75 лет Институту электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины

75 лет Институту электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2009
Автор: Походня, И.К.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2009
Назва видання:Автоматическая сварка
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100922
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:75 лет Институту электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины / И.К. Походня // Автоматическая сварка. — 2009. — № 9 (677). — С. 3-10. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-100922
record_format dspace
spelling irk-123456789-1009222016-05-29T03:02:44Z 75 лет Институту электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины Походня, И.К. 2009 Article 75 лет Институту электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины / И.К. Походня // Автоматическая сварка. — 2009. — № 9 (677). — С. 3-10. — рос. 0005-111X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100922 ru Автоматическая сварка Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
format Article
author Походня, И.К.
spellingShingle Походня, И.К.
75 лет Институту электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины
Автоматическая сварка
author_facet Походня, И.К.
author_sort Походня, И.К.
title 75 лет Институту электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины
title_short 75 лет Институту электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины
title_full 75 лет Институту электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины
title_fullStr 75 лет Институту электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины
title_full_unstemmed 75 лет Институту электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины
title_sort 75 лет институту электросварки им. е. о. патона нан украины
publisher Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
publishDate 2009
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100922
citation_txt 75 лет Институту электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины / И.К. Походня // Автоматическая сварка. — 2009. — № 9 (677). — С. 3-10. — рос.
series Автоматическая сварка
work_keys_str_mv AT pohodnâik 75letinstitutuélektrosvarkiimeopatonananukrainy
first_indexed 2025-07-07T09:33:05Z
last_indexed 2025-07-07T09:33:05Z
_version_ 1836980148146012160
fulltext - XIX . . - 1898 . ( ). . . - - , — - . - , . 1904 . . 1929 . ( ) - , - - , , , - . - , - . . . - - , - - , - , . 1934 . - , . . . - - . 1939–1940 . . . - , , - . - - . 1942 . . . - - - . , . . . . , . . . . , - . - . -34, , - . - . 1943 . . . . 1945 . - . , , - , - - . - - - - - ( . . ). - , - , - - - , - © . . , 2009 . . . ( 1) . . . . 9/2009 3 75 ËÅÒ ÈÍÑÒÈÒÓÒÓ ÝËÅÊÒÐÎÑÂÀÐÊÈ èì. Å. Î. ÏÀÒÎÍÀ ÍÀÍ ÓÊÐÀÈÍÛ сталей различного класса (Б. Е. Патон, В. К. Ле- бедев, А. М. Макара, Д. М. Рабкин). К тому времения автоматическая сварка под флюсом стала одним из самих высокопроизво- дительных процессов, однако промышленность требовала новых разработок в этой отрасли. Е. О. Патон инициировал углубленные исследования металлургических процессов сварки под флюсом. За короткий срок были созданы основы теории металлургии сварки и наплавки под флюсом (И. И. Фрумин, Д. М. Рабкин, В. В. Подгаецкий, И. К. Походня), а также мощное производство плавленых флюсов (В. В. Подгаецкий, Е. И. Лей- начук, В. И. Галинич). В институте разработаны технология сварки на повышенных скоростях и сварочные флюсы, высокопроизводительное сварочное оборудова- ние. На основе этих разработок на Харцызском трубном заводе впервые в стране развернули про- изводство высококачественных труб большого диаметра (Б. Е. Патон, Р. И. Лашкевич, Б. И. Ме- довар, С. Л. Мандельберг, А. А. Рыбаков). Это стало основой для становления и развития сов- ременного массового производства труб большого диаметра на Харцызском, Челябинском, Волж- ском, Выксунском и других заводах страны для мощных газотранспортных систем СССР, а теперь стран СНГ. Сварка под флюсом с принудительным фор- мированием шва была применена при строитель- стве цельносварного моста через Днепр в Киеве, названного именем Е. О. Патона — главного иде- олога сварного мостостроения, технического ру- ководителя проектирования и строительства этого уникального сооружения. Позже в институте раз- работали способ дуговой сварки порошковой про- волокой с принудительным формированием шва, который широко использовали при сооружении пролетных строений Московского и Южного мос- тов через Днепр в Киеве и моста через Волгу в Саратове, при сооружении магистральных тру- бопроводов, металлургических агрегатов, хими- ческих аппаратов, корпусов судов. В 1950 г. Б. Е. Патон назначен на должность заместителя директора института по научной