• E.O. Paton Electric Welding Institute (PWI)
  • Department of Physical-Metallurgical Problems of Electroslag Technologies

    KostezkiiUV_200х300
    Yurii KOSTETSKYI

    HEAD of Department, Assoc. Professor,
    D.Sc. (Dr. habil.) in Technical Sciences

     

    Department staff

    The total number of employees is 12, including:
    4 D.Sc.
    4 C.Sc.
    3 young scientists and one PhD student

    1. 1
      KOSTETSKYI Yurii

      HEAD of Department, Assoc. Professor,
      D.Sc. (Dr. habil.) in Technical Sciences

      +38 044 205-21-48

      y.kostetsky@paton.kiev.ua

    2. 2
      ZAITSEV Volodymyr

      Deputy Head of the Department, Senior Research Associate,
      Candidate of Science (Engineering)

      +38 044 205-20-74
      vlza@i.ua

    3. 3
      ZBYKOVSKYY Yevhen

      Leading staff scientist, Professor, D.Sc. in Technical Sciences

      +38 044 205-21-43
      zeixtt@gmail.com

    4. 4
      POLISHKO Ganna

      Leading staff scientist, Senior Research Associate, D.Sc. in Technical Sciences

      +38 044 205-20-74
      polanna@ukr.net

    5. 5
      SHVETS Iryna

      Senior Research Scientist, Professor,
      D.Sc. in Economics

      +38 044 205-21-43
      irina_shvets13@ukr.net

    6. 6
      KALYNIUK Oleksii

      Senior Research Scientist,
      Candidate of Science (Engineering)

      +38 044 205-21-48
      teacher_2010@meta.ua

    7. 7
      Petrenko Volodymyr

      Senior Research Scientist,
      Candidate of Science (Engineering)

      +38 044 205-20-89
      vl_petrenko@ukr.net

    8. 8
      ROKYTSKA Olena

      Senior Research Scientist, Senior Research Associate, Candidate of Science (Engineering)

      +38 044 200-96-26
      rolenka2403@gmail.com

    9. 9
      PEDCHENKO Yevhen

      Research Scientist

      +38 044 205-21-29
      673399@gmail.com

    10. 10
      KOLOMIETS DMYTRO

      Junior Research Scientist

      +38 044 200-96-26
      dima_2084@ukr.net

    11. 11
      NAUMENKO Maksym

      Leading Engineer

      +38 044 200-96-26
      maksimnaumenko43@gmail.com

    12. 12
      TRYKOZENKO Daniil

      Engineer

      +38 044 205-21-29
      dan2002@ukr.net

    The Department was established in 1963 to carry out basic and applied research in the field of electroslag technologies and related metallurgical processes. The founder and the first head of the Department was Boris Medovar, Doctor of Technical Sciences, Professor, Academician of the National Academy of Sciences of Ukraine.

     

    +38 044 205-21-48
    Areas of activity
    – Theoretical and applied research in the field of electroslag technologies and related metallurgical processes;

    – Creation of new and improvement of existing technologies for the production of high-quality steels and alloys using the electroslag process and expansion of its practical application;

    – Theoretical and applied research in the field of recycling technologies aimed at supporting the sustainable development of the circular economy and the development of green metallurgy technologies;

    – Development and improvement of equipment for electroslag processes of special metallurgy and provision of technical assistance in the implementation of technologies and equipment to produce ingots from ESR metal.

    – Development of effective means of control and automatic management of the ESR process.

     

    Department resources
    Current and completed projects
    – Development of a new generation of fluxes for advanced electroslag technologies to produce structural materials with predetermined properties (2012-2016)

    – Development of electroslag remelting technology to produce modern railway rails with improved weldability (2015-2017)

    – The development of scientific substantiation and the creation of a through-technology for the production of modern high-strength steels for welded structures is based on special electrometallurgy and composite electrodes (2017-2021)

    – Development of electroslag technologies for controlling the crystallization of modern austenitic heat-resistant steels and alloys (2018-2020)

    – Development and creation of a prototype of a modern computerized system for automatic control of the technological process of melting at an electric slag remelting furnace (2019)

    – Development of aseptic technologies for the utilization of consumable medical instruments made of high-alloy steels (2020)

    – Development of melting, out-of-furnace treatment and electroslag remelting methods for nitrogen martensitic steel (2021)

    – Development of theoretical and technological bases for the production of microalloyed boron steels for the needs of power engineering (2021-2023)

    – Development of the process technology for the production of ferrovanadium (2022-2023)

    – A series of works on the development of technology and production of experimental ingots of nickel alloys and alloyed steels under electroslag melting conditions, including for alloy recycling (2023-2024)

    – Study of electroslag and arc slag metallurgical processes to produce Fe-Al-x system alloys with aluminum content greater than 20% (2023-2026)

