Array
(
[TAGS] =>
[~TAGS] =>
[ID] => 42300
[~ID] => 42300
[NAME] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[~NAME] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[IBLOCK_ID] => 1
[~IBLOCK_ID] => 1
[IBLOCK_SECTION_ID] => 115
[~IBLOCK_SECTION_ID] => 115
[DETAIL_TEXT] => 
Главные усилия ученых в период Великой Отечественной войны были направлены на совершенствование боевой техники и технологии ее изготовления. Их деятельность отличалась оперативностью, активным участием в решении конкретных практических задач. Сварка широко использовалась при изготовлении танков, самолетов и другого вооружения и боеприпасов, а также при строительстве предприятий, эвакуированных в восточные районы страны.
Самым большим достижением сварщиков в годы войны следует считать внедрение и всеобщее признание преимуществ автоматической сварки под флюсом, особенно в производстве танков. В этом большая заслуга принадлежит Е. О. Патону и руководимому им коллективу научных сотрудников Института электросварки АН УССР, эвакуированному на Урал.
Автоматическая сварка под флюсом прошла производственную проверку на Уралвагонзаводе им. Ф. Э. Дзержинского еще до войны и с апреля 1941 г. была внедрена в цехе изготовления платформ вагонов. До начала войны было сварено несколько тысяч балок.
Накопленный опыт применения автоматической сварки, большая сварочная лаборатория со штатом квалифицированных инструкторов, наличие базы по изготовлению сварочных приспособлений и сварочных материалов предопределили выбор Е. О. Патоном района Урала как наиболее подходящего места для размещения Института электросварки в период Великой Отечественной войны с целью максимальной помощи фронту. Вскоре на этом предприятии был размещен танковый завод им. Коминтерна, эвакуированный из Харькова.
Война потребовала значительного расширения номенклатуры марок сталей, допускающих применение сварки. До войны была освоена главным образом сварка низкоуглеродистых сталей. Сравнительно редко изготовлялись сварные конструкции из углеродистых и легированных сталей. Поэтому следовало в первую очередь разработать технологию сварки всевозможных высокопрочных легированных сталей, широко встречающихся в артиллерийских системах, минометах, танках и в другой оборонной технике.
Благодаря настойчивости Е. О. Патона в Институте электросварки в первые месяцы пребывания на Урале широко развернулась работа по освоению технологии автоматической сварки под флюсом танковой брони. Одновременно начали внедрять автоматическую сварку при изготовлении артиллерийского вооружения и боеприпасов. Технология сварки высокопрочных сталей не была разработана ни у нас, ни за рубежом. Для научных сотрудников Института электросварки лабораториями стали цехи и участки заводов, выпускавшие оборонную продукцию. В таких условиях пришлось преодолеть много серьезных трудностей.
Научные сотрудники института не оставляли своего места по 10—12 ч в сутки, работали и в выходные дни. И результаты были ощутимые: за пять месяцев 1941 г. были смонтированы и пущены в эксплуатацию девять автоматических установок для сварки отдельных узлов танков, разработан технологический процесс, смонтированы и пущены установки для скоростной сварки авиабомб, подготовлены сварщики, работающие на автоматах, и мастера-наладчики.
В январе 1942 г. были сварены под флюсом борта первого в мире сварного танка. Убедительные результаты получены при испытании танка на полигоне. Один борт танка сварили автоматом под флюсом, а другой — вручную. После обстрела танка с весьма короткой дистанции оказалось, что автоматные швы остались целыми, а швы, сваренные вручную, во многих местах были разрушены. Комиссия, проводившая испытания танка, рекомендовала всем танковым заводам внедрить автоматическую сварку под флюсом в производство корпусов танков. С этого времени автоматическая сварка под флюсом начала широко применяться на всех танковых заводах страны.
Е. О. Патон и его сотрудники считали своей священной обязанностью, своей честью быстрее внедрять автоматическую сварку в оборонную промышленность и этим помочь фронту, Советской Армии. В 1942 г. Институт электросварки разработал для заводов Наркомата танковой промышленности и Наркомата боеприпасов 20 проектов установок для автоматической сварки танковых корпусов и 8 — для сварки авиационных бомб и боеприпасов (П. И. Севбо, С. С. Савенко). Применение автоматической сварки под флюсом для изготовления танков сразу же показало исключительные преимущества этого способа. Производительность труда на сварке узлов танка повысилась более чем в 5 раз.
Е. О. Патон лично руководил освоением автоматической сварки под флюсом на заводе им. Коминтерна. Приняв на себя функции сварочного бюро завода, Институт электросварки осуществлял так-, же текущее обслуживание цехов завода по вопросам сварки и термической резки. На этом заводе были смонтированы и пущены 19 установок для автоматической сварки танковых корпусов, была смонтирована и пущена в действие пер-вая в мире поточная линия для изготовления бронекорпусов танков. В поточную линию входили: сборочные стенды, установка для автоматической электросварки под флюсом продольных швов большой длины, станки-автоматы карусельного типа для автоматической электросварки круговых швов, самоходные сварочные головки для сварки продольных швов небольшой длины, самоход-ные головки для сварки круговых швов (рис. 4.1; 4.2). Создание поточной линии дало возможность прекратить выпуск корпусов танков в индивидуальном порядке. Пуск поточной линии освободил для других работ 280 квалифицированных сварщиков, которых заменили 57 рабочих, в основном девушки.
Применение автоматической сварки под флюсом сыграло важную роль в обеспечении советских войск достаточным количеством первоклассных боевых машин — прославленных танков Т-34, самоходных артиллерийских установок и боеприпасов. Во второй половине 1942 г. советская промышленность уже выпускала танков больше, чем промышленность Германии. В мае 1942 г. Советское правительство наградило Е. О. Патона орденом Красной Звезды за внедрение скоростной автоматической сварки на танковых заводах страны. Это была высокая оценка работы не только Е. О. Патона, но и всего коллектива института, которым он руководил. Сотрудники института — А. М. Сидоренко, П. И. Севбо, В. И. Дятлов, А. И. Коренной, А. М. Макара, Б. Е. Патон, С. А. Островская и М. Н. Сидоренко, отличившиеся при внедрении автоматической сварки под флюсом в бронекорпусном производстве, были премированы.