ра- боте, а в 1953 г. после кончины Евгения Оска- ровича Патона — директором ИЭС им. Е. О. Па- тона АН УССР. По его инициативе были подго- товлены, а затем приняты директивными органа- ми программы развития фундаментальных иссле- дований сварочных процессов, разработки обо- рудования, материалов, технологий, создания но- вых научно-исследовательских институтов и за- водских лабораторий, строительства специализи- рованных заводов по производству сварочного оборудования, материалов, сварных конструкций. Ход выполнения программ постоянно контроли- ровали, вносили коррективы в планы работ с уче- том прогнозно-аналитических и экономических исследований состояния сварочного производства в СССР и во всем мире (В. Н. Бернадский, П. Ф. Харченко, В. С. Куцак, А. А. Мазур, Ф. Х. Бийцев, С. Н. Аккуратнова, П. В. Игнатченко, Б. М. Ефе- тов, В. И. Снежко, Л. В. Катюха). Выполнение указанных программ определило развитие свароч- ной науки и техники во второй половине XX в. не только в СССР, но и в ряде зарубежных стран. СССР стал ведущим государством мира в области сварки, а наши американские коллеги назвали Киев столицей сварщиков мира. Еще во второй половине 1940-х годов Е. О. Патон поставил перед коллективом института за- дачу создать способ механизированной сварки, пригодный для работы в монтажных условиях. В поисках такого способа Г. З. Волошкевичу уда- лось осуществить новый сварочный процесс — электрошлаковый. Б. Е. Патон предугадал боль- шое будущее этого процесса. Он сосредоточил силы коллектива на решении наиболее важных проблем электрошлаковой сварки. В кратчайший срок был разработан способ сварки металла боль- шой (до 4 м) толщины. Применение электрошла- ковой сварки внесло коренные изменения в тех- нологию производства таких изделий, как бара- баны котлов высокого давления, станины тяжелых прессов и прокатных станов, колеса и валы гид- ротурбин и т. д. (Б. Е. Патон, Г. З. Волошкевич, А. М. Макара, Ю. А. Стеренбоген, И. И. Сущук- Слюсаренко, И. И. Лычко). По прогнозным оценкам специалистов, в бли- жайшем будущем основой сварочного производ- ства остается дуговая сварка во всевозможных ее разновидностях. На дальнейшем усовершенство- вании и развитии этого процесса сосредоточены усилия научных сотрудников и инженеров инс- титута. Разработан способ дуговой сварки в атмосфере углекислого газа. Благодаря его широкому внед- рению значительно повысился уровень механи- зации сварочных работ (Д. А. Дудко, И. И. Заруба, А. Г. Потапьевский). Выполнены исследования процессов плавле- ния и переноса электродного металла, взаимо- действия металла с газами и шлаками, установ- лены закономерности процессов абсорбции и де- сорбции газов. Создано новое поколение низко- токсичных сварочных электродов (И. К. Походня, И. Р. Явдощин, А. Е. Марченко) и налажено круп- нейшее в мире производство электродов для руч- ной дуговой сварки. Коренным образом улучши- лись условия труда сварщиков, во много раз сни- зился уровень их профессиональных заболеваний. Широкомасштабному внедрению низкотоксич- ных электродов способствовала эффективная ра- бота Опытного завода сварочных материалов ин- ститута под руководством П. А. Косенко. 4 9/2009 Результаты исследований металловедческих проблем дуговой сварки, механизмов образования горячих, холодных и индуцируемых водородом трещин, особенностей замедленного разрушения сварных соединений стали основой для создания материалов и технологий для сварки высокопроч- ных, теплостойких, жаропрочных, высоколегиро- ванных сталей и сплавов, материалов для крио- генной техники (А. М. Макара, Б. И. Медовар, Б. С. Касаткин, А. Е. Аснис, Ю. М. Готальский, М. И. Каховский, В. Ф. Мусияченко, К. А. Ющен- ко, Л. И. Миходуй, В. И. Гордонный, В. Ф. Грабин, М. М. Савицкий, А. К. Царюк, В. Д. Позняков) и сплавов на основе алюминия и титана (Д. М. Рабкин, А. Я. Ищенко, С. М. Гуревич, В. Н. Зам- ков, Л. С. Киреев). В институте развиваются исследования по ин- женерии поверхности. Созданы оборудование, технология и материалы для механизированной наплавки и напыления износостойких сплавов на поверхности рабочих органов машин и механиз- мов, которые используются в горно-металлурги- ческом комплексе, строительстве, энергетике, ма- шиностроении (И. И. Фрумин, И. К. Походня, Ю. А. Юзвенко, И. А. Рябцев, Ю. С. Борисов, К. А. Ющенко, А. П. Жудра, М. Л. Жадкевич). Выполнены исследования особенностей свар- ки порошковой проволокой. Создан ряд само-и газозащитных порошковых проволок различного назначения, организовано их производство (И. К. Походня, А. М. Суптель, В. Н. Шлепаков). В нас- тоящее время это направление является одним из ведущих в мировой сварочной науке и технике. Открылись новые возможности в освоении континентального шельфа, постройке и ремонте портовых