методы.
Аддитивные технологии.

В составе кафедры действуют лаборатория холодного моделирования процессов продувки жидкой стали в кислородном конвертере, ковше и циркуляционном вакууматоре, учебная научно-производственная база «Теплый стан» и лаборатория «Перспективные прецизионные материалы».

Лаборатория с приглашенными зарубежными учеными «Перспективные прецизионные материалы» специализируется на разработке технологий получения прецизионных материалов для производства миниатюрных технических устройств с использованием аддитивных и MIM-технологии, систем селективной магнитной сепарации, материалов для терапевтической онкологической гипертермии.

Лаборатория оснащена современным оборудованием производства METKON, NCS Germany, OBLF и рядом уникальных установок.

Кафедра металлургии стали, новых производственных технологий и защиты металлов активно сотрудничает в научно-технической сфере с ведущими отечественными металлургическими предприятиями России — ПАО «Северсталь», ОАО «НЛМК», ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», ОАО «Металлургический завод «Электросталь», ОАО «Композит», а также реализует ряд совместных исследовательских проектов с зарубежными компаниями и институтами — Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), National Technical University of Athens (NTUA), Osterreichische Akademie Der Wissenschaften, Institute of Materials Science of Madrid, Spanish National Council for Research, CSIC.

Реализованные проекты

Предоставление консультаций в ходе предварительных проработок и выполнения проектных работ, связанных с реконструкцией, техперевооружением и строительством объектов металлургических производств. ООО СК-Проект, г. Челябинск
Разработка методики оценки коэффициента замены кокса природным газом для условий ДП-3 в рамках проекта «Повышение эффективности использования природного газа, вдуваемого в доменнюпечь № 3 ПАО НЛМК за счёт его подогрева и усовершенствования конструкции воздушных фурм».
Предоставление экспертных услуг технического характера в ходе проработок технологических решений и выполнения проектных работ, связанных с реконструкцией и строительством объектов в металлургии и цементном производстве. ООО СНК, г. Светлый, Оренбургской обл.
Разработка ГОСТа Р 70573-2022 «Элементы облицовки, узлы и детали крепления фасадных навесных вентилируемых конструкций. Параметры долговечности»
Свидетельство о государственной регистрации программы ЭВМ № 2022614004 «H2O-Steel», в Реестре программ для ЭВМ с 16 марта 2022 г. Подкур С. В., Котельников Г. И., Волков А. Е., Пименов Е. Д.

Значимые проекты

Значимые проекты в 2017 году

ФЦП 14.578.21.0128 Разработка технологии производства тонкодисперсных и сфероидизированных порошков прецизионных сплавов фракционным составом менее 10 мкм с целью изготовления миниатюрных технических устройств и электронных компонентов с использованием аддитивных и MIM технологий;
Окончательное завершение работы ФЦП № 14.578.21.0023 «Разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий производства сложнолегированных марок сталей и сплавов с заданными свойствами для деталей и узлов авиакосмической техники»;
Проект по программе 5-100 «Разработка и применение аморфных ферромагнитных микропроводов для создания новых сенсоров, композиционных материалов и устройств на их основе» (грант № К2-2017-008);
Исследование возможности нанесения декоративного покрытия на металлические части изделия СТ-К. Получение покрытий, получаемых методом плазменно-электролитической обработки на поверхности образцов из магниевых сплавов и оценка их защитных свойств (износостойкости и коррозионной стойкости). Получение покрытий, получаемых методом плазменно-электролитической обработки на поверхности образцов из алюминиевых сплавов и оценка их защитных свойств (износостойкости и коррозионной стойкости). Повышение стабильности технологии производства оцинкованного металлопроката с BH эффектом;
Разработка модели шлаков внепечной обработки КС СП. Разработка технологии изготовления заготовок из сплавов ЭП741НП и АЖК под распыления с пониженным содержанием примесей.

