Кафедру фізико-хімічних основ технології металів (ФХОТМ) було створено згідно наказу №64-1 по КПІ від 21.05.77 р. з ініціативи тодішнього декана ІФФ. Ректор інституту чл.-кор. АН УРСР Г.І. Денисенко і проректор проф. М.С. Ільченко активно підтримали цю ідею.

На той час на кафедрі було 4 навчальних і 3 наукових лабораторії, в яких проводились лабораторні роботи з дисциплін: “Теорія металургійних процесів”, “Загальна металургія”, “Металургійні печі і сушила”, “Нагрівальні печі та устаткування”, “Корозія і захист металів”, “Автоматизація металургійного виробництва” для студентів усіх спеціальностей ІФФ. Основу кафедри склали співробітники кафедри ливарного виробництва чорних і кольорових металів ІФФ доценти Л.І. Ростовцев, В.К.Ларін, ст. викладач М.І. Прилуцький, асистент Г.О. Ремізов, кандидати технічних наук Ю.Я.Готвянський, В.Г. Могилатенко та А.П.Сьомік, сім аспірантів, науково-дослідна група. У навчальному процесі з погодинною оплатою брали участь старші наукові співробітники, к.т.н. О.М. Бялік, В.С. Піковський, М.П. Волкотруб. На кафедрі зберігся основний штат, який доповнили: доцент П.С.Рудий, професор В.С. Богушевський, д.т.н. К.В. Михаленков, кандидати технічних наук П.Д.Кудь, М.О. Кравченко, Г.З. Затульський, В.Ф. Сороченко, ст. викл. В.М. Рибак, асистенти С.В.Тарасюк, Д.В.Іванченко.

Головним завданням кафедри стало підвищення теоретичної й прикладної підготовки студентів усіх спеціальностей факультету в галузі металургії. Тому можна вважати, що кафедра стала правонаступницею започаткованих у 1944 р. кафедр металургійного факультету: металургії чавуну і теорії металургійних процесів; металургії сталі і промислових печей, які були розформовані в 1958 р. у зв’язку з припиненням підготовки інженерів за спеціальністю “Металургія чорних металів”.

У 1980 р., згідно з наказом міністра вищої і середньої спеціальної освіти СРСР В.П.Єлютіна (№ 578 від 21.05.80 р.), у КПІ почалась підготовка інженерів зі спеціалізації “Спеціальна електрометалургія” (СЕМ) у рамках спеціальності “Ливарне виробництво чорних і кольорових металів”.

Цю ідею активно підтримали президент АН УРСР, директор ІЕЗ ім. Є.О.Патона академік Б.Є.Патон і міністр вищої і середньої спеціальної освіти УРСР чл.-кор. АН УРСР Г.Г.Єфіменко. У підготовці відповідних документів і при погодженні з керівниками державних структур вищої школи активну участь взяли академіки АН УРСР Б.І.Медовар, Б.О.Мовчан і к.т.н. В.М.Бернадський.

Відкриття цієї спеціалізації в єдиному вузі країни – КПІ, аналога якій не було у світовій практиці, не було спонтанним або просто кимсь надуманим. Це відповідало потребам промисловості і науково-дослідних організацій щодо підготовки фахівців із виробництва заготовок високоякісних сталей і сплавів.

Починаючи з середини 50-х років стала успішно розвиватися спеціальна електрометалургія. Збільшення виробництва чистих металів, високоякісних сталей і сплавів, поява нових способів лиття, утилізація старих заготовок та відходів штампувального і інструментального виробництва шляхом електропереплавних процесів із застосуванням унікального обладнання, спеціальних складів флюсів, захисних атмосфер і плазмоутворюючих газів вимагало професіоналів, які володіють необхідними знаннями й технологіями.

Вибір саме кафедри ФХОТМ для підготовки фахівців із нової спеціалізації було зумовлено тим, що кафедра за своєю навчальною і науковою направленістю була найбільш “металургійною”, а її співробітники мали значні фахові напрацювання, пов’язані з використанням потужних джерел енергії. До середини 50-х років минулого століття на кафедрі металургії сталі під керівництвом завідувача кафедри проф. В.І.Явойського проводились лабораторні та виробничі дослідження (зокрема, на заводі “Більшовик”, Донецькому металургійному заводі, “Запоріжсталі” тощо) з метою дегазації сплавів на основі кремнію і рідкої сталі в ковшах місткістю від 1 до 120 т, а також обігрів і підживлення прибуткової частини прокатних зливків різного хімічного складу шляхом пропускання постійного електричного струму. З другої половини 50-х років разом зі співробітниками кафедри зварювання КПІ і ІЕЗ проводились експерименти для вивчення поведінки водню при електрошлаковому наплавленні зливків, а на Жданівскому заводі важкого машинобудування – при електрошлаковому обігріві прибуткової частини унікальних виливок і багатотонних ковальських зливків.