сооружений, трубопроводных перехо- дов через реки и других объектов (В. Е. Патон, И. М. Савич, С. Ю. Максимов). Значительное внимание уделяется проблеме использования в сварке и других родственных технологических процессах явления сжатия дуги. Созданы новые технологические процессы мик- роплазменной сварки и резки сжатыми дугами (Д. А. Дудко, В. С. Гвоздецкий, В. Е. Патон, К. К. Хренов) и микросварка электронной аппаратуры (А. А. Росошинский). Проведены фундаментальные исследования в области контактной стыковой сварки (В. К. Ле- бедев, С. И. Кучук-Яценко). Изучено влияние сопротивления короткого замыкания контактных машин на процесс сварки. Определено, что соп- ротивление существенно влияет на стабильность и энергетические показатели контактного нагрева металла. Установлены возможности радикального улучшения этих показателей за счет программно- го регулирования основных параметров процесса плавления с использованием обратных связей по току и напряжению, найдены алгоритмы регули- рования этих параметров. На базе проведенных исследований созданы первые в мировой практике системы многофакторного управления процессом контактной сварки оплавлением. Разработана сварка непрерывным оплавлением, которая отли- чается от существующих технологий меньшим расходом энергии и большей производитель- ностью. Это дало возможность надежно соединять детали, имеющие большую площадь поперечного пересечения, в частности, рельсы, трубы, прокат. Создано несколько поколений оригинальных ма- шин, которые эксплуатируются во многих странах мира, например, для сварки рельсов, применение которых позволило решить проблему создания бесстыковых «бархатных» рельсовых путей. Созданы уникальные комплексы внутритруб- ных контактных машин «Север» для сварки ма- гистральных трубопроводов диаметром до 1420 мм в условиях Крайнего Севера. Наряду с ука- занными стоит упомянуть машины для сварки вы- сокопрочных сплавов на основе алюминия и ти- тана, которые до настоящего времени работают на ракетостроительных заводах России и Укра- ины. В современной технике все больше использу- ются конструкционные материалы нового поколе- ния — стали и сплавы с управляемой дисперс- ностью и структурой, композиционные материалы на основе металлической и интерметаллидной мат- рицы, сложные полимеры, усиленные металличес- кой составляющей, монокристаллы и особочистые металлы. Создаются новые технологические про- цессы сварки в твердой фазе — модификации клас- сической холодной сварки, сварки трением, кон- тактной, дуговой сварки, диффузионной сварки с активизацией поверхностных эффектов зоны сое- динения, магнитно-импульсная сварки. Созданы оригинальные технологии сварки взрывом, которые нашли практическое примене- ние при изготовлении различных изделий, ремон- те трубопроводов под давлением, на монтаже си- ловых линий электропередач, кабелей связи и др. (В. М. Кудинов, В. Г. Петушков, Л. Д. Добрушин, Л. А. Волгин). В 1950-е годы специалисты института пред- восхитили перспективность применения элект- ронного луча при изготовлении различных тол- стостенных изделий из сталей и высокопрочных сплавов на основе алюминия, титана и других ма- териалов. Решены сложные задачи достижения стабильности электронного луча в атмосфере ме- таллического пара, изучены особенности форми- рования узких и глубоких швов, найдены способы управления, которые обеспечивают воспроизво- димость оптимальных режимов сварки. Все это позволило создать современное оборудование, ко- торое получило международное признание (Б. Е. Патон, О. К. Назаренко, Г. И. Лесков). Институт 9/2009 5 экспортирует мощные электронно-лучевые уста- новки во многие страны мира. Большое внимание уделяется применению ла- зеров для сварки и наплавки. Первые практичес- кие результаты были получены в 1969 г. Позже по разработкам Института атомной энергии им. И. В. Курчатова, а затем и ИЭС им. Е. О. Патона созданы CO2-лазеры мощностью до 10 кВт, ис- следован процесс нагрева металла излучением ла- зера и сжатой дуги. В настоящее время особое внимание уделяется твердотельным и волоконно- оптическим лазерам на полупроводниках, у ко- торых более высокий коэффициент полезного действия, чем у газоразрядных лазеров, что поз- воляет передавать излучение к месту сварки по волоконным световодам. Способ дуговой сварки вольфрамовым элект- родом по слою активированного флюса-пасты, ко- торый получил впоследствии название А-ТИГ, разработан в ИЭС им. Е. О. Патона в середине 1960-х годов (Б. Е. Патон, А. М. Макара, Б. Н. Кушниренко, В. Н. Замков). Благодаря испарению флюса-активатора удается сжать столб дуги и в несколько раз увеличить глубину провара, по- высить производительность сварки и улучшить форму швов. Эта оригинальная технология была создана в СССР и сейчас успешно