Со многих заводов в адрес Института электросварки поступали письма с просьбой прислать инструктивный материал, помочь в приобретении аппаратуры и в налаживании сварочного производства. Е. О. Патон, очень загруженный работой по руководству внедрением автоматической сварки в оборонной промышленности, основательно перерабатывает свою книгу «Скоростная автоматическая сварка под слоем флюса», которая вышла в свет в 1942 г. третьим изданием. Эта книга стала пособием по внедрению скоростной автоматической сварки под флюсом на многих предприятиях страны. Кроме того, на заводы были посланы подробные инструктивные материалы, разработанные научными сотрудниками института.
Для помощи оборонной промышленности во внедрении автоматической сварки под флюсом на заводы Челябинска, Свердловска, Сталинграда, Омска, Горького и др. были направлены все сотрудники института, которые могли работать инструкторами. К концу 1942 г. на танковых, минометных, артиллерийских заводах Советского Союза уже работало около 40 установок для автоматической сварки.
В январе 1943 г. за образцовое выполнение задания правительства по увеличению выпуска танков и бронекорпусов Е. О. Патон был награжден орденом Ленина.
Чтобы обобщить опыт применения автоматической сварки под флюсом в промышленности СССР, по инициативе Института электросварки в январе
1943г. была созвана специальная конференция. Выполняя решения конференции, работники института в том же году написали подробное пособие по автоматической сварке бронеконструкций, которое вышло в свет под редакцией Е. О. Патона.
В 1943 г. Институт электросварки продолжал оказывать помощь военным заводам страны в деле освоения скоростной автоматической сварки под флюсом. В этом году только на заводах Наркомата танковой промышленности уже работало 50 автосварочных установок. Кроме того, институт внедрял автоматическую сварку и на многих других заводах. С помощью скоростной автоматической сварки под флюсом было организовано поточное производство фугасных авиабомб, реактивных снарядов для прославленных «катюш», а также многих других видов вооружения их боеприпасов. Характерно, что ни в одной стране, кроме Советского Союза, автоматическая сварка под флюсом в танковой промышленности в годы войны не применялась. Лишь в последние месяцы войны по примеру СССР в США начали осваивать сварку под флюсом при постройке бронекорпусов танков и самоходных артиллерийских установок. В этот период в Германии автоматическая сварка бронекорпусов танков так и не была освоена.
Сотрудники Института электросварки (А. И. Коренной и др.) внедрили сварку под флюсом в производство корпусов тяжелых танков ИС на Челябинском танковом заводе им. Кирова.
Широкое применение получила сварка в военное время на Уралмашзаводе в Свердловске. Массовый характер производства ряда деталей потребовал проведения специализации участков, применения стендов для сборки и сварки, внедрения автоматической сварки под флюсом. Большую исследовательскую и экспериментальную работу выполняла сварочная лаборатория завода, особенно важным было освоение сварки бронекорпусных сталей (В. И. Дятлов,
В.Ю. Шишкин, Г. А. Уколов, Е. Н. Уколова и др.). Следует также отметить большую работу в годы войны инженеров В. В. Степанова, П. Я. Куколева, Г. Л. Усенко и др., которые в содружестве с работниками Института электро-сварки А. А. Казимировым, Ф. Е. Сороковским, И. К. Олейником, С. В. Радченко освоили и широко внедрили автоматическую сварку под флюсом в производство боевой техники.
В период 1941—1945 гг. большой вклад в освоение выпуска военной продукции внесли сотрудники лаборатории сварки Горьковского автомобильного завода. За короткое время одновременно с изготовлением автомобилей был освоен выпуск самоходных артиллерийских установок, снарядов для «катюш» и другой продукции для фронта.
В марте 1943 г. Е. О. Патону было присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот» за выдающиеся научно-технические достижения, которые позволили ускорить производство танков и металлоконструкций. За успешное внедрение и освоение в бронекорпусном производстве сварки под флюсом орденом Трудового Красно-го Знамени в 1943 г. награждены сотрудники института Б. Е. Патон и П. И. Севбо, орденом «Знак Почета» — А. И. Коренной, И. К. Олейник,А.М. Сидоренко, медалью «За трудовую доблесть» — Г. 3. Волошкевич, А. М. Макара, С. А. Островская, М. Н. Сидоренко, Ф. Е. Сороковский.
Большую работу по внедрению автоматической сварки на уральских заводах в годы войны проводили также научные сотрудники Института электросварки Г. В. Раевский, А. Е. Аснис, Т. М. Слуцкая, Л. М. Гутман, К. О. Дзевалтовский, А. М. Лапин, М. Я. Горлов, Л. И. Гудима, В. Г. Приходченко, Б. И. Медовар, Д. М. Рабкин, А. А. Супрун, Л. М. Богачек, М. С. Грохотов и др.
В 1944 г. на 52 заводах СССР уже работало свыше 100 автосварочных установок, введенных в эксплуатацию сотрудниками Института электросварки. Применение автоматической сварки в оборонной промышленности дало исключительно большой эффект — позволило резко увеличить выпуск боевых машин, боеприпасов и вооружения высокого качеетва для Советской Армии. Только на танковом заводе им. Коминтерна с помощью автоматов для сварки под флюсом было выполнено 2400 км шва. К концу войны коллектив завода доложил Центральному Комитету Коммунистической партии и Советскому правительству о выпуске Но тысячного тапка. Этот исторический цельносварной танк был поставлен па пьедестал на заводской площади и до сих пор стоит как памятник трудовому героизму советских рабочих, инженерно-технических работников и ученых в годы войны.