У 60-70-х роках на кафедрі ливарного виробництва чорних і кольорових металів, за підтримки завідувача кафедри проф. К.І.Ващенка продовжувались дослідження з дегазації різних сплавів з використанням постійного електричного струму.

Таким чином було накопичено досвід у теоретичному й фізико-хімічному обґрунтуванні, а також технологічному впровадженні споріднених за направленістю процесів спеціальної електрометалургії.

Сприятливі умови склалися і на ІФФ, де було створено металургійні, фізико-хімічні, металознавчі, ливарні, рентгеноспектральні та інші лабораторії, в яких працювали викладачі, що мали великий навчально-методичний досвід для підготовки інженерів-металургів.

З 1980 р. почалась підготовка інженерів за новою спеціалізацією. Частину студентів заочної і вечірньої форм навчання різних спеціальностей, а також студентів, раніше відрахованих і знову поновлених в інституті, було переорієнтовано, відповідно до їх бажання, на навчання за новою спеціалізацією.

У 1981 р. на 1-й курс було зараховано 25 студентів. Спеціалізація спочатку називалась “Спецелектрометалургія”, потім – “Технологія спецелектрометалургії ливарних сплавів”, пізніше “Спеціальна металургія в машинобудуванні”. У 1997 р., за активної підтримки ректора НТУУ “КПІ” академіка М.З.Згуровського було відкрито самостійну спеціальність – “Спеціальна металургія” (СМ).

За всі роки, включаючи 2007-й, отримали дипломи 624 випускники кафедри, із них 564 – дипломи спеціаліста, 60 – дипломи магістра (перший випуск магістрів відбувся в 1998 р.), 410 студентів після закінчення 4-го курсу отримали дипломи бакалавра.

Приємно відзначити, що два випускники кафедри захистили докторські дисертації: О.В.Чернець і К.В.Михаленков; понад 20 випускників (за неповними даними) захистили дисертації і отримали дипломи, серед них: доктор-інженер філософії Ю.П.Скринський в Німеччині, доктори філософії В. Гнилоскуренко в Японії, О.Л.Гольберг в США. Дипломи кандидата технічних наук отримали В.Б.Свердун, К.В.Михаленков, О.В.Чернець, Г.Г.Зак, М.С.Горюк, О.В.Середенко, М.А.Слажнєв, К.Л.Позняк, С.М.Наумейко, Ю.В.Фальченко, М.П.Куриленко, О.М.Калинюк, Ю.Е.Рудий, В.О.Березос; кандидата філософських наук – І.В.Девтеров, кандидата економічних наук – В.Б.Гордон.

За високі показники в навчанні студентам-відмінникам щороку призначаються іменні стипендії: академіка І.П.Бардіна, професорів К.І.Ващенка і В.І.Явойського.

Кафедра бере активну участь у навчальному процесі для студентів усіх спеціальностей ІФФ, які спеціалізуються з ливарного виробництва чорних і кольорових металів, металознавства і термічної обробки, порошкової металургії, композиційних матеріалів, фізики металів, фізичного матеріалознавства відповідно до навчальних планів підготовки бакалаврів металургії і матеріалознавства. Читаються лекційні курси, проводяться лабораторні роботи і практичні заняття з навчальних дисциплін: теорії металургійних процесів, загальної металургії, металургійної теплотехніки, фізико-хімічного аналізу, корозії і захисту металів та ін. Кафедра організовує і проводить навчальну (ознайомлювальну) практику студентів після другого року навчання на металургійних заводах і комбінатах України: в Запоріжжі, Дніпродзержинську, Кривому Розі та Маріуполі.

Під час цієї практики студенти знайомляться із заводами повного металургійного циклу. Головна увага звертається на технології підготовки металургійної сировини, виробництво чавуну і сталі, одержання різних видів профілів в прокатних цехах, ливарних заготовок в ливарних цехах, демонстрацію різного устаткування плавильних і нагрівальних печей. З повною впевненістю можна сказати, і це підтвердять усі покоління випускників факультету, що така практика залишає незабутнє враження на багато років і впливає на краще засвоєння спеціальних дисциплін на старших курсах.