развивается в странах СНГ. Усовершенствованная технология ПАТИГ получила признание в последнее время в странах дальнего зарубежья (К. А. Ющенко). Созданы теоретические основы процессов ду- говой сварки с использованием активирующих флюсов. Установлены основные закономерности влияния присадок флюсов на тепловые, динами- ческие характеристики электрической дуги и фор- му сварочной ванны. Предложено объяснение ме- ханизма глубокого проплавления металла. Изу- чены физические процессы, протекающие в при- анодном слое дуговой плазмы, на поверхности и в объеме сварочной ванны (И. В. Кривцун, В. Ф. Демченко, К. А. Ющенко). Разработаны агломерированные флюсы, кото- рые позволяют активно влиять на ход металлур- гических процессов сварки, управлять структурой и свойствами сварных швов и сварных соедине- ний (К. К. Хренов, Д. М. Кушнерев, В. В. Го- ловко). В конце 1980-х годов в институте начаты ис- следования гибридных (лазерно-дуговых и лазер- но-плазменных) процессов сварки и обработки материалов. Благодаря им установлено, что при взаимодействии лазерного пучка с плазмой элек- трической дуги возникает особенный тип газового разряда — комбинированный лазерно-дуговой разряд, свойства которого отличаются как от свойств обычной электрической дуги, так и раз- ряда, поддерживаемого сфокусированным лазер- ным излучением. Применение комбинированного разряда открывает новые возможности управле- ния концентрацией тепловой и электромагнитной энергии. Предложены конструкции лазерно-дуго- вых плазмотронов прямого и непрямого действия, создан ряд интегрированных плазмотронов раз- ного технологического назначения. Разработаны новые процессы гибридной лазерно-плазменной сварки и наплавки, в том числе гибридная ла- зерно-микроплазменная сварка металлов малых толщин (Б. Е. Патон, В. Д. Шелягин). В 1960-х годы в институте начаты исследо- вания технологии получения разных покрытий и композиционных материалов путем электронно- лучевого испарения компонентов и конденсации пара на поверхностях изделий или специальных подкладок. Электронно-лучевая технология нане- сения покрытий, получившая применение в ряде отраслей техники, позволяет многократно повы- шать эксплуатационный ресурс изделий разнооб- разного назначения, в частности, лопаток газовых турбин (Б. Е. Патон, Б. А. Мовчан, А. И. Устинов). Введение в паровой поток активных газов или соответствующих добавок активных металлов позволило расширить гамму структур конденси- руемых материалов и покрытий (многофазных, слоистых, пористых, градиентных). Это разнооб- разные защитные и конструкционные покрытия, специальные фольги, магнитные жидкости, струк- турные элементы твердооксидных топливных эле- ментов и каталитических устройств, фильтры, мембраны и др. Идея применения сварки при монтаже метал- лических конструкций в космическом простран- стве захватила Б. Е. Патона и была поддержана генеральным конструктором академиком С. П. Королевым еще в первой половине 1960-х годов. Предварительные исследования включали созда- ние и проверку аппаратуры и способов сварки в летающей лаборатории в условиях кратковремен- ной динамической невесомости. В 1969 г. про- веден первый технологический эксперимент по сварке в околоземном пространстве. На косми- ческом корабле «Союз-6» космонавт В. Н. Ку- басов осуществил опытную сварку с применением электронно-лучевой, плазменно-дуговой и дуго- вой сварки плавящимся электродом. Изучены осо- бенности формирования сварных швов в условиях невесомости, доказано, что в космическом прос- транстве можно выполнять плотные и хорошо сформированные швы. В 1979 г. успешно проверена идея нанесения разных металлических покрытий на поверхности отдельных элементов космической станции и при- боров. Разработаны специальный аппарат «Испа- ритель» и универсальный ручной инструмент, предназначенный для сварки, пайки и нанесения покрытий. В 1984 г. космонавты С. Е. Савицкая и В. А. Джанибеков провели его испытания в от- 6 9/2009 крытом космосе. Этим был начат цикл система- тических многоцелевых исследований и экспери- ментов по отработке структурных элементов и на- ладке технологии сооружения крупногабаритных орбитальных конструкций и объектов. В 1986 г. в космосе сооружена конструкция в виде разбор- ной фермы (эксперимент «Маяк»). Впервые вы- полнена пайка узлов ферменных конструкций. Ре- зультаты этих экспериментов использованы при создании ИЭС им. Е. О. Патона агрегата для раз- ворачивания и складывания солнечных батарей многоразового использования орбитальной стан- ции «Мир». Многолетние исследования и достижения в об- ласти космических технологий высоко оценены генеральным конструктором ракетно-космичес- ких комплексов НПО «Энергия» академиком РАН Ю. П. Семеновым. Результаты этих работ обо- бщены в изданной в 1997 