История

Історія діяльності Інституту чорної металургії
ім. З. І. Некрасова НАН України

Институт черной металлургии основан в 1939 году в системе Академии наук УССР в Харькове с отделениями в Днепропетровске и Киеве. Директором Института был назначен академик АН УССР М.В. Луговцов. В это время научную деятельность Института возглавляли ведущие ученые академики Н.Н.Доброхотов, В.Н.Свечников, Г.В. Курдюмов, члены-корреспонденты АН УССР В.Е.Васильев, П.Т. Емельяненко и И.Н. Францевич, доктор технических наук Н.А. Воронова.

В 1953 году решением Академии наук Институт был перебазирован в Днепропетровск и его директором был назначен академик АН УССР Зот Ильич Некрасов. Часть Института при этом выделилась в самостоятельные научные учреждения Академии наук, на базе которых были созданы в Киеве Институт металлофизики (директором был назначен академик Г.В. Курдюмов) и Институт проблем материаловедения (директором был назначен академик И.Н. Францевич).

В послевоенные годы основные задачи, стоящие перед металлургической наукой, были ориентированы на скорейшее восстановление заводов, создание и ввод в эксплуатацию новых производственных мощностей, освоение производства металлопродукции, необходимой народному хозяйству страны.

К 1955 году завершилось формирование основных структур Института, организованных и возглавляемых учёными с мировыми именами – академиками З.И. Некрасовым (отдел металлургии чугуна), А.П. Чекмарёвым (прокатный отдел), К.Ф. Стародубовым (отдел термической обработки стали), членами –корреспондентами АН УССР К.П. Буниным (лаборатория металловедения) и С.Н. Кожевниковым (лаборатория механизации и автоматизации металлургического производства), доктором технических наук Н.А. Вороновой (лаборатория внепечной обработки чугуна). Эти же ученые возглавили научные школы, обеспечившие Институту положение крупнейшего научного центра черной металлургии страны в области производства массовой металлопродукции – чугуна, углеродистой и низколегированной стали, заготовки и сортового проката, термического упрочнения стали. Учитывая потребности развивающейся отрасли в научно-техническом обеспечении, правительство в 1963 году приняло решение передать Институт в подчинение Государственному Комитету по черной и цветной металлургии со статусом головной научной организации по ряду производственных переделов отрасли.

При реорганизации системы государственного управления промышленностью, в 1965 году Институт был передан в ведение Министерства черной металлургии СССР, где оставался до возвращения в 1992 году - в систему Академии наук Украины. 14 июня 1991 г. Постановлением Кабинета министров УССР Институту было присвоено имя академика З. И. Некрасова.

Деятельностью Института за всё время его существования руководили директора – академики М.В. Луговцов (1939–1953 гг.) и З.И. Некрасов (1953–1978 гг.), доктор технических наук, профессор И.Г. Узлов (1978–1988 гг.), член-корреспондент НАН Украины В.Л. Пилюшенко (1988–1996 гг.). С 1996 года Институт возглавляет академик НАН Украины В.И. Большаков.

Под руководством работающих в Институте ученых были созданы следующие научные школы, которые в настоящее время получили дальнейшее развитие в комплексных исследованиях, проводимых их учениками и последователями:

  •  Создание и освоение доменных печей большого объема, разработка малококсовых технологий производства чугуна – основоположник академик З.І. Некрасов. В 1960 г. за внедрение технологии интенсификации работы доменных печей за счёт вдувания природного газа в сочетании с обогащением дутья кислородом лауреатами Ленинской премии стали академик АН УССР З.И. Некрасов и кандидат технических наук Н.И. Красавцев.
  •  Создание рациональных металлургических машин и режимов их работы, динамика электро-, гидромеханических систем приводов, автоматизация управления металлургическими агрегатами – основоположник чл.-кор. АН УРСР С.М. Кожевников. В 1968 р. за создание и широкое внедрение в промышленность гаммы высокопроизводительных универсальных станов холодной прокатки труб с комплексом новых механизмов С.Н. Кожевников с сотрудниками ИЧМ был удостоен Государственной премии СССР.

