Об'єктом дослідження є технології лиття двошарових валків для універсальних балкових станів (УБС). Вони є критично важливими компонентами металургійної промисловості, що забезпечують виробництво балок, профілів та інших конструктивних елементів, які широко застосовуються у будівництві, машинобудуванні, транспорті, енергетиці та інших галузях. Розробка інноваційних підходів до виготовлення валків є стратегічно важливою для зміцнення виробничого потенціалу України. Оскільки одним з найбільш проблемних місць є залежність від імпортних валків, яка призводить до значних економічних втрат, логістичних ризиків та обмеження технологічної незалежності країни. Існуючі вітчизняні технології не завжди дозволяють досягти необхідних експлуатаційних характеристик, таких як зносостійкість, термостійкість та довговічність, що ускладнює конкурентоспроможність продукції на міжнародному ринку. Отримано інноваційну технологію виготовлення двошарових валків, яка включає застосування стаціонарних форм для лиття, використання бейнітно-мартенситної структури зовнішнього шару та оптимізацію температурних режимів. Це забезпечує високу твердість, термостійкість і зносостійкість зовнішнього шару. Внутрішній шар, виготовлений із матеріалів з високою пластичністю, компенсує залишкові напруження та покращує структурну стабільність. Застосування легуючих елементів (нікель, молібден, мідь) у поєднанні з математичним моделюванням температурних полів дозволило знизити кількість дефектів структури, таких як пористість і відшарування, а також забезпечити рівномірне з'єднання шарів. Це пов'язано з тим, що запропонована технологія поєднує сучасні підходи до легування, оптимізації термічної обробки та використання високотехнологічного моделювання температурних режимів під час лиття. Особливістю є адаптація матеріалів до умов високих механічних і термічних навантажень, а також інноваційний дизайн форми лиття, що забезпечує високий рівень адгезії між шарами та знижує ризик утворення дефектів. Завдяки цьому забезпечується можливість ефективної експлуатації валків у важких умовах роботи, включаючи високі механічні та термічні навантаження. У порівнянні з аналогічними відомими рішеннями, запропонована технологія дозволяє збільшити термін служби валків на 20–25 %, знизити витрати на ремонт та обслуговування на 15–20 %, а також підвищити ефективність виробничих процесів завдяки зменшенню кількості зупинок обладнання.

The object of this research is the casting technology of double-layer rolls for universal beam mills (UBM). They are critically important components of the metallurgical industry, ensuring the production of beams, profiles, and other structural elements, widely used in construction, mechanical engineering, transport, energy, and other industries. Developing innovative approaches to manufacturing rolls is strategically important for strengthening Ukraine's production potential. Since one of the most problematic areas is the dependence on imported rolls, which leads to significant economic losses, logistical risks and restrictions on the country's technological independence. Existing domestic technologies do not always lead to achieving the necessary operational characteristics, such as wear and heat resistance, and durability, complicating the competitiveness of products on the international market. The work proposes an innovative technology for manufacturing two-layer rolls, using stationary casting molds, a bainite-martensitic outer layer structure, and optimization of temperature conditions. This provides high hardness, heat resistance, and wear resistance of the outer layer. The inner layer, made of high-plasticity materials, compensates for residual stresses and improves structural stability. The use of alloying elements (nickel, molybdenum, copper) in combination with mathematical modelling of temperature fields made it possible to reduce the number of structural defects, such as porosity and delamination while ensuring uniform connection of the layers. This is because the proposed technology combines modern approaches to alloying, heat treatment optimization, and high-tech modelling of temperature conditions during casting. A notable characteristic is the optimization of materials to withstand elevated mechanical and thermal stresses, complemented by an advanced casting mold design that enhances interlayer adhesion and minimizes the likelihood of defects. This facilitates the reliable performance of rolls under challenging operational conditions, characterized by elevated mechanical and thermal stresses. Compared with similar known solutions, the proposed technology increases the service life of rolls by 20–25 %, reduces repair and maintenance costs by 15–20 %, and increases the efficiency of production processes by reducing the frequency of equipment shutdowns.