г. монографии Б. Е. Патона и В. Ф. Лапчинского «Welding in Space and Related Technologies». Исследования в области космических технологий продолжаются до нас- тоящего времени (Е. А. Аснис). Б. Е. Патон на протяжении многих лет возг- лавляет исследования электротехнических про- цессов сварки и электротермии. В этой области созданы новые источники питания (В. К. Лебедев, Н. Г. Остапенко, И. И. Заруба, А. С. Письменный, В. В. Андреев, А. Е. Коротынский, М. Н. Сидо- ренко, А. В. Лебедев), изучены системы управ- ления и автоматического регулирования свароч- ным оборудованием и аппаратурой (Н. В. Подола, Ю. М. Ланкин, Ф. Н. Киселевский). В последние годы продолжаются исследования оптимального построения систем управления и поиска параметров автоматического регулирова- ния, которые наиболее полно отображают процесс образования сварного соединения. Создан новый способ импульсно-дуговой свар- ки, который позволяет управлять процессом пе- реноса электродного металла, что решило проб- лему механизированной сварки плавящимся элек- тродом сплавов алюминия, титана и нержавеющей стали (Б. Е. Патон, П. П. Шейко, Н. В. Подола). Найдены пути автоматического управления плавлением и переносом электродного металла с короткими замыканиями дугового промежутка при сварке в углекислом газе, создана аппаратура, ко- торая позволяет достичь высоких показателей ста- бильности при реализации этого процесса. Негативное влияние разнообразных возмуще- ний, возникающих в процессе сварки, может быть нивелировано с помощью систем регулирования, способных обработать большой объем инфор- мации и выработать необходимые регулирующие действия. В начале 1970-х годов созданы первые образцы таких систем (Б. Е. Патон, Ф. Н. Кисе- левский). Интенсивное развитие работ в этом нап- равлении привело к созданию с помощью мик- ропроцессорной техники автоматических систем управления сварочными процессами, установками и механизированными линиями. Результаты исследований, которые проводятся в институте, используются ОКТБ в разработках образцов сварочного оборудования (П. И. Севбо, А. И. Чвертко, В. Е. Патон, В. Ф. Мошкин, М. Г. Бельфор, В. А. Сахарнов). Первые головные об- разцы такого оборудования изготовляют на Эк- спериментальном производстве института, а се- рийный выпуск производится на Опытном заводе сварочного оборудования института, а также на других заводах Украины, стран СНГ и дальнего зарубежья. Большой вклад в создание Опытного завода сварочного оборудования и Эксперимен- тального производства института внесли Г. Б. Асоянц и М. И. Бобровник, которые на протя- жении многих лет руководили этими предприя- тиями. В институте традиционно уделяется большое внимание созданию экономичных, надежных и долговечных сварных конструкций. Выполнен комплекс фундаментальных и прикладных иссле- дований в области статической и циклической ди- намической прочности сварных соединений, изу- чено их сопротивление хрупкому разрушению и разрушению от усталости, исследована работос- пособность в условиях низких температур. Раз- работаны нормативные документы по проектиро- ванию и изготовлению сварных узлов металло- конструкций ответственного назначения. Созданы новые типы высокоэффективных сварных стро- ительных конструкций, пролетных строений ав- тодорожных и железнодорожных мостов, тяже- лонагруженых конструкций машин и агрегатов горно-металлургического комплекса, уникальных конструкций превращаемого объема и др. (В. В. Шеверницкий, Г. В. Раевский, А. А. Казимиров, В. И. Труфяков, О. И. Шумицкий, Л. М. Лобанов, В. И. Кирьян). Результатом исследований и разработок в об- ласти строительных сварных конструкций, выпол- ненных учеными ИЭС им. Е. О. Патона, стало создание ряда выдающихся сооружений, к кото- рым прежде всего относится уникальный цель- носварной мост имени Е. О. Патона через Днепр. Принципы, подходы и конструктивно-технологи- ческие решения, используемые при его проекти- ровании и сооружении, открыли дорогу широкому применению сварки в мостостроении. Этот мост получил признание Американского сварочного общества как выдающаяся сварная конструкция XX столетия. Опыт строительства моста имени Е. О. Патона использован при постройке мостов через Днепр в Киеве (Южного, Московского, Га- ваньского, Подольско-Воскресенского, автодо- рожного и железнодорожного мостов) и мостов 9/2009 7 в Днепропетровске и Запорожье, а также моста через реку Смотрич в Каменец-Подольске. Ярким примером нового подхода к возведению сварных конструкций высокой заводской готов- ности стало создание технологии разворачивания рулонированных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов, благодаря которой в короткие сроки была решена проблема восстановления ре- зервуарного парка страны, разрушенного в годы второй мировой