В настоящее время объективная необходимость комплексного решения проблем совершенствования технологии доменной плавки с учетом работы оборудования и систем автоматизированного контроля и управления процессом привела к объединению этих двух школ в направлении "Комплексные исследования технологии доменной плавки, оборудования, средств контроля и автоматизации доменного производства", возглавляемого академиком НАН Украины В.И. Большаковым. Под его руководством созданы научные основы управления распределением шихты и газов в доменных печах, оснащенных современным оборудованием систем загрузки шихты и средствами автоматизированного контроля и управления доменной плавкой. На решение проблем разработки и усовершенствования теории и технологии доменной плавки направлены исследования, выполняемые в настоящее время докт.техн.наук, проф. И.Г. Товаровским, к.т.н. Н.М. Можаренком, к.т.н. А.С. Нестеровым. В этом направлении разработан комплекс технических и технологических решений, реализация которых обеспечивает длительную безопасную и экономичную работу доменных печей; приемы формирования и загрузки порций шихтовых материалов, обеспечивающих создание защитного слоя (гарнисажа) в шахте печи и предотвращения ускоренного выхода фурм из строя; разработаны научные основы технологии получения и использования в восстановительных процессах продуктов газификации низкосортных углей, коксового газа, кускового угля с целью уменьшения расхода кокса, а также новых технических решений в области энергосбережения в доменном производстве. Докт. техн. наук И.Г. Муравьевой выполнен комплекс разработок по созданию новых средств контроля доменной плавки с использованием радиолокационных профилемеров.

– Основы теории внедоменной десульфурации чугуна - создана докт.техн.наук, проф. Н.А. Вороновой и докт.техн.наук А.Ф. Шевченко, под руководством которых получены результаты, обеспечивающие наивысшую эффективность использования магния и глубину десульфурации чугуна, что определило лидирующее положение отечественной науки в мире в этой области знаний. За разработку и промышленное внедрение технологии производства гранулированного магния и его применение для внепечной обработки доменного чугуна Н.А. Воронова и А.Ф. Шевченко стали лауреатами госпремии УССР 1981 г.

– Деформационно-термическое упрочнение конструкционных сталей – создана академиком АН УССР К.Ф. Стародубовым В настоящее время продолжателями и руководителями школы являются докт. техн. наук, проф. И.Г. Узлов и докт.техн.наук, проф. В.В. Парусов. И.Г. Узлов вместе с учеными отдела последовательно реализуют научную идеологию соединения термической и термомеханической обработки с оптимальным микролегированием стали, которое обеспечивает существенное повышение, как прочности, так и пластичности широкого сортамента проката при одновременном обеспечении хорошей свариваемости, коррозионной стойкости и сопротивления хрупкому разрушению. Предложен ряд новых направлений в исследованиях по изучению комплексного влияния состава, деформационной и термической обработки на потребительские свойства различных видов проката, которые реализуются под руководством В.В. Парусова.

– В 80-х годах большой объем исследований привел к созданию новой школы ”Теоретические основы физико-химического моделирования процессов в металлургическом производстве”, которую возглавил докт.техн.наук, проф. Э.В. Приходько. Под его руководством выполнен цикл фундаментальных исследований по изучению влияния процессов межатомного воздействия в многокомпонентных металлических и шлаковых расплавах на формирование их состава, структуры и свойств. Эти исследования являются научной базой для создания современных компьютерных информационных технологий.

– Теоретические основы процессов обработки металлов давлением - созданная академиком АН УССР и СССР А.П. Чекмаревым и продолженная в трудах сотрудников прокатных отделов Института под руководством чл.-кор. НАН Украины В.Л. Мазура, докт.техн.наук, проф. В.И. Мелешко, докт.техн.наук, проф. С.М. Жучкова. В.И. Мелешко и В.Л. Мазуром развиты теоретические основы листопрокатного производства, которые позволили ученым Института в кратчайшие сроки освоить производство высококачественной листовой продукции на металлургических комбинатах СССР. С.М. Жучковым предложен и исследован новый процесс непрерывной сортовой прокатки с использованием неприводных или многоочаговых рабочих клетей, что дает возможность уменьшить на 15–20% расход электроэнергии, повысить технологическую гибкость стана, обеспечить необходимую степень проработки структуры металла и возможность перевода реконструированных станов на непрерывнолитую заготовку.

На базе теоретических разработок и промышленных исследований учеными Института черной металлургии под руководством докт.техн.наук, проф. В.А. Вихлевщука в содружестве с Укргипромезом, металлургическими комбинатами “Азовсталь” и Днепровским им. Дзержинского, впервые в СССР разработаны и освоены ресурсосберегающие технологические процессы и оборудование для глубокого рафинирования стали в ковшах большого объема. Это позволило создать стали нового поколения с небольшими колебаниями содержания элементов (0,015% углерода, 0,075% марганца, 0,025% кремния и т.п.), низким содержанием вредных примесей и сниженной себестоимостью, что обеспечило работу высокопроизводительного комплекса конвертер - установка рафинирования.

