Лауреаты премии России

Постановлением Правительства РФ от 2 марта 2005 года присвоено звание «Лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники» группе ученых и специалистов ОАО «ЗСМК» и СибГИУ. Столь высокой награды они удостоены за создание и внедрение бескислотной технологии производства холоднотянутого проката. Присуждение премии подвело итог более чем десятилетней работы над новой технологией.В числе награжденных — специалисты ОАО «ЗСМК»: директор по производству А.Н. Лаврик (руководитель работы), ведущий специалист сталепрокатного производства М.Н. Глушков, начальник сталепрокатного производства Б.М. Лебошкин, начальник управления инвестиций и стратегического развития Л.М. Полторацкий, начальник лаборатории металловедения и термоупрочнения проката В.Я. Чинокалов, главный технолог сталепрокатного производства В.Н. Шадрин. Лауреатами премии стали и четверо ученых Сибирского государственного индустриального университета — заведующие кафедрами В.И. Базайкин и В.Е. Громов, ректор Н.М. Кулагин и проректор В.Я. Целлермаер. Это, безусловно, выдающееся событие в жизни нашего города и области. Последний раз подобная премия вручалась еще в советские времена.
Наш корреспондент встретился с кандидатом технических наук доцентом С.В. Коноваловым и попросил его прокомментировать это событие. Кафедра физики, где работает С.В. Коновалов и которую возглавляет один из лауреатов профессор В.Е. Громов, имеет тесные контакты с метизным, а ныне сталепрокатным производством ОАО «ЗСМК» и не понаслышке знакома с проблемами производства.
— Что заставило взяться за разработку новой технологии?
— Прежде всего, недостатки традиционной технологии удаления окалины с поверхности проката перед холодным волочением, основанной на методе химической обработки поверхности проката. Безусловно, кислотное травление обеспечивает высокую степень очистки и подготовки микрорельефа поверхности. Что, в свою очередь, гарантирует стабильность процесса холодного волочения в режиме гидродинамического скольжения.
Однако технология имеет и свои минусы. Проектная технология подготовки поверхности проката в цехе производства проволоки и метизов ОАО «ЗСМК», основанная на процессе травления, сопровождается интенсивным испарением и залповыми выбросами кислотных паров. Существующие аспирационные системы не способны в полной мере очистить воздух от кислотных испарений, поэтому на рабочих местах сохраняется высокая их концентрация.
Вторая серьезная проблема: утилизации отработанных кислотных растворов. Еще в 1984 году на ЗСМК была запущена установка регенерации соляной кислоты. За двадцать лет эксплуатации она полностью выработала свой ресурс и требует замены. Недостатком кислотных технологий является также проблема антикоррозийной зашиты оборудования, перегрев металла из-за неравномерного распределения окалины и его экономическая несостоятельность.
— В чем суть и преимущества новой технологии?
— Разработан принципиально новый альтернативный механический способ подготовки поверхности бунтовой катанки перед холодным волочением. Его применение в производстве позволяет уменьшить непроизводительные потери проката, возникавшие в процессе травления, исключить перенасыщение стали водородом и уйти от проблемы утилизации отработанных кислотных растворов. В настоящее время технология успешно используется на ЗСМК.
Механический способ удаления окалины основан на технологии знакопеременной деформации изгибом при прохождении катанки через двухплоскостной окалиноломатель и абразивной обработке ее поверхности дробью во вращающейся камере. Новый принцип потребовал детального изучения влияния этих процессов на структуру и состояние поверхности проката.
— Насколько широк аспект этих изысканий?
— Промышленное внедрение нового процесса потребовало применить и новые технологические решения на всех стадиях металлургического передела. Во-первых, стабилизировать химический состав и повысить чистоту по неметаллическим включениям стали. Во-вторых, улучшить макроструктуру и состояние поверхности сортовой заготовки. В-третьих, получить подкат с оптимальным для метизного передела комплексом свойств. Пришлось также исследовать влияние деформационной обработки в линии удаления окалины на состояние поверхности, эволюцию структурно-фазового состава и механических свойств проволоки при волочении.
При освоении бескислотной технологии разработаны сборный волочильный инструмент и сухая смазка с повышенными термостойкостью и антикоррозионными свойствами для создания режима гидродинамического трения при волочении. Внедрены новые, более эффективные аспирационные системы удаления пылевидной окалины.
Если говорить высоким научным языком, то в рамках теоретического исследования был разработан новый полуобратный метод оценки напряжений в очаге деформации в процессах обработки металлов давлением, основанный на использовании несимметричного пространственного тензора напряжений. Разработана математическая модель перераспределения водорода в процессах кислотного удаления окалины и калибровки катанки. Созданы математическая и физическая модели образования наклепа при механическом удалении окалины и его влияния на свойства холоднотянутого проката. В рамках этого исследования рассчитаны эффективные напряжения, имитирующие остаточные для процесса обработки поверхности проката дробью.
— Как видно, научные работники университета внесли существенный вклад в разработку новой технологии.
— Ученые СибГИУ были востребованы, прежде всего, как мозговой и научно-идеологический центр. Возглавил его заведующий кафедрой физики В.Е. Громов, общее руководство осуществлял ректор Н.М. Кулагин. В процессе выполнения работы были получены результаты, составившие основу двух докторских диссертаций (В.И. Базайкин, В.Я. Целлермаер) и двух кандидатских. Опубликовано четыре монографии и более 200 научных статей в центральных научных изданиях.
Успешная реализация таких сложнейших научных, технологических и организационных задач стала возможной благодаря слиянию научных идей ученых СибГИУ и практического потенциала специалистов ЗСМК. Хотя такое разделение весьма условно: среди представителей ОАО «ЗСМК» три кандидата наук, причем двое из них (Б.М. Лебошкин и В.Я. Чинокалов) защищали свои диссертации именно по тому профилю.
— Каков экономический эффект от внедрения новой технологии?
— Разработанная технология механической очистки окалины уже широко используется на предприятиях России: например, на «Автонормаль», (г. Белебей, Башкортостан), заводе металлических сеток (г. Солнечногорск) и других. В настоящее время вся проволока в ОАО «Солнечногорский завод металлических сеток «Лепсе» и более 10 тысяч тонн калиброванного проката в ОАО «ЗСМК» производятся на станах, оборудованных линиями механической очистки. С 1995 по 2002 год по новой технологии изготовлено 40 тысяч тонн проволоки в ОАО «Солнечногорский завод металлических сеток «Лепсе» и 350 тысяч тонн проволоки и калиброванного проката — в ОАО «ЗСМК».
Переход на механический способ удаления прокатной окалины позволил предотвратить сброс 3,5 тысячи тонн отработанных кислотных стоков в шламонакопитель и 41,5 тонны окислов азота, 90,2 тонны паров серной и 70,2 тонны паров соляной кислот в атмосферу в ОАО «Солнечногорский завод металлических сеток Лепсе». На ЗСМК применение новой технологии позволило избежать попадания 17 тысяч тонн закиси железа и 26 тысяч тонн хлорида кальция в отстойник-накопитель и 130 тонн паров соляной кислоты в атмосферу города. Экономический эффект за весь период работы по-новой составил 38 миллионов рублей в ОАО «Солнечногорский завод металлических сеток «Лепсе» и 120 миллионов рублей в ОАО «ЗСМК».