войны (Г. В. Раевский). В институте на протяжении ряда лет прово- дились исследования прочности сварных конс- трукций из труб (В. И. Новиков, О. И. Шумицкий, В. А. Ковтуненко, Э. Ф. Гарф, В. С. Гиренко). Совместно с НИИ «Укрпроектстальконструк- ция» разработаны проекты и технологии строи- тельства, которые успешно реализованы при воз- ведении уникальных телевизионных башен в Ки- еве, Санкт-Петербурге, Ереване, Тбилиси, Витеб- ске, Харькове. Большой интерес к проблемам сварки соединений из труб объясняется интен- сивным освоением континентального шельфа и необходимостью широкомасштабного строитель- ства морских стационарных платформ добычи нефти и газа. В институте проводятся исследо- вания прочности трубчатых сварных соединений при циклической нагрузке, разрабатываются спе- циальные методики расчета усталости сварных соединений. Создан ряд нормативных докумен- тов, которые регламентируют проектирование морских сооружений. Технологии сварки, разработанные в ИЭС им. Е. О. Патона, были успешно применены при со- оружении музея Великой Отечественной войны и возведении грандиозного монумента «Родина- мать» в Киеве (К. А. Ющенко). Важное значение имеет комплекс работ, ко- торые выполняет институт по созданию и при- менению сталей высокой и повышенной прочнос- ти. Многолетняя эксплуатация ответственных сварных конструкций из высокопрочных сталей (мощное горнорудное и нефтяное оборудование, платформы для добычи нефти и газа в условиях континентального шельфа, автомобили с большой грузоподъемностью, строительно-дорожная и гру- зоподъемная техника, строительные сооружения и др.) убедительно свидетельствует о надежности и эффективности разработанных материалов и технологических процессов сварки (Б. С. Касат- кин, В. Ф. Мусияченко). Оценка прочности конструкций с эксплуата- ционными дефектами, определение и продление их остаточного ресурса занимают особое место в проводимых ИЭС им. Е. О. Патона исследова- ниях. Б. Е. Патон является инициатором и науч- ным руководителем целевой научно-технической программы «Проблемы ресурса и безопасной эк- сплуатации конструкций, сооружений и машин», к выполнению которой привлечены многие ака- демические институты, вузы, отраслевые инсти- туты и большое количество промышленных пред- приятий. Огромное внимание уделяется развитию ме- тодов неразрушающего контроля качества и ди- агностики. Созданы автоматизированные уста- новки для ультразвукового контроля сварных со- единений труб большого диаметра, корпусов бу- ровых долот, узлов энергетических установок, сварных соединений из легких сплавов и неме- таллических материалов. Все большее распрост- ранение получают компьютеризованные дефек- тоскопы и высокочастотные акустические мик- роскопы, найдены эффективные области приме- нения низкочастотных ультразвуковых волн и бесконтактного введения акустических волн в объекты, создаются системы цифрового радиа- ционного контроля, разрабатываются методы ла- зерной интерферометрии. Широкое развитие получили работы по акус- тоэмиссионной диагностике. Созданы системы непрерывного мониторинга сварных конструк- ций, к которым предъявляются повышенные тре- бования безопасности эксплуатации (Л. М. Ло- банов, А. Я. Недосека, В. А. Троицкий). В институте развиваются работы по матема- тическому моделированию сварочных процессов, технологий, конструкций, кинетике развития нап- ряжений и деформаций. Созданы методики прог- нозирования механических свойств, ресурса бе- зопасной эксплуатации сварных соединений и уз- лов (В. И. Махненко, Л. М. Лобанов). Наряду с изучением сварочных процессов и технологий в институте на протяжении многих лет проводятся исследования по материаловеде- нию. Разрабатываются новые конструкционные материалы, технологии их производства, иссле- дуется связь состав–структура–свойства примени- тельно к материалам различного назначения. ИЭС им. Е. О. Патона стал крупным центром мате- риаловедения. Институт оснащен мощной базой для прове- дения физико-химических исследований свойств материалов (Г. М. Григоренко), где работают вы- сококвалифицированные специалисты по физике металлов, металловедению, электронной микрос- копии, масс-спектроскопии, Оже-спетрометрии, анализу газов в металлах и сварных швах, рен- тгенспектральному элементному анализу и дру- гим специальностям. Оснащенный современным научным оборудованием институт обеспечивает проведение сложных материаловедческих иссле- дований на самом высоком уровне. С 1954 г. по инициативе Б. Е. Патона начаты исследования по использованию электрошлаково- го процесса для улучшения качества металлов и сплавов. В итоге возникло принципиально новое 8 9/2009 направление в металлургии — электрошлаковый переплав, который в короткие сроки нашел ши- рокое применение и получил мировое