     

    Perspective developments
    – Розробка й впровадження в промисловості технологій виробництва крупних злитків в т.ч. ЕШП високолегованих сталей з мінімальним рівнем сегрегації для потреб енергетичного машинобудування;

    – Розробка гібридних електрометалургійних технологій та обладнання підвищеної енергетичної ефективності для виробництва нових сталей на кшталт 20Мn-10Al;

    – Розробка безвуглецевих технологій утилізації довгомірних виробів на заготовки високої якості, готових для переробки куванням або прокатуванням;

    – Розробка високоефективних режимів обробки шлаком, розкислення й модифікування сталі в печі-ковші із залученням аналізу великих баз даних та окисленості напівпродукту.

    The most important publications of the last years

    1. Electroslag remelting of variable cross-section electrodes using a two-circuit scheme / O. Pedchenko, V.L. Petrenko, Yu.V. Kostetskyi, G.O. Polishko, V.A. Zaitsev // Conference on Welding and Related Technologies (WRT 2024, 7-10 October 2024, Yaremche, Ukraine) (1st ed.). – 2025. – London, CRC Press.– P. 25-28 https://doi.org/10.1201/9781003518518-5
    2. Aluminothermic reduction of vanadium-containing waste under conditions of electroslag smelting / M.O.  Vdovin, Yu.V. Kostetskyi, Ye.O.  Pedchenko, G.O. Polishko, V.L.  Petrenko, V.A.  Zaitsev // Welding and Related Technologies: Proceedings of the VII-th International Conference on Welding and Related Technologies (WRT 2024, 7-10 October 2024, Yaremche, Ukraine) (1st ed.). –2025. – London, CRC Press.– P. 44-47. https://doi.org/10.1201/9781003518518-9
    3. Отримання ферованадію в умовах електрошлакової плавки / Ю.В. Костецький, Є.О. Педченко, М.О. Вдовін, Г.О. Полішко, В.Л. Петренко, В.А. Зайцев // Сучасна електрометалургія. – 2024. – № 4. – C. 11–17. https://doi.org/10.37434/sem2024.04.02
    4. Specifics of Creating Joints from Modern Boron-Microalloyed High-Strength Steels Utilizing Laser, Contact Spot, as Well as Argon-Arc Spot Welding Technologies // H. Polishko, Yu. Kostetskyi, V. Kostin, Ye. Pedchenko, A. Bernatskyi, M. Sokolovskyi, Honcharov,  V. Zaitsev // Metallofiz. Noveishie Tekhnol. – 2024. –  V. 46. – No.9. – P. 893-914. https://doi.org/10.15407/mfint.46.09.0893
    5. Energy and Environmental Savings by and for Steel Lightweight / Ganna Stovpchenko, Lev Medovar, Danylo Stepanenko, Zhouhua Jiang, Yanwu Dong, Yuxiao Liu // ISIJ International. – 2024. – V. 64. – No.1. –  P. 165-173. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2023-230
    6. Electroslag welding and related technologies: Chapter 3 / L. Medovar, G. Stovpchenko // Welding of Metallic Materials: Methods, Metallurgy, and Performance. – Elsevier, 2023. – P. 73 – 111. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-90552-7.00005-5
    7. Дослідження якості металу легованої алюмінієм і хромом високомарганцевої сталі після електрошлакового переплаву / В.А. Зайцев, Ю.В. Костецький, Г.О. Полішко, В.А. Костін, В.Л. Петренко, Є.О. Педченко // Сучасна електрометалургія. – 2023. – № 4. – C. 1-11.  https://doi.org/10.37434/sem2023.04
    8. Комп’ютерне моделювання процесу сифонного відливання крупного сталевого циліндричного зливка / Ю.В.Костецький, Є.О. Волченков, Г.П. Стовпченко, Є.В. Тацький // Метал та лиття України. – 2023. – vol.31. – №1(331). – С.19-27.  https://doi.org/10.15407/steelcast2023.01.019
    9. Features and Restrictions of Electroslag Remelting with Silica-Bearing Slags for Lightweight High Manganese Steel / Medovar, G. Stovpchenko, L. Lisova, Zh. Jiang, Y. Dong,  C. Kang // Steel research. – 2023. – V. 94. – No.11. – 2300161. https://doi.org/10.1002/srin.202300161
    10. Electroslag Hollow Ingots for Nuclear and Petrochemical Pressure Vessels and Pipes / L. Medovar, G. Stovpchenko, A. Sybir, J. Gao, L. Ren, D. Kolomiets // Metals. – 2023. – 13(7). – 1290. https://doi.org/10.3390/met13071290
