Научная тема: «СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ МЕТАЛЛА В МАШИНАХ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК»
Специальность: 05.14.04
Год: 2013
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  • метод охлаждения и затвердевания слитка в МНЛЗ при динамических режимах разливки;
  • математическую модель теплообмена слитка с кристаллизатором МНЛЗ;
  • математическую модель теплопередачи в рабочей стенке кристаллизатора при динамических режимах разливки;
  • метод изучения теплообмена слитка с рабочей стенкой кристаллизатора;
  • метод изучения теплообмена на поверхности слитка в ЗВО на основе исследования теплового баланса бункера зоны вторичного охлаждения;
  • метод изучения теплообмена на поверхности слитка в ЗВО на основе измерения температуры поверхности слитка;
  • инженерную методику расчета теплопередачи в рабочей стенке щелевого кристаллизатора.
Список опубликованных работ
Публикации в рецензируемых научных журналах:

1.Ламухин, А.М. Управление вторичным охлаждением сляба на машине непрерывного литья заготовок / А.М. Ламухин, С.В. Лукин, Ю.А. Калягин и др. // Сталь. – 2003, № 4. – С. 24–25.

2.Лукин, С.В. Способ динамического управления вторичным охлаждением сляба на машинах непрерывного литья заготовок при стационарных и переходных процессах / С.В. Лукин, Н.И. Шестаков и др. // Заготовительные производства в машиностроении (кузнечно-штамповочное, литейное и другие производства). – М.: Машиностроение. – 2003. – № 3. – С. 30–32.

3.Калягин, Ю.А. Исследование системы охлаждения кристаллизатора слябовой машины непрерывного литья заготовок в натурных условиях / Ю.А. Калягин, С.В. Сорокин, С.В. Лукин // Заготовительные производства в машиностроении (кузнечно-штамповочное, литейное и другие производства). – М.: Машиностроение, 2003. – № 7. – С. 36–37.

4.Шестаков, Н.И. О расчете температурного поля непрерывного слитка при известной интенсивности охлаждения / Н.И. Шестаков, Ю.А. Калягин, С.В. Лукин // Металлы. – 2003. – № 5. – С. 22–25.

5.Шестаков, Н.И. Теплообмен в рабочей стенке щелевого кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок / Н.И. Шестаков, Ю.А. Калягин, О.В. Манько, С.В. Лукин // Проблемы машиностроения и надежности машин. – 2004. – № 3. – С. 78–81.

6.Калягин, Ю.А. Определение гидравлических характеристик кристаллизатора с петлевой системой подвода воды / Ю.А. Калягин, С.В. Лукин, С.Ю. Якуничев, А.А. Зайцев // Металлург. – 2003. – № 8. – С. 46–47.

7.Бормосов, Н.А. Экспериментальный стенд и методика исследования форсунок при охлаждении металла в МНЛЗ / Н.А. Бормосов, Ю.А. Калягин, А.М. Ламухин, С.В. Лукин // Сталь. – 2003. – № 6. – С. 35–38.

8.Лукин, С.В. Охлаждение и затвердевание сляба в машине непрерывного литья заготовок при переходных режимах разливки / С.В. Лукин, Ю.А. Калягин, Н.И. Шестаков и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2004. – № 1. – С. 59–61.

9.Шестаков, Н.И. Расчет температурного поля непрерывноотливаемого слитка / Н.И. Шестаков, Ю.А. Калягин, О.В. Манько, С.В. Лукин, В.В. Плашенков // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2004. – № 3. – С. 59–61.

10.Калягин, Ю.А. Исследование теплообмена в кристаллизаторе МНЛЗ с круглыми и щелевыми каналами / Ю.А. Калягин, Н.И. Шестаков, О.В. Манько, С.В. Лукин // Заготовительные производства в машиностроении (кузнечно-штамповочное, литейное и другие производства). – М.: Машиностроение, 2004. – № 12. – С. 29 – 31.

11.Калягин, Ю.А. Расчет теплообмена в рабочей стенке щелевого кристаллизатора и оценка влияния его конструктивных параметров на величину термического сопротивления рабочей стенки / Ю.А. Калягин, Н.И. Шестаков, О.В. Манько, С.В. Лукин // Заготовительные производства в машиностроении (кузнечно-штамповочное, литейное и другие производства). – М.: Машиностроение, 2004. – № 2. – С. 38–40.

12.Лукин, С.В. Охлаждение и затвердевание металла в кристаллизаторе установки непрерывной разливки стали / С.В. Лукин, Н.И. Шестаков, Т.И. Страшко, А.В. Зверев // Металлы. – 2007. – № 3. – С. 20 – 26.

