Основателями отдела были доктор технических наук, профессор, член-корреспондент АН СССР, лауреат Государственных премий СССР В.С.Емельянов, доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии К.Г.Трубин, доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники, лауреат Государственных премий И.Р. Крянин — создатели научных школ в металлургии.
На протяжении 90-летней истории отдел принимал непосредственное участие в строительстве и реконструкции сталеплавильных цехов многих заводов страны, проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, результаты которых оказали значительное влияние на развитие отечественной металлургии и машиностроения, в том числе для тепловой и атомной электрогенерации.
Сегодня отдел металлургии стали ИМиМ проводит аудиты металлургических производств, совместно с проектными организациями участвует в создании новых участков и цехов.
Специалисты отдела разрабатывают и совершенствуют технологии на действующих производств с целью снижения себестоимости продукции за счёт снижения брака и оптимизации процессов (сокращение производственных циклов, потребления материалов и энергоносителей без ущерба качеству).
С этой целью широко применяются методы цифровизации производства, когда заданные на выходе показатели качества продукции автоматически определяют параметры технологических процессов.
Иванов Иван Алексеевич
Заведующий отделом
Продукция и услуги отдела:
Термообработка металлов
- Разработка технологии термообработки
Материалов
- Изготовление промышленных партий из специальных сплавов
- Проведение лабораторных плавок для материаловедов и сварщиков
- Изготовление изделий высокого качества из стали и сплавов
Технологии ковки и штамповки
- Разработка технологий на обработку металлов давлением: ковка, штамповка, гибка, протяжка, вальцовка. Изменение существующих технологических процессов с учетом современных требований
- Проведение компьютерного моделирования процессов обработки металлов давлением
- Внедрение технологий, сборка оснастки, подготовка отчетов
- Проведение аудита предприятий, изготавливающих продукцию для атомной отрасли
Нормативно-технологическая документация
- Разработка и согласование нормативно-технологической документации (технологических инструкций и процессов) на нагрев, ковку, штамповку, гибку, протяжку, вальцовку, правку (и др.) при производстве заготовок оборудования различных отраслей машиностроения: для атомной энергетики (трубы ГЦТ, парогенераторы, компенсаторы давления, главные циркуляционные насосы, корпуса реакторов, ротора турбин, арматура и фасонные изделия); для нефтегазовой промышленности (корпусное оборудование, фасонные изделия)
- Проведение аттестационных испытаний технологий обработки заготовок давлением по ГОСТ Р 50.04.04-2018
Изделий
- Единичное и мелкосерийное изготовление изделий до 50 кг на молотах и прокатном стане (полоса толщиной от 1 до 65 мм, шириной до 400 мм и длиной до 2 м)
Инжиниринг оборудования обработки металлов давлением
- Разработка рабочей конструкторской документации на технологическую оснастку (кузнечной, штамповой) необходимой для реализации современных технологических процессов производства заготовок оборудования
Конструкционные материалы
- Разработка новых составов конструкционных материалов
- Разработка технологий производства конструкционных материалов (листового проката, электросварных и бесшовных труб, поковок), применяемых при изготовлении мостовых и строительных конструкций, а также при изготовлении различных аппаратов и агрегатов предназначенных для переработки, транспортировки и хранения углеводородов (в том числе и при реализации проектов СПГ).
- Внедрение технологий, подготовка отчетов
- Проведение комплекса исследований качественных характеристик
- Научно-техническое сопровождение производства металлопроката и изготовление опытно-промышленных партий металлопроката на металлургических предприятиях
- Проведение научно-технических экспертиз
Нормативно-технологическая документация
- Разработка и согласование технического регламента по разработке и опытно-промышленному опробованию технологии производства
- Рассмотрение и согласование нормативной технической и технологической документации (технических инструкций и процессов)
- Получение разрешительных документов на применение новых марок сталей в Государственных органах
Конструкционные материалы
- Разработка новых составов сталей, чугунов и специальных сплавов для атомной, нефтегазовой, судостроительной и других отраслей промышленности
Металлургические технологии
- Разработка технологии производства крупных слитков
- Моделирование процессов гидродинамики расплавов, затвердевания и термической обработки с помощью математического и натурного моделирования, в том числе с применением специализированного программного обеспечения
- Разработка и оптимизация технологии разливки слитков
- Создание на основе разработанного математического аппарата и верифицированных комплексных моделей технологических процессов и управления свойствами изделий цифровых программных продуктов (ПО и его носители, как комплексная услуга) встраиваемых в АСУ ТП предприятий-изготовителей и объектов применения оборудования
- Разработка сквозного технологического процесса производства кузнечных слитков
- Аудит производства и подготовка планов модернизации с учетом современного уровня технологий
- Авторское сопровождение технологического процесса на предприятиях
Нормативно-технологическая документация
- Разработка, рассмотрение и согласование нормативной технической и технологической документации технологического процесса производства слитков
Инжиниринг оборудования для металлургии
- Разработка конструкций, технологии изготовления изложниц и литейной оснастки
Конструкционные материалы
- Разработка материалов в области спецэлектрометаллургии
Металлургические технологии
- Разработка и внедрение технологий для ЭШП, ВДП, ВИП, ЭЛП
- Разработка промышленного оборудования и технологий ЭШП для получения заготовок из различных марок стали: 10ГН2МФА, 10Х9К3В2МФБР, 10Х9МФБ, 08Х18Н10Т, 04Х13Н4М (F6NM), ЧС-82, ВНС-65, в том числе с управляемым содержанием азота, модифицирующих элементов, высоколегированных сплавов на никелевой и хромовой основах, например, Х65НВФТ (ВХ4-Ш) и др.