    11. Thermodynamic and Physical Properties of CaF2–(Al2O3–TiO2–MgO) System Slags for Electroslag Remelting of Inconel 18 Alloy / G.P. Stovpchenko, L.O. Lisova, L.B. Medovar, I.O. Goncharov // Materials Science. – 2023. – V. 58. – No. 4. – P. 494 – 504. https://doi.org/10.1007/s11003-023-00690-6
    12. Формування зони з’єднання шарів в композитному зливку, наплавленому електрошлаковим процесом з рідким металом, для роторів енергетичних турбін / Г.О. Полішко, Г.П. Стовпченко, В.А. Костін, А.Ю. Тунік, Л.О. Лісова, Л.Б. Медовар // Сучасна електрометалургія.– – №1. – С. 24-33. https://doi.org/10.37434/sem2022.01.03
    13. Effect of deformation of molten metal droplets on their motion and heating in liquid slag / I. Krivtsun, V. Sydorets, G. Stovpchenko, G. Polishko, A. Sybir, L. Medovar // The Paton Welding Journal. – 2022. – 6. – p.41-48. https://doi.org/10.37434/tpwj2022.06.06
    14. Рециклінг відпрацьованого некомпактного інструменту зі швидкоріжучої сталі способом електрошлакового переплаву / Є.О. Педченко, Ю.В. Костецький, В.Л. Петренко, Л.Б. Медовар // Сучасна електрометалургія. – 2022. – №3. – С.23-28. https://doi.org/10.37434/sem03.03
    15. Оцінка економічної ефективності електрошлакових технологій з витратним електродом і переробкою рідкого металу / Г.П. Стовпченко, Г.О. Полішко, Д.В. Коломієць, Л.Б. Медовар // Сучасна електрометалургія. – – №4. – C. 20-26. https://doi.org/10.37434/sem2022.04.04
    16. Electroslag remelting as a method of recycling non-compact high-speed steel tools / Y. Pedchenko , L. Medovar , Yu. Kostetsky // Proceedings 31st International Conference on Metallurgy and Materials METAL 2022, Brno, Czech Republic, EU, May 18-19, 2022. – P. 142-148. https://doi.org/10.37904/metal.2022.4455
    17. About Place of Desulphurization at ESR / L. Medovar, G. Stovpchenko, A. Sybir // Proceedings of the Liquid Metal Processing & Casting Conference 2022 Held September 18–21, 2022 in Philadelphia, Pennsylvania, USA – P.17-18.
    18. Predictive models for molten slags viscosity and electrical conductivity based on directed chemical bonds concept / G. Stovpchenko, D. Togobitskaya, L. Lisova, D. Stepanenko, L. Medovar // Ironmaking & Steelmaking – 2022. – V. 49. –   6. – P.572-580. https://doi.org/10.1080/03019233.2022.2026043
    19. Improvement of the Mechanical Characteristics, Hydrogen Crack Resistance and Durability of Turbine Rotor Steels Welded Joints / A. I. Balitskii, V. V. Dmytryk, L. M. Ivaskevich, O. A. Balitskii, A. V. Glushko, L. B. Medovar, K. F. Abramek, G. P. Stovpchenko, J. J. Eliasz, M. A. Krolikowski // Energies. – 2022. – No. 15. – 6006. https://doi.org/10.3390/en15166006
    20. Електрохімічні процеси при електрошлаковому переплаві (огляд) / Стовпченко Г.П., Кадильникова А.В. // Сучасна електрометалургія. – 2021. – № 1. – C. 9-16. https://doi.org/10.3743/sem01.01
    21. Experimental study of the influence of vibration on the microstructure of the weld of a pipe billet / V.F. Balakin, T.M. Kadylnykova, S.V. Savkyn, A.V. Kadylnykova // Modern engineering and innovative technologies. – 2021. – No 16. – Part 1. – P. 94-104. https://doi.org/10.30890/2567-5273.2021-16-01-001
    22. Additive manufacturing of massive parts by the ESR and ESR hybrid processes / L. Medovar, G. Stovpchenko, G. Polishko, A. Sybir, D. Kolomiets // Intern. Conf. on Joining Welding Additive Manufacturing JWAM 2020, 29–31 January 2020, Tel Aviv, Israel.
    23. Сучасні електрошлакові технології переплаву електроду та переробка рідкого металу (огляд) / Л.Б. Медовар, Г.О. Полішко, В.Л. Петренко, Г.П. Стовпченко // Теорія і практика металургії. – 2020. – №2. – с. 17-25
    24. Порівняння умов масообміну при електрошлакових процесах з витратним електродом і з рідким металом / Л.Б. Медовар, Г.П. Стовпченко, А.В. Сибір, Г.О.Полішко, В.Л.Петренко, Я.В. Гусєв // Успехи физики металлов. №4. 2020. с 481-500. https://doi.org/10.15407/ufm.21.01.001
