Reconstruction and modernization of ukraine's transport infrastructure: the role of innovative casting technologies

Abstract

У статті розглянуто поточний стан транспортної інфраструктури України з негативним впливом на неї військової агресії, підкреслюючи ключову логістичну роль залізничного і трубопровідного транспорту. Ці сектори є найбільш металоємними та їхня відбудова вимагає системної модернізації виробництва. Автори підкреслюють, що відновлення інфраструктури мусить іти паралельно з розвитком вітчизняної промисловості. Для цього потрібні нові технології, які дозволять виготовляти багатофункціональні металовироби, здатні витримувати корозію, високе зношування, тиск та динамічні навантаження. Ключову роль тут має відіграти ливарна галузь, яка здатна забезпечити країну базовими литими деталями. Розглянуто підходи до модернізації залізничного транспорту (понад 60% вантажообігу). Основна увага приділена вагонному литву – силовим елементам візків (рамам, балкам, хомутам, буксам). Обґрунтовано доцільність впровадження інноваційної технології лиття за моделями, що газифікуються (ЛГМ-процес), для виробництва цього габаритного литва. ЛГМ-процес є ефективнішим за традиційні методи, оскільки скорочує виробничі площі у 2…4 рази, знижує енергоспоживання удвічі, а також дозволяє зменшити масу виливків на 5…10% та скоротити фінішну обробку на 40…60%. Досвід ФТІМС НАН України підтверджує вигідність використання ЛГМ-технології для вагонних виливків. Подальші дослідження сфокусовані на впровадженні високоміцних чавунів, систем цифрового моделювання (CAE) та 3D-друку ливарних пористих моделей для лиття методом ЛГМ легких і надійних металоконструкцій.

Також проаналізовано потреби трубопровідного транспорту (близько 46 тис. км мереж), де головна проблема – це знос запірної арматури в агресивних середовищах. Вказано на необхідність переходу від застарілих чавунів (СЧ) до високоміцних чавунів та легованих сталей. Акцентовано увагу на проблемі імпорту неякісної арматури, яка має занижену товщину стінок і масу, що призводить до частих аварій. У статті підсумовано, що розвиток вітчизняного ливарництва є стратегічною необхідністю, а модернізація цехів, впровадження автоматизації та цифрових технологій є ключовими кроками для забезпечення потреб України у критичних литих деталях та успішної інтеграції в європейську транспортну систему.