О значении работ по автоматизации сварочных процессов, выполненных Институтом электросварки в годы Великой Отечественной войны, директор завода, на территории которого был размещен институт, Ю. Е. Максарев писал: «Чрезвычайную роль сыграли институт и лично Евгений Оскарович в автоматизации процессов сварки. Здесь институтом, при самом живом и непосредственном участии Евгения Оскаровича, проведена гигантская работа. Работа по автоматизации процессов сварки, проведенная Евгением Оскаровичем на заводе, позволила не только решить одну из труднейших проблем военного времени — проблему кадров, но буквально выручила один из важнейших отделов завода, которому без автоматизации сварки было бы чрезвычайно трудно, если не невозможно, справиться со стоящими перед ним задачами».
Высокую оценку работе коллектива Института электросварки в годы Великой Отечественной войны дал Герой Социалнстического Труда В. А. Малышев, который в тот период был народным комиссаром танковой промышленности и заместителем Председателя Совнаркома СССР.
Кроме Института электросварки АН УССР, плодотворную работу по внедрению сварочной техники в оборонную промышленность вели многие организации, например ЦНИИТМАШ, ШТАТ и другие. Перед войной ЦНИИТМАШ успешно освоил сварку под флюсом обычной электродной проволокой, разработал хороший флюс типа ОСЦ-45 и технологию скоростной сварки разного рода конструкций, спроектировал несколько установок для этого процесса. В годы войны сотрудники отдела сварки ЦНИИТМАШ (К. А. Удотов, К. В. Любавский, Л. М. Яровинсшш, И. Л. Бронберг, А. С. Гельман и др.) главное внимание уделяли разработке технологии сварочных материалов и оборудования для автоматической сварки под флюсом и их внедрению в производство боеприпасов. На автоматах конструкции ЦНИИТМАШ можно было сваривать как длинные прямые швы на горизонтальной плоскости, так и круговые больших и малых диаметров. Это особенно было необходимо для промышленности, изготовлявшей вооружение и боеприпасы.
Особого упоминания заслуживает деятельность во время войны старейшей русской технической школы — Московского высшего технического училища им. Н. Э. Баумана, располагавшего сильными научными кадрами и многочисленными лабораториями. Роль МВТУ им. Н. Э. Баумана усиливалась исключительно внимательным отношением наркома вооружения Д. Ф. Устинова, часто бывавшего в училище и постоянно посещавшего лаборатории, и начальника технического управления наркомата
Э.А. Сателя, профессора училища. Значительные работы вела и кафедра сварки училища под руководством К. К. Хренова и Г. А. Николаева по применению сварных соединений в артиллерийских системах, по сварке спецсталей, по физическим методам контроля качества сварки и пр.
В годы Великой Отечественной войны значительно расширилось применение высокопроизводительной контактной сварки. При изготовлении артиллерийского и стрелкового вооружения стали широко использовать штампосварные конструкции с массовым применением контактной электросварки. Они также широко использовались в транспортном машиностроении — в производстве вагонов, паровозов, автомобилей, тракторов, в станкостроении, тяжелом и энергетическом машиностроении. Развитию штампосварных конструкций, в частности в оборонной промышленности, во многом способствовали работы МВТУ, за что отдельные сотрудники были награждены орденами (Г. А. Николаев, С. Т. Назаров и др.).
Дальнейшее развитие получили работы в области электросварки и резки металлов под водой в годы Великой Отечественной войны. Разработка теоретических основ и практических приемов электросварки и резки металлов под водой позволила широко применять их для ремонта многочисленных повреждений подводной части кораблей и разрушенных железнодорожных мостов. Сварка и резка металлов под водой широко применялись при проведении аварийных и спасательных работ.
В 1942 г. при Московском электромеханическом институте инженеров железнодорожного транспорта создана лаборатория сварки и резки под водой, которой руководил К. К. Хренов. Лаборатория выполняла задания Главного управления военно-восстановительных работ Народного комиссариата путей сообщения СССР (ГУВВР НКПС). Разрабатывались покрытия электродов для подводной сварки и резки и т. д. Кроме того, лаборатория готовила кадры сварщиков и резчиков для работы под водой для Военно-Морского Флота и железнодорожного транспорта. Она организовывала выезды бригад для проведения опытных работ в прифронтовой зоне, которые подтвердили большую эффективность подводной резки пролетных строений взорванных железнодорожных мостов. Успешное выполнение этих работ позволило уже в декабре 1942 г. сформировать специальный восстановительный поезд для подводной электрорезки, который имел свою электростанцию, водолазные станции, сварочные агрегаты, понтоны, подъемные средства и т. д. За период войны этот поезд выполнил много очень важных работ. После окончания войны он работал на восстановлении железнодорожных мостов на Дону, Днепре и других реках, а также на Черном море — в водах СССР, Болгарии, Румынии по извлечению затопленных судов.
По заданию Наркомата Военно-Морского Флота СССР и Аварийно-спасательного управления флота лаборатория под руководством К. К. Хренова проводила исследования и разработку сварки в нижнем, вертикальном и потолочном положениях. Были выполнены механические испытания, металлографические исследования и химический анализ металла шва, сваренного под водой. Результаты исследований были положительными. Все это дало возможность развернуть крупные работы по применению подводной электросварки и резки для восстановления поврежденных судов и военных кораблей. Их ремонтировали на плаву. Было создано несколько станций подводного судоремонта.
В 1943 г. Указом Президиума Верховного Совета СССР К. К. Хренов и ряд работников Главного управления военно-восстановительных работ и бойцов железнодорожных войск за выполнение заданий и проявленное мужество и стойкость были отмечены правительственными наградами. За разработку способов сварки и резки металлов под водой, нашедших применение при ремонте кораблей и разборке железнодорожных мостов, Государственная премия в 1946 г. была присуждена К. К. Хренову. В особенно тяжелых условиях пришлось работать ученым-сварщикам Ленинграда в дни блокады. И. О. Окерблом, А. А. Алексеев, Д. Н. Сагалович и др. выполняли задания военного командования, в тяжелейших условиях оказывали научно-техническую помощь заводским работникам, готовили сварщиков на различных курсах и т. д.