13.Лукин, С.В. Математическая модель теплообмена сляба с рабочей стенкой кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, Н.И. Шестаков и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2007. – № 3. – С. 13–16.

14.Лукин, С.В. Контроль процесса теплоотдачи от сляба в зоне вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, Н.И. Шестаков и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2007. – № 5. – С. 61– 66.

15.Лукин, С.В. Расчет температурного поля в слое защитного шлака / С.В. Лукин, Г.Н. Шестаков, В.В. Мухин // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2007. – № 1. – С. 64.

16.Сорокин, С.В. Расчёт теплообмена в слябовой заготовке при непрерывной разливке стали / С.В. Сорокин, С.В. Лукин, Г.Н. Шестаков // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2007. – № 11. – С. 66 – 67.

17.Лукин С.В. Определение рациональной конусности рабочих стенок кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, Н.И. Шестаков и др. // Проблемы машиностроения и надежности машин. – 2007. – № 4. – С. 71 – 76.

18.Лукин, С.В. Исследование теплообмена слитка с кристаллизатором сортовой машины непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, В.В. Мухин, Е.Б. Осипов, Г.Н. Шестаков, Е.Г. Полушин // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2008. – № 5. – С. 31–35.

19.Лукин С.В. Расчет теплового профиля рабочих стенок кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, В.Р. Аншелес, П.Г. Русаков, и др. // Изв. вузов. Машиностроение. – 2008. – № 6. – С. 57 – 63.

20.Калягин, Ю.А. Исследование теплообмена в зоне вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок / Ю.А. Калягин, С.В. Лукин, М.А. Образцов // Заготовительные производства в машиностроении (кузнечно-штамповочное, литейное и другие производства). – М.: Машиностроение. – 2008. – № 2. – С. 66–67.

21.Лукин, С.В. Исследование теплоотдачи в зоне вторичного охлаждения сортовой машины непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, В.В. Плашенков, М.А. Образцов, С.А. Зимин, А.П. Шалкин // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2009. – № 1. – С. 47–51.

22.Лукин, С.В. Теоретическое изменение интенсивности охлаждения и затвердевания сляба в машине непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, В.В. Мухин, Е.Б. Осипов, Г.Н. Шестаков, А.П. Шалкин // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2009, № 3. – С. 46–51.

23.Лукин, С.В. Контроль мениска жидкого металла при управлении охлаждением слитка в машине непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, А.В. Ларичев, А.В. Полянский // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2009, № 9. – С. 69–70.

24.Гофман, А.В. Затвердевание слитка в машине непрерывного литья заготовок при динамических режимах разливки / А.В. Гофман, В.Г. Попов, С.В. Лукин // Металлург. – 2009. – № 7. – С. 50–52.

25.Лукин, С.В. Исследование охлаждения сляба в зоне вторичного охлаждения криволинейной машины непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, Н.Г. Баширов, А.В. Гофман // Изв. Вузов. Черная металлургия. – 2010, № 1. – С. 50– 54 .

26.Лукин, С.В. Переходные процессы в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, А.В. Гофман // Изв. Вузов. Черная металлургия. – 2010, № 9. – С. 17– 20 .

27.Лукин, С.В. Рациональное охлаждение сляба в машине непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, А.В. Гофман // Вестник Воронежского государственного технического университета. – 2010. – № 3. Том. 6. – С. 103–105.

28.Лукин, С.В. Исследование теплообмена в зоне вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, В.В. Кулаков, С.Н. Точиленков // Вестник Воронежского государственного технического университета. – 2010. – № 4. Том. 6. – С. 89–92.

29.Лукин, С.В. Исследование вторичного охлаждения в слябовой машине непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, Д.В. Поселюжный // Вестник Череповецкого государственного университета. – 2011. – № 1. – С. 86–90.

30.Лукин, С.В. Расчет процесса затвердевания сляба в машине непрерывного литья заготовок при переходных режимах разливки / С.В. Лукин // Вестник Череповецкого государственного университета. – 2011. – № 2. Т.1. – С. 19–22.

31.Лукин, С.В. К вопросу оптимизации геометрических размеров охлаждающих каналов рабочей стенки щелевого кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, Ю.А. Калягин, и др. // Вестник Череповецкого государственного университета. – 2012. – № 2. Т. 1. – С. 11–14.

32.Лукин, С.В. Инженерная методика расчета теплопередачи в рабочей стенке щелевого кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, А.Н. Кибардин, Ю.А. Калягин, В.И. Славов // Вестник Череповецкого государственного университета. – 2012. – № 2. Т. 1. – С. 14–17.

33.Лукин, С.В. Математическое моделирование теплообмена сляба с кристаллизатором машины непрерывного литья заготовок при динамических режимах разливки / С.В. Лукин, Н.И. Шестаков и др. // Вестник Череповецкого государственного университета. – 2012. – № 2. Т. 2. – С. 16–20.