- Разработка и исследование технологии производства заготовок методом электрошлакового переплава при пониженной частоте тока с использованием уникальной модельной установки ЭШП05
- Разработка технологий производства трубных заготовок полого сечения
- Натурное моделирование процессов электрошлаковой наплавки и приплавления
- Компьютерное моделирование и управление физической, химической и структурной однородностью слитков из высоколегированной стали ответственного назначения с повышенными требованиям к уровню и однородности механических, коррозионных и эксплуатационных свойств
- Разработка технологий ВДП сталей для энергетического машиностроения, в т.ч. поковок из труднодеформируемого никелевого сплава для дисков газотурбинных установок
- Разработка технологии, повышающая однородность и качество металла трубных заготовок из сталей ЧС-68 и ЭК-164
- Разработка технологии выплавки паспортных заготовок из сплавов на никелевой основе, используемых в атомной и тепловой энергетике
- Исследование образования и эволюции неоднородностей структуры и состава и разработка технологии получения металла высокой однородности
- Разработка технологий получения сплавов специального назначения на основе хрома для аэрокосмической техники
- Разработка технологий выплавки сплавов на медной и медно-никелевой основе, в т.ч. марок НП0, НК0,2, НВ-5В, МНМц38-2В, НМ40А, НМ40С и др. с повышенной однородностью и плотностью для изделий специального назначения
Изделий
- Слитки сплошного сечения диаметром 100-275 мм, длиной до 1100 мм
- Полые слитки наружным диаметром до 275 мм с толщиной стенки до 60 мм, длиной до 650 мм
- Изготовление изделий из сложных сплавов высокого качества
Инжиниринг оборудования для металлургии
- Разработка оборудования для спецэлектрометаллургии
Изделий
- Слитки массой до 150 кг
- Полые слитки массой до 150 кг
Технологии ковки и штамповки
- Участие в аттестации предприятий с целью определения наличия условий производства поковок, листов, заготовок для оборудования АЭС
- Экспертиза проектно-технической документации и сопровождение изготовления поковок для АЭС
- Оптимизация технологических операций обработки металлов давлением (нагрев, ковка, штамповка, выдавливание, гибка, прокатка, правка) для повышения качества продукции
- Компьютерное моделирование технологической цепочки и отдельных операций обработки металлов давлением с определением усилий, напряженно-деформированного состояния в поковках и инструменте, анализом микроструктуры
Нормативно-технологическая документация
- Разработка, анализ и согласование нормативной технической и технологической документации по нагреву, ковке, штамповке, выдавливанию, прокатке и другим формообразующим операциям, в том числе для деталей АЭС (технологические инструкции, технологические карты ковки, карты производственных процессов изготовления поковок)
Легирующие материалы и модификаторы
- Разработка модификаторов для ЧВГ и ВЧШГ
- Разработка современных легирующих и модифицирующих материалов
Материалы литейного производства
- Разработка современных легковыбиваемых формовочных и стержневых смесей, противопригарных покрытий для стального, чугунного и цветного литья, обеспечивающих существенное снижение производственных и трудовых затрат
- Разработка новых классов чугунов с высокими прочностными (до 2000 Н/мм2) характеристиками для нефте- и газопроводов, для оборудования атомного и энергетического машиностроения
- Разработка и освоение противопригарной технологии формообразования с использованием новых смесей и красок, обеспечивающих получение высококачественного конкурентоспособного (в том числе, по цене) импортозамещающего литья для нужд энергетического, металлургического и железнодорожного машиностроения
- Разработка новых основных и вспомогательных формовочных материалов
- Разработка теплоизоляционных покрытий для ЦБЛ (например, для валковой продукции)
- Разработка теплоизоляционных покрытий для центробежного литья при производстве крупных валков листовых и сортовых станов, а также покрытий для кокильного литья
Литейные технологии
- Разработка сквозного технологического процесса отливок
- Аттестация технологических процессов производства литых заготовок
- Разработка технологии применения высокоэффективных экзотермических прибыльных вставок нового поколения на основе процессов холодного твердения, обеспечивающих повышение выхода годного на 20–50 %.