2. Разработка новой технологии и теоретических основ сварки
Первые опыты применения автоматической сварки под флюсом для сварки броневых сталей, выполненные накануне войны Институтом электросварки совместно с танковым заводом им. Коминтерна, не дали положительных результатов. В сварных швах возникали трещины. Уже на Урале осенью 1941 г. экспериментальные и теоретические исследования дали возможность выяснить причины возникновения трещин в сварных швах на броневых сталях. Были разработаны способы устранения опасности появления трещин путем введения в зону сварки низкоуглеродистой проволоки, снижающей содержание углерода до 0,16%. Руководителем этих работ был В. И. Дятлов (Институт электросварки АН УССР), в работе участвовал инженер завода Б. И. Иванов.
В годы Великой Отечественной войны практическое применение получил также прием сварки по предварительно уложенным в разделку кромок присадочным пруткам. Эта технология сварки броневых сталей была принята всеми заводами Народного комиссариата танковой промышленности СССР и также давала возможность получать прочный и вязкий металл шва без трещин в металле шва и в зоне термического влияния.
В 1943 г. А. И. Коренной впервые предложил способ автоматической сварки расщепленным электродом для соединения деталей бронеконструкций. В дальнейшем этот способ и построенная по этому принципу сварочная аппаратура были усовершенствованы и получили практическое распространение.
В военный период в Институте электросварки проводились работы по созданию многодуговой и многоэлектродной сварки под флюсом. В 1943 г. Б. Е. Патон, А. М. Макара и С. А. Островская впервые предложили сварку несколькими раздвинутыми дугами. Вначале этот способ не получил распространения вследствие малой устойчивости второй и дальнейших дуг, которые действовали через слой шлака, расплавленного предыдущими дугами. В дальнейшем, уже в послевоенные годы, когда были применены тонкая электродная проволока и повышенная плотность тока, многодуговая сварка раздвинутыми дугами стала широко использоваться, в частности для изготовления изделий из легированных сталей.
Были начаты исследования трехдуговой автоматической сварки под флюсом, которая открыла широкие перспективы сварки на больших скоростях. Уже первая экспериментальная проверка нового способа показала, что скорость сварки повысилась в 3—4 раза. Б. Е. Патон и И. К. Олейник в середине 1944 г. предложили способ полуавтоматической сварки под флюсом, который в 1945— 1948 гг. был усовершенствован Институтом электросварки в содружестве с ленинградским заводом «Электрик» и получил широкое распространение для сварки швов, недоступных для автоматов.
Большой экспериментальный материал, полученный в годы Великой Отечественной войны, и результаты теоретических разработок проблемы автоматической сварки под флюсом обобщены в ряде трудов, изданных Институтом электросварки в первые послевоенные годы.
В годы войны научно-исследовательские работы по созданию новой технологии проводила также Секция по научной разработке проблем электросварки и электротермии Академии наук СССР под руководством В. П. Никитина, созданная в начале 1941 г.; был предложен способ автоматической сварки с разделением процессов тепловой подготовки основного и присадочного металла (сварка с жидким присадочным металлом) .
Трудные условия военного времени не остановили развития теоретических работ в области сварки в СССР. Наряду с большой производственной работой научные сотрудники Института электросварки заложили фундамент дальнейшей теоретической и экспериментальной разработки проблемы автоматической сварки под флюсом. Прежде всего следует отметить важные работы по изучению физической природы сварки под флюсом.
В начальный период развития механизированной сварки под флюсом существовали две различные точки зрения в отношении сущности процесса сварки под флюсом. Некоторые американские исследователи утверждали, что под флюсом нет дугового разряда и что не следует смешивать способ сварки под флюсом с такими процессами, как ручная дуговая или автоматическая дуговая сварка электродом с покрытием.
Советские ученые считали, что при сварке под флюсом имеет место дуговой процесс. Это положение экспериментально доказали Б. Е. Патон и А. М. Макара. В 1943—1944 гг. они исследовали процесс сварки под флюсом и доказали, что способ сварки под флюсом по своему основному принципу (источник тепла) не отличается от способа Н. И. Бенардоса и Н. Г. Славянова, а лишь является его современной модификацией. В монографии Б. Е. Патона и А. М. Макары впервые изложены основы теории автоматов для дуговой сварки.
В годы Великой Отечественной войны важные теоретические исследования проводили ученые-сварщики Москвы, Ленинграда и других городов. Н. Н. Рыкалин выполнил работы по вопросам расплавления электродов и проплавления основного металла. А. А. Алов работал над изучением шлаковых включений и пор в металле шва. Успешные исследования в области точечной контактной электросварки элементов больших толщин проводил А. С. Гельман. Над раскрытием механизма возникновения собственных напряжений и деформаций в процессе сварки работали Н. О. Окерблом и В. П. Вологдин. Глубокие теоретические исследования прочности элементов сварных конструкций выполнил С. А. Данилов. В создании различных сварных конструкций для вооружения участвовали Г. А. Николаев, И. И. Прохоров и др.
За годы войны большое развитие получила газопламенная обработка металлов. К удачным разработкам относятся создание технологии резки специальных легированных сталей, цеховых установок для получения пиролизного газа и ряд других. На многих заводах основной объем работы в заготовительных цехах выполнялся при помощи кислородной резки. Вновь получила широкое применение газовая сварка, особенно на монтажных работах и при изготовлении изделий из металлов малых толщин.
В военное время стало очевидным, что прежние пути развития газопламенной обработки металлов недостаточны для удовлетворения потребностей промышленности. Возникла задача дальнейшей механизации и автоматизации разделительной кислородной резки, расширения областей ее применения, разработки новых технологических процессов. Для решения этих задач в феврале 1944 г. создан Научно- исследовательский институт автогенной промышленности. Инициаторами создания института были П. Л. Капица и Г. А. Николаев. В сентябре 1945 г. институт переименован во Всесоюзный научно-исследовательский институт автогенной обработки металлов (ВНИИавтоген).
В годы войны получила некоторое развитие термитная сварка металлов. Методы электрической сварки не всегда отвечали требованиям практики, особенно в условиях военного времени. Научными сотрудниками отделения связи ЦНИИ железнодорожного транспорта (М. И. Вахнин, А. Н. Кукин, Л. А. Талыков) был разработан магниевый термит, который упростил технологию термитной сварки и позволил легко производить сварку стальных телеграфных и телефонных проводов диаметром 3—6 мм в полевых условиях.