Под руководством докт.техн.наук, проф. В.Ф. Полякова и канд.техн.наук С.И. Семыкина впервые обоснована и экспериментально подтверждена возможность и целесообразность использования информации об электрических параметрах плавки для создания системы контроля хода процесса конвертирования. Получены количественные данные, связывающие электрические (силу тока, напряжение) и технологические (давление дутья, высота расположения фурмы) показатели выплавки металла, используемые впоследствии для проектирования системы контроля. Показана возможность использования разработанных научно-технологических положений в качестве базовых для последующего создания новых систем управления конвертерным процессом, позволяющих, в частности, регулировать дутьевой и шлаковый режим плавки.

Наряду с теоретическими и прикладными исследованиями по основным переделам металлургического производства в Институте проводится ежегодный анализ тенденций и состояния мировой и отечественной черной металлургии для разработки предложений по использованию новых технических и технологических решений в ГМК Украины. В Институте подготовлены предложения в нормативные документы, которые позволили на государственном уровне разработать стратегию развития металлургической отрасли. В их числе можно назвать «Концепцию развития ГМК», проект «Национальной программы развития ГМК», на базе которой Минпромполитики и Верховной Радой Украины были разработаны законодательные документы по проведению «Экономического эксперимента в ГМК» и принята «Государственная программа развития ГМК до 2011 года».

Результаты фундаментальных исследований проводимых под руководством ученых, возглавляющих школы, нашли применение на многих предприятиях Украины и стран дальнего и ближнего зарубежья. Ученые и инженеры ИЧМ принимали активное творческое участие в проектировании, вводе в эксплуатацию, освоении и реконструкции производственных мощностей и новых видов продукции в черной металлургии:

  • доменных печей большого объёма (3200-5580 м3) на металлургических комбинатах Кривого Рога, Липецка, Караганды, Череповца, Алчевска, Азовстали в том числе, оснащённых бесконусными загрузочными устройствами.
  • установок внедоменной десульфурации чугуна на металлургических комбинатах «Азовсталь», «Запорожсталь», имени Ильича и Новолипецком МК, металлургических комбинатах Китая и Тайваня.
  • комплекса оборудования и сквозной технологии производства тонкой и тончайшей жести на Карагандинском металлургическом комбинате.
  • производстве полосовой стали повышенной прочности для рам большегрузных автомобилей КАМАЗ на Карагандинском металлургическом комбинате.
  • непрерывных мелкосортных и проволочных станов 250 комбината «Криворожсталь», 320/150 Белорусского и Молдавского металлургических заводов, 150 Белорецкого металлургического комбината, 150 Макеевского металлургического комбината, непрерывного среднесортного стана 450 Западносибирского металлургического комбината.
  • установок термической обработки сортового проката и катанки на непрерывных станах комбината «Криворожсталь».
  • производство экономичных фасонных профилей проката на стане 450 Западносибирского металлургического комбината.
  • установки термической обработки электросварных труб для магистральных трубопроводов на Волжском трубном заводе.
  • освоение технологии производства цельнокатаных железнодорожных колес в новых колесопрокатных цехах заводов им. Карла Либкнехта и Выксунского металлургического комбината, включая установки термической обработки.
  • разработка и освоение технологии брикетирования мелкофракционных отходов на Никопольском ферросплавном заводе и комбинате «АрселорМиттал Кривой Рог».

Разработки Института удостоены: одной Ленинской премии, девяти Государственных премий СССР, девяти Государственных премий Украины, восьми премий Совета Министров СССР, пяти премий Национальной академии наук Украины им. Г.В. Карпенко, им. З.И. Некрасова, им. Н.Н. Доброхотова.

Дальнейшее развитие научных школ связано с подготовкой молодых квалифицированных научных кадров. В 2002 г. с целью интенсификации научно-педагогического сотрудничества и обеспечения целевой подготовки магистров в Институте создан Факультет целевой подготовки научных и педагогических кадров, как структурное подразделение Национальной металлургической академии Украины и ИЧМ. Студенты Факультета выполняют научные проекты в рамках научно-исследовательских работ студентов, курсовые и дипломные проекты в соответствии с тематикой Института.

Сотрудниками Института за период с 1944 по 2013 годы были подготовлены и защищены 355 диссертационных работ, в том числе 42 докторских и 313 кандидатских, опубликовано 147 монографий, получено 2654 авторских свидетельств и патентов.

В настоящее время в составе Института – 12 научных отделов и 3 научно-организационных, экспериментально-производственное предприятие. В Институте работает около 320 человек, в том числе более половины из них научные сотрудники.

НОВОСТИ
Результаты конференции «НАУКА І МЕТАЛУРГІЯ 2017»
18 травня 2017 р. в Інституті чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України проходила І Всеукраїнська...
НАШИ ПУБЛИКАЦИИ
Познание процессов и развитие технологии доменной плавки