призна- ние. Лицензии на этот процесс приобрели фир- мы многих стран мира. Он используется для улучшения свойств жаропрочных, нержавею- щих, инструментальных, шарикоподшипнико- вых и других сталей, а также специальных спла- вов. Путем объединения процесса электрошла- кового переплава и литья создано производство пустотелых слитков, сосудов высокого давле- ния, запорной арматуры тепловых и атомных станций, литого штампового инструмента, валов судовых двигателей и других ответственных из- делий (Б. И. Медовар, Ю. В. Латаш). Разработан процесс электрошлаковой наплав- ки прокатных валков с использованием жидкого присадочного металла, исследуются физико-ме- таллургические проблемы электрошлаковых тех- нологий (Б. И. Медовар, Л. Б. Медовар), магнит- ная гидродинамика электрошлаковых процессов (Я. Ю. Компан). Еще в 1959 г. были начаты работы по рафи- нированию металлов и сплавов с помощью элек- тронного луча. Электронно-лучевая плавка оказа- лась эффективным способом повышения качества специальных сталей и сплавов на основе никеля и железа, эффективным технологическим процес- сом получения особо чистых ниобия, титана и мно- гих сплавов на их основе (Б. А. Мовчан). В последние годы успешно развивается элек- тронно-лучевая технология получения слитков ти- тана. Разработаны новые высокопрочные титано- вые сплавы, легированные алюминием, циркони- ем, ниобием, железом, конструкции промышлен- ных электронно-лучевых установок с промежу- точной емкостью. Многие из них не имеют ана- логов в мировой практике (М. П. Тригуб, В. Н. Замков, С. В. Ахонин). Получили развитие способ, оборудование и тех- нология плазменно-дугового переплава металлов и сплавов. Возможности плазменно-дуговой техно- логии особенно расширились после разработки плазмотронов переменного тока, что позволило су- щественно повысить надежность конструкций пла- вильных агрегатов и источников питания. Плазменно-дуговой переплав используется для производства высококачественных сложнолеги- рованных и прецизионных сплавов (В. И. Лаком- ский, Г. М. Григоренко). Этот процесс позволяет легировать металл азотом из газовой фазы при производстве высокоазотистых сталей. Эффектив- на созданная в институте новая технология плаз- менно-дугового рафинирования поверхности слитков из прецизионных сплавов. Развивается плазменно-шлаковая технология (М. Л. Жадкевич, В. А. Шаповалов). Многие из указанных техно- логий реализованы на Опытном заводе спецэлек- трометаллургии института (М. Л. Жадкевич, А. П. Поварчук). В последние годы в мировой металлургичес- кой практике широко используется внепечная об- работка металлургических расплавов. В ИЭС им. Е. О. Патона для этой цели используют порош- ковые проволоки. Созданы новые типы проволок, которые содержат высокоактивные элементы для микролегирования, модификации и десульфу- рации сталей и чугуна. Разработана технология и оборудование для изготовления порошковых проволок большого диаметра (И. К. Походня, В. Ф. Альтер). Эти исследования получили даль- нейшее развитие в Институте проблем материа- ловедения им. И. Н. Францевича, Донецком по- литехническом институте, Донецком научно-ис- следовательском институте черной металлургии и на заводе «Универсальное оборудование». Сегодня метод инжекционной металлургии широко применяется на металлургических заво- дах Украины и РФ, где с его помощью обработаны десятки миллионов тонн стальных расплавов. В ИЭС им. Е. О. Патона успешно развиваются исследования в области пайки металлов и сплавов. Разработаны научные основы вакуумной пайки конструкций из нержавеющих сталей различных классов. Созданы оригинальные припои для пайки изделий из жаропрочных никелевых сплавов, тех- нологические процессы и припои для пайки пер- спективных материалов: интерметаллидных и дисперсно-упрочненных сплавов, углеродных ма- териалов, сплавов на основе титана и алюминия, созданы оригинальные реактивные флюсы для пайки алюминия. Новые технологии пайки ши- роко используются при изготовлении деталей ави- ационных двигателей, космической и буровой техники (В. Ф. Хорунов). В связи с открытием в послевоенные годы в СССР гигантских месторождений нефти и газа в ИЭС им. Е. О. Патона были созданы уникальные оригинальные технологии и оборудование для контактной сварки неповоротных стыков труб — комплексы «Север», которые широко использо- вались при строительстве магистральных трубоп- роводов из сталей различного класса прочности (Б. Е. Патон, В. К. Лебедев, С. И. Кучук-Яценко, В. А. Сахарнов). С помощью контактной сварки сварено больше 70 тыс. км трубопроводов, в том числе около 6 тыс. км газопроводов большого ди- аметра в условиях Крайнего Севера. Создана ори- гинальная технология автоматической сварки не- поворотных стыков труб самозащитной порош- ковой проволокой