3. Новые сварочные материалы
Поскольку основной объем сварочных работ в стране выполнялся вручную, важное значение имела проблема создания совершенных электродов. В годы войны особенно хорошо зарекомендовали себя электроды УОНИ-13 — одни из лучших советских электродов. Эти электроды позволили перевести в разряд хорошо сваривающихся многие марки сталей, сварка которых до появления электродов УОНИ-13 была затруднена. Но электродов не хватало. Промышленность не была обеспечена в достаточном количестве и качественной проволокой для газовой сварки и автоматической сварки под флюсом.
В военный период ученые-сварщики выполняли большую теоретическую и экспериментальную работу по замене дефицитных элементов электродных покрытий недефицитными, по созданию новых марок электродов. К. К. Хренов на основе теоретических и экспериментальных исследований совместно с сотрудниками МВТУ им. И. Э. Баумана создал новое электродное покрытие (МТ), которое позволяло качественно сваривать сталь малой толщины — от 0, 5 до 2,0 мм. Исходя из теории процессов, происходящих в сварочной дуге, К. К. Хренов разработал практические указания для замены дефицитных компонентов в электродных покрытиях, изменил и упростил рецептуру, что позволило использовать местное сырье — известняки, глины и т. д.
Над изысканием заменителей дефицитных компонентов электродных покрытий работали и другие исследователи. В электродной лаборатории ЦНИИТМАШ под руководством
A.А. Алова в 1942 г. разработана технология изготовления древесной муки как заменителя крахмала в покрытии электродов ОММ-5 и пищевой муки в электродах ОМА-2. В электродах ОММ-5 полевой шпат был заменен гранитом. В 1943 г. А. А. Алов разработал также электроды типа ЦШ для восстановления наплавкой изношенных и изготовления новых штампов. Электроды для сварки углеродистых сталей разработал
B.И. Ярхо. В лаборатории дуговой сварки ЦНИИТМАШ Г. И. Глушков в 1942 г. разработал электроды ЦС-1 и ЦС-2 для наплавки твердого сплава «Сормайт» постоянным и переменным током.
В сварочной лаборатории Уралмаша разработано или модернизировано несколько марок электродов. Так, модернизированные А. Н. Шашковым в годы войны электроды УОНИ-13 применялись на Уралмаше и в послевоенный период.
Работу выполнили советские ученые-сварщики по созданию флюсов для автоматической сварки. Накануне войны Институт электросварки разработал флюс АН-1, промышленное производство которого было налажено на заводе «Пролетарий» в Донбассе. После временной оккупации Донбасса требовалось срочно создать новые флюсы на базе другого сырья. В Институте электросварки был разработан высококремнистый марганцовистый флюс АН-Л (А. М. Лапин), однако его компоненты были дефицитными. В 1942 г. создан плавленый флюс АН-2 для автоматической сварки углеродистых и легированных сталей, который нашел применение в оборонной промышленности. Была налажена его выплавка в электрических печах. Однако производство его ограничивалось недостатком сырья, сложной технологией изготовления и дефицитностью строительных материалов для печей.
По заданию Е. О. Патона поисками местных компонентов для флюса занялись все работники института. Вскоре А.И. Коренной предложил использовать как сырье для изготовления флюса шлак Ашинского металлургического завода — отходы доменного производства при выплавке чугуна на древесном угле. На базе этого шлака сотрудники института в содружестве с работниками Ашинского металлургического завода в 1942 г. создали флюс марки АШ (ашинский флюс), пригодный для автоматической сварки легированных сталей. Таким образом, оборонная промышленность получила флюс, который1 применялся в отечественной промышленности до 1947 г., когда в Донбассе было налажено централизованное производство флюса АН-3, разработанного в Институте электросварки. В годы войны в сварочном производстве был также распространен флюс АШМА (флюс АШ с добавкой ферро силиция или ферромарганца, игравших роль раскислителей), предложенный Институтом электросварки.
В 1944 г. в отделе сварки ЦНИИТМАШ К. В. Любавский с участием Ф. И. Пашуканиса модифицировал флюс АШ, добавив к нему 9% плавикового шпата. Модифицированный флюс АШ—9% СаР2 успешно применяли на ряде заводов при сварке углеродистых сталей низкоуглеродистой проволокой.
Флюс ОСЦ-45, разработанный в 1941 г., в годы войны имел ограниченное применение, поскольку в его состав входила дефицитная в те годы марганцевая руда (45—50% МпО). Аналогичный высококремнистый марганцевый флюс ЭМК-31 для механизированной сварки углеродистых сталей, разработанный в 1941 г. на ленинградском заводе «Электрик» (Л. Н. Кушнерев), также почти не применялся. В 1943 г. К. В. Любавский и Ф. И. Пашуканис разработали флюс ФЦ-1, предназначенный для сварки основных марок углеродистых сталей. Его выплавляли из недефицитных компонентов — доломита, песка, марганцевой руды и плавикового шпата с добавлением в шихту молотого кокса. Этот флюс дал возможность успешно сваривать швы малого диаметра. Выплавка флюса была организована непосредственно на заводах. К. В. Любавский и В.В. Орлов разработали оригинальную печь для выплавки флюса, которая питалась током от сварочных трансформаторов.
Сварочная лаборатория МВТУ им. Н. Э. Баумана проводила работы по изысканию флюсов-заменителей. Была установлена возможность использования для изготовления флюсов шлаков электропечей, которые получают при выплавке некоторых конструкционных легированных сталей.
4. Создание и выпуск сварочного оборудования
Поскольку в годы войны на сварочных автоматах часто работали рабочие с низкой квалификацией, необходимо было максимально упростить сварочные установки. В 1942 г. в Институте электросварки старший научный сотрудник В.И. Дятлов предложил заменить сложные сварочные головки с автоматическими регуляторами напряжения дуги механизмом, подающим электрод с постоянной скоростью. Это вытекало из его важного научного открытия явления саморегулирования мощной электрической дуги. На свое изобретение В. И. Дятлов получил авторское свидетельство.