Хочу із вдячністю наголосити, що в останні роки цю практику вдається організовувати завдяки благочинним внескам і доброзичливому ставленню Мінпромполітики України та керівників металургійних заводів України, в першу чергу голови наглядової ради ВАТ МК “Запоріжсталь” Е.В. Шифріну, голови правління ВАТ МК “Запоріжсталь” В.А.Сацького, почесного голови правління Маріупольського ВАТ “МК ім. Ілліча” В.С.Бойка, директора Металургійного центру О.В. Кузнєцова та ректора Запорізької державної інженерної академії проф. В.І.Пожуєва. Також організуються одноденні екскурсії на металургійні підприємства, які розташовані у містах Запоріжжі та Маріуполі. Без перебільшення можна стверджувати, що кафедра ФХОТМ, одна з небагатьох в Україні, організовує практику студентів за межами м.Києва без бюджетного фінансування.

Студенти, які навчаються за спеціальністю “Спеціальна металургія”, крім фундаментальної підготовки в галузі теорії й практики великої металургії та інших навчальних дисциплін одержують ґрунтовну підготовку з теорії й практики таких технологій:

• електрошлакових (переплав, рафінування сплавів, кокільне і відцентрове лиття, підігрів і підпитка стальних зливків і великих фасонних виливок та ін.);
• плазмових (плазмово-дуговий переплав, висотемпературна азотація сплавів, плазмово-індукційна плавка, плавка у вагранках з плазмовим нагрівом, зміцнення металів плазмово-тліючим розрядом);
• вакуумних (плавка і позапічна обробка металів у вакуумі);
• електронно-променевих (плавка тугоплавких і високореакційних металів і сплавів);
• магнітної гідродинаміки в ливарному виробництві і металургії.

Великим попитом користується у студентів спеціалізація “Міжнародна і національна стандартизація металургійної продукції”. Відповідно до цього на кафедрі розроблені програми навчальних дисциплін з методичним забезпеченням. Студенти вивчають спеціальні дисципліни по СЕМ, теорію і технологію спецелектрометалургії, теплофізику, устаткування цехів і ділянок, СЕМ різновидності литва, виконують науково-дослідні роботи, курсові і дипломні проекти, магістерські роботи по СЕМ. Результати методичної роботи кафедри використані в інших вузах України, Росії, Польщі.

Кафедра успішно співпрацює з інститутами НАН України: Інститутом електрозварювання ім. Є.О.Патона, Фізико-технологічним інститутом металів і сплавів, Інститутом проблем матеріалознавства, Інститутом фізики металів, Інститутом газу та ін.

У навчальному процесі кафедри беруть активну участь учені матеріалознавчих академічних інститутів України і державних організацій: чл.-кор. НАН України В.І.Дубодєлов, професори С.В.Ладохін, С.Г.Грищенко, д.т.н. Б.І.Медовар, к.т.н. О.В.Середетко. Для проведення лабораторних занять, виробничих і переддипломних практик, виконання курсових, дипломних і магістерських робіт широко використовуються лабораторні й виробничі бази цих інститутів.

Академічні інститути завжди допомагали кафедрі обладнанням, макетами, надавали місця для проходження студентами виробничої, технологічної й переддипломної практик у своїх відділах і на виробничих площах.

Колектив кафедри активно співпрацює з навчально-науковими асоціаціями “Матеріалознавство і спецелектрометалургія” та “Матеріалознавство і металургія”, інститутами НАН України матеріалознавчого напрямку.

Співробітниками кафедри:

• видано 5 підручників і 8 монографій, “Атлас плавильних установок спецелектрометалургії” (3 розділи);
• опубліковано більше 1000 статей у наукових журналах і збірниках конференцій;
• проведено дві міжнародні науково-технічні конференції з виданням збірників доповідей;
• співробітники кафедри і один іноземець захистили 7 докторських дисертацій;
• співробітники кафедри, аспіранти і пошукачі захистили 19 кандидатських дисертацій;
• 7 співробітникам кафедри (штатним і сумісникам) присвоєно звання професора;
• 2 співробітники кафедри раніше, а один тепер рекомендовані на посади завідувачів інших кафедр ІФФ;
• отримано близько 50 патентів і авторських свідоцтв на винаходи;
• 9 разів співробітники кафедри відзначені званнями лауреата конкурсу НТУУ “КПІ”;
• 8 студентів відзначені званнями лауреата конкурсу НТУУ “КПІ” за виконані дипломні й магістерські роботи;
• всі випускники розподіляються на місця працевлаштування за спеціальністю (150-200% заявок на кожний випуск).