- Разработка прогрессивной технологии производства крупнотоннажных корпусов контейнеров (массой 100 и более тонн) для серийного производства конкурентоспособных отечественных транспортно-упаковочных комплектов (ТУК) для ОЯТ с применением новых составов чугунов, отличающихся полной ферритной структурой металлической матрицы
- Разработка оптимальных составов, технологии, выплавки, модифицирования и термической обработки заготовок из специальных износо- и жаростойких чугунов для деталей размольного оборудования, превышающих по всем рабочим параметрам износостойкость чугунов типа «НИХАРД»
- Разработка технологии выплавки и модифицирования чугуна с вермикулярной формой графита (ЧВГ), а также получение из него различных отливок (чугун по механическим свойствам не уступает высокопрочному чугуну (ВЧШГ), а по теплофизическим свойствам значительно его превосходит, являясь наиболее пригодным для деталей, испытывающих теплосмены и различные тепловые нагрузки)
- Разработка оптимальных составов высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, технологии его выплавки, модифицирования без пироэффекта с гарантированным образованием шаровидного графита и изготовление из такого чугуна деталей различного назначения, в том числе крупногабаритных заготовок массой более 100 тонн
- Разработка технологии формообразования на основе CO2 — процесса с пониженным содержанием связующего и регенирируемостью для существенного улучшения экологии получения отливок, их качества и товарного вида
- Проведение анализа, технического аудита существующих заводских технологий и подготовка рекомендаций для конкретных условий литейных технологий и материалов
- Лаборатория осуществляет инжиниринг, материаловедческие и технологические разработки в области цифровизации технологических процессов, обучение персонала, согласование нормативно-технической документации
- Разработка технологии выплавки и внепечной обработки (модифицирование)
- Разработка технологии получения высокопрочных марок (ВЧШГ, ЧВГ)
- Разработка режимов термической обработки отливок из чугунов всех марок
- Разработка оптимальной технологии получения отливок в т. ч. крупнотоннажных для нужд атомной энергетики и других отраслей машиностроения
- Исследование формовочных смесей и покрытий
- Разработка технологии изготовления отливок методом ЦБЛ (моно и биметалл, втулки, валки)
- Проектирование машин ЦБЛ и их изготовление
Аддитивные технологии
- Изготовление литейных форм и стержней методом цифровой печати
- Технология изготовления отливок
Нормативно-технологическая документация
- Разработка нормативно-технологической документации на технологический процесс и готовые изделия
Изделий
- Выплавка изделий (художественное литье) из чугуна, стали, цветных сплавов и изготовление модельной оснастки для литья
- Изготовление отливок для нужд атомной энергетики и других отраслей машиностроения и металлургии
Инжиниринг оборудования для металлургии
- Проектирование и изготовление оборудования и оснастки, покрытий для получения отливок методом центробежного литья, а также разработка и освоение технологии изготовления моно- и биметаллических заготовок данным способом из черных и цветных металлов
Металлургические технологии
- Разработка и освоение современных комплексных технологических решений производства стали, адаптированных к условиям конкретного производства и номенклатуры выпускаемой продукции, с целью снижения себестоимости и повышения конкурентоспособности предприятия.
- Технологическое сопровождение производства изделий ответственного назначения на предприятиях России, СНГ и дальнего зарубежья.
- Разработка и освоение технологии выплавки, внепечной обработки и разливки углеродистых, легированных и коррозионностойких сталей и сплавов для машиностроения в том числе энергетического
- Рассмотрение и согласование технологических инструкций на выплавку, внепечную обработку и разливку для производства АЭУ
- Рассмотрение и согласование программ входного контроля полуфабрикатов, используемых для изготовления (ремонта) изделий различных классов безопасности
- Проведение оценки в виде соответствия продукции АЭУ
- Проведение авторского сопровождения изготовления заготовок АЭУ
- Проведение исследовательских работ на опытной базе отдела
- Технологический мониторинг и технологический аудит металлургических предприятий.
Нормативно-технологическая документация
- Экспертиза проектов, технической документации и промышленной безопасности объектов металлургических производств (лицензия Госгортехнадзора РФ)
- Рассмотрение НТД и проведения аудита предприятий с целью оценки готовности предприятия к изготовлению изделий АЭУ
Изделий
- Выплавка на экспериментальной базе лаборатории любых сталей и сплавов для ваших нужд
- Выплавка на ОИП масса слитков 12, 24, 50 кг. Тоннаж тиглей от 15 до 200 кг
- Изготовление стального литья массой отливок
- Выплавка на ВИП масса слитков до 20 кг (литье в кокиль и малые формы)
Инжиниринг оборудования для металлургии
- Разработка, проектирование и авторский надзор за изготовлением металлургических агрегатов внепечной обработки стали
- Разработке проектов модернизации сталеразливочных цехов машиностроительных заводов