Открытие явления саморегулирования мощной сварочной дуги, горящей под флюсом, является выдающимся достижением советской сварочной науки и техники. Оно вызвало большие изменения в области конструирования сварочных автоматов, так как дало возможность строить простые и надежные автоматы с постоянной скоростью подачи электродной проволоки. Принцип работы автоматических сварочных головок с постоянной скоростью подачи электродной проволоки широко применяется и в настоящее время не только в СССР, но и за рубежом.
Проводя исследования, В. И. Дятлов пришел к выводу, что саморегулирование процесса нарушается при круто падающей внешней характеристике сварочного генератора, а также при малых плотностях тока на электроде. Им установлен основной фактор, определяющий чувствительность саморегулирования, так называемый коэффициент саморегулирования.
1. В написании параграфа приняли участие М. Г. Бельфор и В. Е. Патон.
2. Дятлов Владимир Иванович (1907—1969) — доктор технических наук, профессор, видный ученый в области теории сварочных процессов, технологии и металлургии ду-говой сварки.
В 1943 г. В. И. Дятлов предложил использовать для автоматической дуговой сварки генераторы постоянного тока с жесткой внешней характеристикой, что значительно повысило чувствительность и надежность саморегулирования процесса автоматической сварки.
В 1942 г. в Институте электросварки под руководством П. И. Севбо разработана упрощенная сварочная головка А-80 с постоянной скоростью подачи электродной проволоки, которая приводилась в действие электродвигателем переменного тока (рис. 4. 3). Электрическую схему новой сварочной головки детально разработал Б. Е. Патон [20]. Сварочный автомат был настолько прост, что его можно было построить силами небольшой механической мастерской. Головка А-80 имела сравнительно малые габариты. Новые упрощенные сварочные головки оказались очень эффективными. С января 1943 г. их начали устанавливать на всех станках для автоматической сварки, которые вводились в эксплуатацию (САГ-1, УСА-2).
Продолжительное время изобретатели и конструкторы сварочных головок ограничивали их функции такими процессами, как возбуждение дуги в начале сварки, поддержание горения дуги в процессе сварки и заварка кратера в конце шва. В 1942 г. в Институте электросварки был создан сварочный аппарат, который не только выполнял сварку, но сам передвигался вдоль шва (П. И. Севбо и др.). Первой попыткой создания такой установки был аппарат, установленный на самоходной тележке. Затем была разработана самоходная автосварочная головка САГ-1 (А-81). Эта головка, простая по конструкции и удобная в ‘эксплуатации, сыграла большую роль в деле широкого внедрения автоматической сварки под флюсом в промышленности в годы Великой Отечественной войны и в послевоенный период (для сварки коротких швов при крупносерийном производстве).
Работы в области дальнейшего упрощения самоходных автосварочных аппаратов завершились созданием отечественных сварочных тракторов серии ТС («тракторы сварочные»). В 1944-1945 гг. В. Е. Патон и II. И. Севбо сконструировали усовершенствованные аппараты для сварки под флюсом: 1) унифицированный сварочный автомат с постоянной скоростью подачи электродной проволоки УСА-2 (в самоходном и несамоходном исполнении; рис. 4.4); 2) сварочный трактор тина ТС-6; 3) ручной сварочный полуавтомат ТС-8. Н. Г. Остапенко и др. разработали сварочный пистолет для приварки шпилек диаметром до 12 мм под флюсом в вертикальном и потолочном положениях. Для сварки криволинейных швов, в частности круговых, был создан оригинальный автомат типа А 94. Впервые такой автомат применен в 1943 г. для сварки некоторых узлов танка.
Успешные работы по механизации сварочных процессов в годы войны проводились в ЦНИИТМАШ, МВТУ им. Н. Э. Баумана, на крупных заводах — Уралмаше, Горьковском автозаводе, заводе «Электрик» и др. Были разработаны установки для выполнения сварочных работ на заводах Главстальконструкции. Коллектив ученых ЦНИИТМАШ (А. С. Гельман, Н. С. Комиссаров, В. П. Глухарев и др.) построил сварочную головку с постоянной скоростью подачи проволоки с фрикционной передачей, которая давала возможность эффективно регулировать скорость подачи электродной проволоки и этим достичь хорошей наладки режима сварки. Сварочная головка ЦНИИТМАШ работала на токах от 450 до 1200 А. Головки этого типа в годы войны использовались на ряде оборонных заводов. В 1944 г. под руководством И. Л. Бринберга в ЦНИИТМАШ был спроектирован сварочный трактор, который мог сваривать стыковые и угловые швы, для чего была предусмотрена возможность наклона головки и поворота коромысла, несущего сварочную аппаратуру. На тракторе установлена сварочная головка системы ЦНИИТМАШ на токи от 450 до 1200 А, скорость сварки изменялась от 4 до 65 м/ч.
Трудной задачей была организация производства сварочного оборудования. В 1941 г. завод «Электрик» выпускал различное оборудование, необходимое для нужд фронта. Часть рабочих и инженерно-технических работников завода была эвакуирована в Свердловскую область в пос. Новая Утка на территорию небольшого механического завода. Здесь в августе 1941 г. начали выпускать электросварочное оборудование. Некоторые участки и цехи работали под открытым небом. Предприятие получило название: завод электросварочных машин и аппаратов, а впоследствии— завод «Искра». В конце сентября — начале октября 1941 г. была выпущена первая продукция, главным образом источники питания. Уже в феврале 1942 г. завод получил срочное задание: освоить и выпустить до апреля того же года партию передвижных сварочных агрегатов, смонтированных на автомашинах. Это задание было выполнено в срок.
За годы войны новоуткинский завод «Искра» выпустил 15 тыс. сварочных трансформаторов, около 6 тыс. сварочных генераторов и агрегатов, почти 500 модернизированных головок для дуговой сварки АГЭ-5-2.