    25. Термодинаміка взаємодії та фізичні властивості шлаків 30CaF2/30CaO/30Al2O3 (SiO2, MgO) при електрошлаковому переплаві / Л.О. Лісова, Г.П. Стовпченко, І.О. Гончаров, Я.В. Гусєв, Л.Б. Медовар // Сучасна електрометалургія. – 2020. – №1.– C. 8-13. https://doi.org/10.37434/sem2020.01.01
    26. Сучасні датчики рівня рідкого металу для ЕШП в короткому кристалізаторі / В.Л. Петренко, Г.П. Стовпченко, В.А. Ткаченко, Д.В. Коломієць, Л.Б. Медовар // Сучасна електрометалургія. – 2020. – №2. – C. 10–17. https://doi.org/10.37434/sem2020.02.02
    27. Дослідження технологічності та ефективності нового шлаку для електрошлакового переплаву / Г.П. Стовпченко, С.В. Давидченко, Л.О. Лісова, Я.В. Гусєв, Л.Б. Медовар // Сучасна електрометалургія, – 2020. – №3. – C. 11–17. https://doi.org/10.37434/sem2020.03.01
    28. О применении ЭШП для рециклинга отработанных прокатных валков и роликов МНЛЗ / Л.Б. Медовар, А.В. Сибирь, А.П. Стовпченко, Е.А. Педченко, В.А. Зайцев // Металургійна та гірничорудна промисловість. – 2020. – № 4. – C. 40-51
    29. Towards Prediction of the ESR Ingot Composition / G. Stovpchenko, L. Medovar, L. Lisova, I. Gusiev, A. Sybir // 2019 Liquid Metal Processing & Casting Conference (LMPC-2019), September 8-11, 2019, Birmingham, UK.
    30. Ways of increasing the energy efficiency of electric arc furnaces/ S.N. Timoshenko, A.P. Stovpchenko, Yu.V. Kostetsky, M.V. Gubinsky // Electrometallurgy Today (Sovremennaya Elektrometallurgiya). – 2019. – №1. – P.46-56. https://doi.org/10.15407/sem2019.01.06
    31. Self-disintegrating slag for the electroslag remelting of hollow ingot / G. Stovpchenko, L. Medovar, G. Polishko, I. Goncharov, L. Lisova // Ironmaking & Steelmaking. – 2019. – V. 46. – No. 8. – P. 782-788. https://doi.org/10.1080/03019233.2018.1428418
    32. Physicochemical comparison of electroslag remelting with consumable electrode and electroslag refining with liquid metal / Ganna Polishko, Ganna Stovpchenko, Lev Medovar, Lyudmila Kamkina // Ironmaking & Steelmaking. 2019. – V. 46. – No. 8. – P.789-793. https://doi.org/1080/03019233.2018.1428419
    33. Innovative solutions for manufacturing high-quality rails in Ukraine /L. Medovar, G. Stovpchenko, G. Polishko, A. Sybir, D. Kolomiets, Yu. Kostetsky // Science and Innovation. – 2019. – 15(6). – P. 35–45. https://doi.org/10.15407/scine15.06.035
    34. Energy efficient solutions for the EAF steelmaking / S.N. Timoshenko, A.P. Stovpchenko, Yu. V. Kostetski, M.V. Gubinski // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. – 2018. –V. 88. – No 1. – P. 18-24. https://doi.org/10.5604/01.3001.0012.5867
    35. Physico-chemical properties of the ESR slags system CaF2-Al2O3-(MgO, TiO2) / G.P. Stovpchenko, L.O. Lisova, I.O. Goncharov, I.V. Gusiev, // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. – 2018. – V. 89. – No. 2. – P. 64-72. https://doi.org/10.5604/01.3001.0012.7110
    36. Refining of iron-carbon melts from copper by the method of sulphurizing / Yu.V. Kostetsky //Electrometallurgy Today (Sovremennaya Elektrometallurgiya). – 2017. – №4(129). – С. 28-36. https://doi.org/10.15407/sem2017.04.04
    37. Modeling of continuous casting by combined process of MCCB + ESR / L.B. Medovar, A.P. Stovpchenko, A.V. Sibir, Ye.A. Volchenkov, E.A. Pedchenko, A.A. Polishko, V.A. Lebed // Electrometallurgy Today (Sovremennaya Elektrometallurgiya). – 2017. – №4(129). – P. 3-4. https://doi.org/10.15407/sem2017.04.01
    38. Conception of microplants for producing premium quality products by using electroslag remelting / L.B. Medovar, A.P. Stovpchenko, Yu.V. Kostetsky // Electrometallurgy Today (Sovremennaya Elektrometallurgiya). – 2017. – №3(129). – P. 3-8. https://doi.org/10.15407/sem2017.03.01