Значимые проекты в 2016 году

Государственный контракт 14.578.21.0023 от 05.06.2014 «Разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий производства сложнолегированных марок сталей и сплавов с заданными свойствами для деталей и узлов авиакосмической техники»;
ФЦП 14.578.21.0128 Разработка технологии производства тонкодисперсных и сфероидизированных порошков прецизионных сплавов фракционным составом менее 10 мкм с целью изготовления миниатюрных технических устройств и электронных компонентов с использованием аддитивных и MIM технологий;
Государственное задание Федерального автономного учреждения «Федеральный центр нормирования, стандартизации и технической оценки соответствия в строительстве». «Исследования навесных фасадных систем с определением ресурса фактической безопасной эксплуатации».

Значимые публикации

Дуб В.С., Косырев К.Л., Дуб А.В., Ромашкин А.Н., Еланский Г.Н. Состояние, перспективы, и значение производства крупных слитков в России // Тяжелое машиностроение. 2017. № 1-2. С. 25-31.
Кабанов И.В., Буцкий Е.В., Григорович К.В., Арсенкин А.М. Моделирование образования сульфидных фаз в сплаве ХН60ВТ // Электрометаллургия. 2017. № 3. С. 13-21.
Григорович К.В., Сёмин А.Е. XIV Международный конгресс сталеплавильщиков и производителей металла: «Сталь в ногу со временем» // Тяжелое машиностроение. 2017. № 1-2. С. 2-5.
Дауд А.Д., Семин А.Е., Котельников Г.И., Щукина Л.Е. Дефосфорация хромистых расплавов с использованием оксидов редкоземельных металлов // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2017. Т. 60. № 1. С. 54-59.
Титова К.О., Котельников Г.И. Термодинамическая модель для оценки допустимой концентрации водорода в стали с учетом влияния микропор // Электрометаллургия. 2017. № 5. С. 15-19.
Турсунов Н.К., Семин А.Е., Котельников Г.И. Кинетические особенности процесса десульфурации при выплавке стали в индукционной тигельной печи // Черные металлы. 2017. № 5. С. 23-29.
Ракоч А.Г., Гладкова А.А., Дуб А.В. Плазменно-электролитическая обработка алюминиевых и титановых сплавов: монография. М. : Изд. Дом МИСиС, 2017. — 160 с.
Коростелёв А.А., Котельников Г.И., Сёмин А.Е., Божесков А.Н. Анализ влияния добавки горячебрикетированного железа в завалке на технологические показатели плавки в электропечи // Черные металлы. 2017. № 10. С. 33-40.
Комолова О.А., Григорович К.В., Горкуша Д.В., Теребикина Д.О. Разработка и использование компьютерных тренажеров в металлургии // Тяжелое машиностроение. 2017. № 1-2. С. 55-61.
Потапкин П.А., Григорович К.В., Логачев А.В., Логачев И.А. Микроструктура и механические свойства образцов, полученных методом горячего изостатического прессования порошковых композиций на основе ниобия // Конструкции из композиционных материалов. 2017. № 2 (146). С. 22-25.
Симонян Л.М., Алпатова А.А. Испарение металла в области анодного пятна в плазменных и дуговых сталеплавильных печах постоянного тока // Металлург. 2017. № 10. С. 25-29.
Волкова О.В., Дуб А.В., Ракоч А.Г., Гладкова А.А., Самошина М.Е. Сравнение склонности к питтинговой коррозии отливок из экспериментальных сплавов AL6CA, AL1FE, AL6CA1FE и промышленного сплава AK12M2// Известия вузов. Цветная металлургия, 2017, № 5. С. 75-81.
Коростелев А.А., Семин А.Е., Котельников Г.И., Съемщиков Н.С., Чернышев А.А. Способ повышения эффективности рафинирования металла в промежуточном ковше // Сталь. 2017. № 6. С. 12-15.
Дуб А.В., Волкова О.В. Методики оценки и прогнозирование коррозионной стойкости строительных металлоконструкций в различных климатических зонах // Новости материаловедения. Наука и техника. 2016. № 6 (24). С. 2.