34.Поселюжный, Д.В. Исследование теплообмена в зоне вторичного охлаждения слябовой криволинейной машины непрерывного литья заготовок / Д.В. Поселюжный, С.В. Лукин // Вестник Череповецкого государственного университета. – 2012. – № 4. Т. 2. – С. 31 – 34.

Патенты на изобретения:

1.Пат. 2229958 Российская Федерация, МПК7 B 22 D 11/22, 11/124. Способ управления охлаждением сляба в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ криволинейного типа / Лукин С.В., Ламухин А.М., Калягин Ю.А. и др. – № 2002130853/02; заявл. 18.11.02; опубл. 10.06.04, Бюл. № 16. – С. 299 – 300.

2.Пат. 2232666 Российская Федерация, МПК7 B 22 D 11/22, 11/124. Способ динамического управления охлаждением сляба в машине непрерывного литья заготовок / Лукин С.В., Калягин Ю.А., Орлов А.А. и др. – № 2003123510/02; заявл. 24.07.2003; опубл. 20.07.2004, Бюл. № 20. – С. 295.

3.Пат. 2286863 Российская Федерация, МПК7 В22 D 11/22, 11/124. Способ управления вторичным охлаждением сляба в машине непрерывного литья заготовок при стационарных и переходных режимах разливки / Лукин С.В., Калягин Ю.А., Ордин В.Г., Шестаков Н.И. и др. – 2004135842/02; заявл. 07.12.2004; опубл. 10.11.2006, Бюл. № 31. – С. 289 – 290.

Монографии:

1.Шестаков, Н.И. Совершенствование системы охлаждения машины непрерывной разливки стали / Н.И. Шестаков, С.В. Лукин, В.Р. Аншелес. – Череповец: ЧГУ, 2003. – 100 с. – ISBN 5-85341-138-1.

2.Калягин, Ю.А. Тепловые процессы в зоне вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок / Ю.А. Калягин, С.В. Лукин, Н.А. Бормосов. – Череповец: ГОУ ВПО ЧГУ, 2005. – 168 с.

3.Лукин, С.В. Тепловые процессы при разливке стали на машинах непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин. – Череповец: ГОУ ВПО ЧГУ, 2008. – 418 с.

4.Лукин С.В., Шестаков Н.И. Методологические основы охлаждения металла в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок: Монография. – Череповец: ЧГУ, 2012. – 225 с.

Публикации в сборниках научно-технических конференций:

1.Лукин, С.В. Способ определения зависимости коэффициента теплоотдачи от расхода воды в секциях ЗВО МНЛЗ / С.В. Лукин, Н.Г. Баширов // Прогрессивные процессы и оборудование металлургического производства: Тезисы первой межд. науч.-техн. конф. – Череповец: ЧГУ, 1998. С.38-39.

2.Лукин С.В., Лепехин А.А. Тепловые потоки в рабочей стенке кристаллизатора МНЛЗ при стационарных и нестационарных режимах разливки // Информационные технологии в производственных, социальных и экономических процессах: Мат. Межд. науч.-техн. конф. – Череповец: ЧГУ, 2002. С. 45–46.

3.Шестаков, Н.И. Управление охлаждением сляба на машинах непрерывного литья заготовок / Н.И. Шестаков, Ю.А. Калягин, С.В. Лукин // Неделя металлов: Мат. Межд. Недели металлов 3-5 июля 2003г. – Москва, 2003. – С.48.

4.Лукин, С.В. Динамическое управление охлаждением сляба в машине непрерывного литья заготовок (МНЛЗ)/ С.В. Лукин, Ю.А. Калягин, А.М. Ламухин и др.. // Вузовская наука-региону: Мат. первой общеросс. науч.-техн. конф. – Вологда: ВоГТУ, 2003. С.

5.Лукин, С.В. Затвердевание сляба при переходных режимах разливки в машине непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, Ю.А. Калягин и др. // Фундаментальные проблемы металлургии: сб. мат. 3-й межвуз. науч.-техн. конф. – Вестник УГТУ – УПИ. – Екатеринбург: УГТУ, 2003. – № 5 (20). – С. 75 – 78.

6.Лукин, С.В. Моделирование процессов охлаждения и затвердевания сляба при динамических режимах разливки / С.В. Лукин, Д.И. Габелая, Ю.А. Калягин и др. // Прогрессивные процессы и оборудование металлургического производства: Мат. IV Межд. науч.-техн. конф., посв. 120-летию акад. И.П. Бардина. – Череповец: ЧГУ, 2003. – С.104-107.