Большую работу по оснащению сварочным оборудованием промышленности выполнял и коллектив Института электросварки АН УССР. Сразу после прибытия института в Нижний Тагил по инициативе Е. О. Патона была организована мастерская, которой руководил М. Н. Сидоренко. Мастерская института изготовляла аппараты для электросварки под флюсом, самоходные сварочные тележки, упрощенные сварочные головки, пульты управления, аппаратные щиты и т. д. Первый сварочный автомат выпущен в начале 1942 г. Вскоре производство автосварочного оборудования в мастерской института было значительно расширено.
В 1943 г. в Институте электросварки спроектирована сварочная установка для одновременной сварки двух круговых швов двумя сварочными головками и разработаны режимы сварки этих швов. Установка широко применялась на заводах при изготовлении специальных изделий.
В годы войны был значительно расширен выпуск машин для контактной сварки, особенно точечной. За годы войны завод «Искра» выпустил более 5 тыс. контактных машин мощностью 25—50 кВА.
В освобождаемых районах и районах боевых действий необходимо было сварить сотни тысяч стыков рельсов. Работники отдела сварки ЦНИИТМАШ и Народного комиссариата путей сообщения С. Е. Синадский, П. Г. Рыбалко, И. Н. Грабов, С. Н. Комиссаров, Е. В. Соколов и Н. Д. Быков в конце 1942 г. предложили новый технологический процесс дуговой сварки рельсовых стыков без поворота рельса. В 1943 г. спроектирован, смонтирован и пущен в эксплуатацию первый в СССР рельсосварочный поезд, изготовленный на заводе «Ревтруд» НКПС.
Он был оборудован машинами для сварки рельсов встык, а также для резки, шлифовки, отпуска рельсов после сварки и т. д. Поезд представлял собой поточную линию, смонтированную на железнодорожном подвижном составе. Рельсосварочный поезд мог сваривать в час десять стыков. За годы работы’ рельсосварочный поезд сварил свыше 30 тыс. стыков.
В годы войны большое развитие получила газопламенная обработка металлов. Были созданы первые образцы оборудования для резки с фотоэлектронным копированием, приборы для кислородной резки с пневматическим приводом и др. Следует также отметить разработку в 1943 г. в МВТУ им.
Н. Э. Баумана нового газорезательного автомата.
Сварка в строительстве и в промышленности В годы Великой Отечественной войны основной объем сварочных работ в стране выполнялся ручной дуговой электросваркой. Она получила широкое применение также при изготовлении вооружения и боеприпасов. Была освоена сварка среднеуглеродистых сталей (Ст. 40, Ст. 50), многих марок легированных сталей — хромансиля, никелевой и хромоникелевой, многих марок броневых сталей. Широко применялась сварка чугуна, в частности ковкого. Для холодной сварки чугуна использовали медные электроды, состоявшие из медного стержня диаметром 3—5 мм, обернутого полоской луженой жести, а затем покрытые тонким слоем обмазки.
Особенно большое значение имела сварка в период перебазирования предприятий с территорий, которым угрожала немецко-фашистская оккупация. Были проведены успешные работы по перемещению в новые места различных емкостей путем их кислородной резки на транспортабельные части и последующей сварки этих частей.
Особенно широко применял сварку трест Главстальконструкция. При помощи сварки изготовляли металлические конструкции на сооружении заводов в Магнитогорске, возле Челябинска, в Куйбышеве, на Уральском алюминиевом заводе и сотнях других предприятий.
С помощью сварки изготовляли значительную часть металлургического оборудования доменных печей еще в довоенные годы. Однако кожухи доменных печей, как правило, были клепаные. В годы Великой Отечественной войны были начаты работы по конструированию цельносварных доменных печей. Шире начали применять сварку при строительстве железнодорожных мостов. На заводах все соединения моста делались сварными. Лишь монтажные соединения были на заклепках. На одной из железных дорог СССР в 1942—1946 гг. сооружены с применением сварки 64 пролетных строения мостов.
Сварочная техника позволила в короткие сроки строить магистральные трубопроводы большой протяженности. С помощью сварки в годы войны в рекордно короткий срок был сооружен крупнейший в то время газопровод Саратов—Москва протяженностью 800 км, причем все работы выполнялись в условиях острой нехватки сварочных материалов и оборудования.
Особо следует отметить строительство подводного бензопровода в осажденный Ленинград через Ладожское озеро в мае—июне 1942 г. Бензопровод строил сварочно-монтажный трест Наркомстроя. Сварочными работами руководил А. С. Фалькевич3. Подвод-ная часть бензопровода проложена совместно с ЭПРОН Краснознаменного Балтийского флота. Бензопровод был изготовлен из труб диаметром 101 мм. Его протяженность — 30 км, в том чис ле по дну Ладожского озера 21,5 км и 8,5 км по суще.
Фалькевич Александр Семенович (1908— 1966) — крупный специалист по сварке и резке металлов, ученый и инженер. Он яв-ляется автором 14 книг и более 120 статей.
В качестве основного метода соединения труб была выбрана ручная дуговая сварка. Хотя строительство проводилось в сложных фронтовых условиях, качество сварочных работ было высоким^ из 4500 стыков дефекты обнаружены только в одном. Бензопровод успешно эксплуатировался вплоть до снятия блокады.
В годы войны строительные организации Советского Союза смелее начали переходить на применение сварки при сооружении резервуаров для нефтепродуктов. Резервуары емкостью до 5000 м3, а также горизонтальные цистерны изготовлялись цельносварными. До 1945 г. металлические резервуары емкостью свыше 5000 м3 в СССР сооружали клепаными; отдельные попытки строить сварные резервуары емкостью 8000—10 000 м3 не увенчались успехом. В 1945 г. на одном из заводов черной металлургии сооружено несколько цельносварных резервуаров емкостью по 10 000 м3. Работы выполнял сварочно-монтажный трест Наркомстроя под руководством А. С. Фалькевича.
Примером смелого применения сварки явилось восстановление с ее помощью в Донбассе мокрых газгольдеров емкостью 5000—20 000 м3, ранее изготовлявшихся только клепаными, так как использование сварки считалось невозможным из-за коробления подвижных частей.