Усі випускники кафедри розподіляються, в основному, за заявками академічних інститутів і машинобудівних заводів. Щорічно 5-8 випускників вступають до аспірантури.

Незважаючи на невеликий колектив кафедри (20 осіб), науково-дослідна робота ведеться за такими напрямами:

• електрошлакова технологія, яка включає електрошлаковий переплав, обігрів і підживлення зливків (виливок), електрошлакове лиття;
• гази в сплавах на основі заліза і кольорових металів, включаючи дослідження масопереносу, дифузії, розчинення і вмісту водню і азота: розробку методик і установок для визначення вмісту газів у металах методами вакуум-нагріву і вакуум-плавлення, а також експрес-метод визначення вмісту водню в розплавах безпосередньо в плавильних печах і роздаточних ковшах;
• рафінування, модифікація і мікролегування сплавів з використанням традиційних способів і відомих модифікаторів;
• розробляються прогресивні способи введення матеріалів, одержаних методами плазмохімічного синтезу (ультрадисперсні частинки нітридів алюмінію і кремнію, карбонітридів титану, хімічні сполуки, які містять скандій і цирконій);
• одержання литих композиційних матеріалів;
• розробка сплавів на основі міді, яким властивий ефект пам’яті форми, а також технології їх одержання;
• розробка технології переплавлення стружки і дрібних відходів кольорового та ливарного виробництва.

До складу кафедри ще недавно входили дві науково-дослідні лабораторії: з якості рідких металів і сплавів (нею керував д.т.н. О.М.Бялік) і з підготовки металургійної сировини (керівник чл.-кор. НАН України Г.Г.Єфіменко). Пізніше вони відокремились і стали самостійними структурними підрозділами ІФФ.

Приміщення кафедри нині розташовані в навчально-лабораторному корпусі № 9, який введений в експлуатацію в 1988 р.

Підручники та навчальні посібники, видані викладачами кафедри, не лише є незамінними в навчальному процесі, а й знаходять визнання наукової спільноти. Монографія “Газы в цветных металлах и сплавах” – автори Д.Ф. Чернега, О.М. Бялік, Д.Ф. Іванчук, Г.А. Ремізов – у 1985 р. відзначена першою премією Міністерства вищої і середньої спеціальної освіти України.

Кращими друкованими виданнями, відзначеними на конкурсі НТУУ “КПІ”, стали: в 1997 р. довідник “Цветное литье” (автори М.М. Галдін, Д.Ф. Чернега, Д.Ф. Іванчук, Ю.В. Мойсєєв, В.В. Чистяков), призначений для інженерно-технічних працівників з ливарного виробництва і студентів; у 1999 р. навчальний посібник для студентів машинобудівних спеціальностей вищих навчальних закладів України “Фізико-хімічні і металургійні основи виробництва металів” (автор Ю.Я.Готвянський); у 2002 р. посібник для студентів металургійних спеціальностей вузів “Фізико-хімія металургійних систем і процесів” (автори В.Я.Шурхал, В.К.Ларін, Д.Ф.Чернега, В.Г.Могилатенко, С.Г.Трищенко).

Студенти кафедри беруть активну участь у наукових дослідженнях, успішно представляють свої напрацювання на всеукраїнських студентських наукових конкурсах і олімпіадах.

Протягом багатьох років підтримуються міжнародні зв’язки в галузі професійної освіти й наукової діяльності з навчальними закладами і науковими інститутами Росії, Китаю, Німеччини, Польщі, Франції, Болгарії, Румунії, Австрії, Словаччини, Швейцарії, Чехії, з усіма металургійними вузами України. Кафедра – член Асоціації металургійної освіти України.

Нині необхідно думати над питанням, яких фахівців у недалекому майбутньому вимагатимуть наукові й навчальні заклади, промисловість. Тому в навчальні плани слід ввести нові дисципліни, зокрема, лазерні технології, конденсаційну металургію, високі технології отримання металів в умовах швидкої і надшвидкої кристалізації, комп’ютерні технології тощо.

Перед співробітниками кафедри стоять нові важливі завдання: забезпечити навчальні й наукові лабораторії сучасним обладнанням; підвищити активність співробітників і студентів кафедри в проведенні наукових досліджень; організувати при кафедрі асоціацію випускників, викладачів і друзів; активізувати роботу із залучення абітурієнтів на перший курс і багато інших невідкладних завдань.

Спеціальна металургія – це шанс для України в технологічному змаганні з передовими країнами світу.

May 30, 2007 || Автор: Д.Ф. Чернега, д.т.н., проф., завідувач кафедри ФХОТМ, чл.-кор. НАН України