7.Кабаков, З.К. Разработка методики расчета основных конструктивных и технологических параметров кристаллизатора МНЛЗ с прямоугольными пазами/ З.К. Кабаков, З.К. Н.И. Шестаков, С.В. Лукин и др. / Там же. C.129-132.

8.Шестаков, Н.И. Динамическая модель регулирования и контроля вторичного охлаждения сляба на машинах непрерывного литья заготовок / Н.И. Шестаков, Ю.А. Калягин, С.В. Лукин и др. // Неделя металлов: Мат. 2–й Межд. Недели металлов. – Москва, 2004. – С. 56 – 58.

9.Мусин, А.Р. Моделирование теплового состояния сляба при переходных процессах разливки на машине непрерывного литья заготовок / А.Р. Мусин, С.В. Лукин и др. // Повышение эффективности теплообменных процессов и систем: Мат. 4-й Межд. науч.-техн. конф.- Вологда: ВоГТУ, 2004.– С. 94 –96.

10.Куликов, П.В. Настройка зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок / П.В. Куликов, С.В. Лукин, Ю.А. Калягин // Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем: Мат. Межд. науч.-техн. конф. – Вологда: ВоГТУ, 2004. – С.92 –96.

11.Лукин, С.В. Настройка и регулирование вторичного охлаждения сляба на машинах непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, Ю.А. Калягин, Н.И. Шестаков, Д.И. Габелая // Непрерывные процессы обработки давлением: Труды Всеросс. науч.-техн. конф., посв., 100-летию со дня рожд. акад. А.И. Целикова. – Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – С. 157 – 161.

12.Мусин, А.Р. Формирование твердой фазы сляба в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок при переходных режимах разливки/ А.Р. Мусин, С.В. Лукин, Ю.А.Калягин, Д.И. Габелая. // Информационные технологии в производственных, социальных и экономических процессах (Инфотех – 2004): Мат. IV Межд. науч.-техн. конф. – Череповец: ЧГУ, 2004. С. 162–165.

13.Лукин, С.В. Динамическое управление охлаждением сляба в машине непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) / С.В. Лукин, Ю.А. Калягин и др. // Вузовская наука – региону: Мат. 1-й Общеросс. науч.-техн. конф. – Вологда: ВГТУ, 2003. – С. 25 – 28.

14.Мусин, А.Р. Моделирование тепловых потоков в рабочей стенке кристаллизатора МНЛЗ при нестационарных режимах разливки/ А.Р. Мусин, С.В. Лукин, Ю.А.Калягин // Информационные технологии в производственных, социальных и экономических процессах (Инфотех – 2004): Мат. IV Межд. науч.-техн. конф. – Череповец: ЧГУ, 2004. С. 162–165.

15.Лукин, С.В. Математическое моделирование теплообмена сляба с рабочей стенкой кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, П.В. Куликов, С.А. Зимин // Прогрессивные процессы и оборудование металлургического производства: Мат. Межд. науч.-техн. конф., посв. 50-летию ОАО «Северсталь». – Череповец: ЧГУ, 2006. – Ч.1. – С. 98 – 100.

16.Лукин, С.В. К вопросу управления охлаждением слитка в машине непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, С.В. Сорокин, Г.Н. Шестаков и др. // Автоматизация машиностроительного производства, технология и надежность машин, приборов и оборудования: Мат. 2 межд. науч.-техн. конф. Вологда. ВГТУ. 2006. С. 114–117.

17.Лукин, С.В. Расчет теплообмена в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок / С.В. Лукин, С.В. Сорокин и др. // Вузовская наука – региону. Мат. V всеросс. науч.-техн. конф. – Вологда: ВГТУ, 2007. – Т.1. – С. 62 – 64.

18.Лукин, С.В. Математическая модель теплообмена в кристаллизаторе / С.В. Лукин, С.В. Сорокин, Г.Н. Шестаков // Современные промышленные технологии. Мат. XVIII всеросс. науч.-техн. конф. – Н.Новгород: ННИМЦ «Диалог», 2007. – С. 14 – 15.

19.Образцов, М.А. Регулирование интенсивности вторичного охлаждения в машине непрерывного литья заготовок / М.А. Образцов, Шалкин А.П., С.В. Лукин // Автоматизация и энергосбережения машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования: Мат. IV межд. науч.-техн. конф. Т. 2. – Вологда: ВоГТУ, 2008. – С. 46 – 48.

20.Кранов, В.А. Автоматическое управление вторичным охлаждением слябов в машине непрерывного литья заготовок / В.А. Кранов, С.В. Лукин, А.В. Полянский // Вузовская наука – региону: Мат. VII всеросс. науч.-техн. конф. – Вологда: ВГТУ, 2009. – С. 190-192.