с принудительным формиро- ванием шва — комплекс «Стык» (Б. Е. Патон, И. К. Походня, В. Н. Шлепаков, В. Е. Патон, В. Я. Дубовецкий). С помощью этой технологии пос- троено свыше 10 тыс. км магистральных газо- и нефтепроводов большого диаметра, среди которых 9/2009 9 «Дружба», «Средняя Азия–Центр«, «Уренгой–По- мары–Ужгород», «Хива–Бейнеу», «Шебелинка– Измаил», «Ямал–Западная граница», «Ямал–По- волжье» и другие газопроводы, а также нефте- и продуктопроводы. Большое внимание уделяется реализации дос- тижений современной науки и техники в прак- тической медицине. В 1990-х годах Б. Е. Патон предложил использовать сварку для соединения живых тканей и организовал творческий коллек- тив ученых ИЭС им. Е. О. Патона, Института хирургии и трансплантологии им. А. А. Шали- мова, Центрального госпиталя Службы безопас- ности Украины и других медицинских учрежде- ний. Это сотрудничество позволило создать но- вый способ соединения (сварки) мягких живых тканей (Б. Е. Патон, В. К. Лебедев, А. В. Лебедев). В последние годы процесс сварки живых тка- ней совершенствовался и развивался. Исследова- ны свойства тканей различных органов человека после операций, созданы новая сварочная техника и методы управления процессом сварки, выпол- нено математическое моделирование нагрева тка- ней при прохождении по ним токов высокой час- тоты, экспериментально определены электрофи- зические свойства биологических тканей и проч- ность сварных соединений. Разработаны источник питания аппарата электрическим током с автома- тической системой управления, а также инструмен- ты для сварки различных видов биологических тка- ней. Новые образцы оборудования успешно прошли проверку в медицинских учреждениях. За это время накоплен огромный опыт — проведено больше 20 тыс. операций на различных органах человека. Способ сварки живых тканей используется в кли- никах Киева и 11 областей Украины, осваивается медицинскими учреждениями Москвы, Санкт-Пе- тербурга, проходит испытание в странах дальнего зарубежья. Сократилось время хирургических операций, снижена вероятность послеоперацион- ных осложнений, уменьшилась потеря крови. В институте работают специализированные со- веты по защите докторских и кандидатских дис- сертаций. Сотрудниками института защищено более 130 докторских и около 700 кандидатских диссертаций. Институт издает ряд научно-техни- ческих журналов — «Автоматическая сварка», «Современная электрометаллургия», «Техничес- кая диагностика и неразрушающий контроль», а также «The Paton Welding», который распростра- няется за рубежом. В институте выросли десятки и сотни талант- ливых ученых и инженеров. Недаром сейчас среди патоновцев достаточно много академиков и чле- нов-корреспондентов НАН Украины, десятки док- торов и сотни кандидатов наук. Девять работ, в выполнении которых принимали участие сотруд- ники института, удостоены Ленинских премий СССР в области науки и техники, 24 работы — Государственных премий СССР, 34 работы — Го- сударственных премий УССР и Украины. Их име- на известны не только в нашей стране, но и далеко за ее пределами. Многие работы, о которых говорилось выше, являются плодом труда большого и дружного кол- лектива. Сплочению коллектива института спо- собствуют личные качества его руководителя. Бо- рис Евгеньевич всегда преисполнен идеями, ко- торыми щедро делится со своими коллегами. Один из основных принципов, заложенных Е. О. Патоном при создании института и разви- тых Б. Е. Патоном, — проведение целенаправ- ленных фундаментальных исследований и тесная связь науки с производством. Этот принцип по- стоянно воплощается в жизнь на протяжении всей 75-летней деятельности института. Научные и конструкторские отделы института, экспериментальные мастерские, опытное конс- трукторско-технологическое бюро, инженерные центры, экспериментальные производства, опыт- ные заводы создавались на протяжении всей ис- тории института. Они неотъемлемые звенья сис- темы организации исследований и внедрения их результатов в производство. Реализация этой системы дала возможность создать уникальные конструкции, оборудование, материалы, технологии, внедрение которых сти- мулировало развитие многих отраслей промыш- ленности — машино- и судостроение, ракетно- космический комплекс, авиастроение, энергетика, горнопромышленный комплекс, металлургия и химическое производство, строительство и экс- плуатация систем трубопроводного транспорта, строительная индустрия и др. Самоотверженный труд коллектива института высоко оценен государством и получил мировое признание. Институт награжден орденами Лени- на, Октябрьской Революции, Трудового Красного Знамени, многим сотрудникам института вручены ордена и медали СССР, УССР и Украины. И. К. Походня, академик НАН Украины 10 9/2009

Схожі ресурси