Волкова О.В., Дуб А.В., Ракоч А.Г., Гладкова А.А. Модельные представления о возникновении, развитии и репассивации питтингов на алюминиевых сплавах // Научный взгляд в будущее. 2016. Т. 8. № 4. С. 50-53.
Doub A.V. Synthesis and characterization of yttria-stabilized zirconia (YSZ) nano-clusters for thermal barrier coatings (TBCS) applications./Tailor S., Doub A.V., Singh M.//Journal of Cluster Science. 2016. Т. 27. № 4. С. 1097-1107.
Doub A.V. Nanostructured 2024AL—SICP composite coatings./Tailor S., Sharma V.K., Soni P.R., Doub A.V., Mohanty R.M.//Surface Engineering. 2016. Т. 32. № 7. С. 526-534.
Dub A.V. Elimination of coarse-grain property in steel 25KHN3MFA after overheating to different temperatures./Borisov I.A., Dub A.V.//Metal Science and Heat Treatment. 2016. С. 1-6.
Doub A.V. Wear behavior of plasma sprayed nanostructured Al—SiCp composite coatings: a comparative study/ Tailor S., Doub A.V., Mohanty R.M., Soni P.R.//Transactions of the Indian Institute of Metals. 2016. Т. 69. № 6. С. 1179-1191.
Дуб А.В. Статистическое моделирование реалистичной оценки радиационного охрупчивания корпусных материалов ВВЭР-1000./Дуб А.В., Скоробогатых В.Н., Аносов Н.П., Гордюк Л.Ю., Зубченко А.С., Шамардин В.К.// Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов. Выпуск 2, 2016, с. 24-41.
Dub A.V. Experimental investigations of the nickel alloy laser melting parameters influence on porosity and surface roughness of the complex geometry products during the process of their three-dimensional formation/ Dub A.V., Beregovskiy V.V., Tretyakov E.V., Shchurenkova S. A.// Non-Ferrous Metals, 2016, № 2, pp. 29-33.
Михайлов А.М., Зубарев К.А., Котельников Г.И., Семин А.Е., Григорович К.В. Модель испарения компонентов никелевых сплавов при плавке в вакуумной индукционной печи //Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2016. Т. 59. № 1. С. 35-38.
Титова К.О., Котельников Г.И., Зубарев К.А., Григорович К.В. Анализ процесса восстановления железа из футеровки при выплавке никель-медных сплавов в вакуумных индукционных печах // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2016. Т. 59. № 12. С. 864-869.
Павлов А.В., Римошевский В.С. Способы утилизации отработанных молибденсодержащих катализаторов нефтехимического синтеза // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2016. Т. 59. № 1. С. 5-10.
Котельников Г.И., Зубарев К.А., Мовенко Д.А., Павлов А.В., Семин А.Е. Построение кривой раскисления железа кальцием // Электрометаллургия. 2016. № 6. С. 10-18.
Kotel’nikov G.I., Zubarev K.A., Movenko D.A., Pavlov A.V., Semin A.E. Curve of calcium deoxidation of iron // Russian metallurgy (Metally). 2016. Т. 2016. № 6. С. 530-536.
Ивлев С.А. Фундаментальные свойства алюмосиликатных шлаков, применяемых при непрерывной разливке стали // Черная металлургия. 2016. № 11 (1403). С. 41-49.
Симонян Л.М., Алпатова А.А. Прогнозирование поведения цинка и свинца при выплавке электростали // Металлург. 2016. № 7. С. 36-37.
Алпатова А.А., Симонян Л.М., Исакова Н.Ш. Изучение процесса пылеобразования при дуговом нагреве оцинкованной стали // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2016. Т. 59. № 5. С. 293-299.
Симонян Л.М. К вопросу о допустимой плотности тока в графитовых электродах //Электрометаллургия. 2016. № 11. С. 13-16.
Турсунов Н.К., Санокулов Э.А., Семин А.Е. Исследование процесса десульфурации конструкционной стали с использованием твердых шихтовых смесей и рзм // Черные металлы. 2016. № 4 (1012). С. 32-37.