В апреле 1943 г. Народный комиссариат судостроительной промышленности СССР обратился в Институт электросварки с просьбой помочь внедрить автоматическую сварку под флюсом в судостроении. Несмотря на напряженную работу коллектива института на оборонных заводах и нехватку кадров, Е. О. Патон согласился оказать судостроителям необходимую помощь. Институт обязался изготовить в своих мастерских необходимую аппаратуру, помочь судостроительным заводам в наладке, пуске и освоении автосварочных установок. Е. О. Патон написал и издал специальный труд «Автоматическая сварка в судостроении», в котором намечены элементы судовых корпусов, пригодные для перевода на автоматическую сварку, а также определены рациональные типы установок для автоматической сварки и технические условия для их проектирования.
В 1944 г. советская земля была почти полностью очищена от немецко-фашистских захватчиков. Необходимо было восстанавливать народное хозяйство в освобожденных районах. В ответ на постановление ЦК ВКП(б) и Совнаркома СССР от 21 августа 1943 г. «О неотложных мероприятиях по восстановлению хозяйства в районах, освобожденных от немецкой оккупации» во всех концах страны развернулась огромная работа по оказанию помощи освобожденным районам. В начале 1944 г. ряд строительно-монтажных организаций СССР обратился с просьбой в Институт электросварки АН УССР оказать помощь в освоении автоматической сварки под флюсом при изготовлении строительных конструкций. Чтобы выполнить эту просьбу, институт провел 3—6 февраля 1944 г. в Нижнем Тагиле специальную конференцию, на которую прибыли представители строительных организаций Москвы, Свердловска, Магнитогорска и других городов. Участники конференции заслушали ряд докладов о достижениях в области автоматической сварки под флюсом и возможностях ее применения на строительстве различных объектов. Им были показаны разработанные в институте проекты установок для автоматической сварки строительных конструкций (балок, секций труб газопроводов и т. д.). Участники конференции ознакомились с работами института и опытом применения сварки под флюсом на оборонных заводах страны. Институт обязался оказывать всестороннюю помощь организациям, внедряющим у себя сварку под флюсом.
Сварка под флюсом широко применялась на восстанавливаемых заводах в освобожденных районах страны. Сварка была одним из основных технологических процессов при восстановлении разрушенных железнодорожных и автодорожных мостов, энергетических и промышленных объектов, резервуаров’ для нефтепродуктов, трубопроводов, паровых котлов, различного машинного оборудования.
В июне 1944 г. коллектив Института электросварки АН УССР возвратился в Киев. Лаборатории и мастерские института были разрушены, все ценное оборудование вывезено в Германию. По возвращении в Киев институту было предоставлено новое здание больших размеров.
В 1944 г. в институте разработаны рабочие чертежи установок для автоматической сварки под флюсом котельных барабанов на киевском заводе «Ленинская кузница». В экспериментальных мастерских института в том же году организован выпуск сварочных головок и электрической аппаратуры к установкам автоматической сварки под флюсом. Было также организовано производство покрытых электродов для ручной сварки, которые передавались предприятиям.
Под руководством сотрудников института проводились сварочные работы при восстановлении электростанций, затопленных речных судов Днепровского бассейна, шоссейных мостов, на строительстве резервуаров для нефтепродуктов и т. д. В сентябре 1944 г. начали работать первые установки для автоматической сварки под флюсом на заводах освобожденной Украины, оборудованные и пущенные в работу сотрудниками института. Днепропетровский завод металлоконструкций одним из первых после изгнания немецко-фашистских захватчиков применил автоматическую сварку под флюсом для изготовления новой продукции. В 1944 г. Институт электросварки внедрил автоматическую сварку под флюсом на 12 крупных предприятиях Украины. В 1944—1945 гг. созданы проекты типовых установок для автоматической сварки распространенных элементов строительных промышленных металлоконструкций. В специальной монографии, написанной Е. О. Патоном и его сотрудниками и опубликованной в 1944 г., изложены основы проектирования автосварочных установок для сварки строительных металлоконструкций [27],а в работах [26, 30] — опыт развития и использования автоматической сварки под флюсом.
В связи с 25-летием Академии наук УССР правительство наградило в октябре 1944 г. Е. О. Патона орденом Отечественной войны. Учитывая его большие заслуги в области развития науки и в укреплении обороны нашей Родины, Совет Народных Комиссаров УССР и ЦК КП(б)У своим решением от 17 марта 1945 г. присвоили Институту электросварки АН УССР имя академика Е. О. Патона. Этим же постановлением установлены три стипендии имени академика Е. О. Патона для студентов Киевского строительного института и две аспирантские стипендии. Постановлением также предусматривалось отметить в апреле 1945 г. 75-летие со дня рождения и 50-летие инженерной и научной деятельности Героя Социалистического Труда академика АН УССР Е. О. Патона и издание юбилейного сборника научных трудов учеников Е. О. Патона и выдающихся ученых СССР.
При восстановлении разрушенных конструкций советскими строителями была разработана технология работ, заключавшаяся в минимальном демонтаже разрушенных конструкций, групповом подъеме их на новые опоры и закреплении их в таком положении с помощью сварки. Такая технология позволила использовать до 85% старых конструкций. Эта технология применена, например, при восстановлении металлического 4500-тонного каркаса мартеновского цеха в Николаеве, конструкций листопрокатного цеха завода «Запорожсталь», перекрытия механосборочного цеха Волгоградского тракторного завода и др.
Во время Великой Отечественной войны коллективом ЦНИИпроектстальконструкции разработаны новые, более прогрессивные решения для мартеновских цехов Златоустовского и Чусовского металлургических заводов. Широкое применение сварки в поперечной конструкции каркаса и в подкрановых балках позволило значительно снизить вес и трудоемкость изготовления стальных конструкций. Дальнейшее развитие конструктивных форм главных зданий мартеновских цехов достигнуто при проектировании типового здания с печами емкостью 250—500 т. Разработано новое конструктивное решение, отличающееся концентрацией металла в основных несущих конструкциях и применением сварки, что дало существенную экономию металла.
Большим достижением коллектива ЦНИИпроектстальконструкции являются работы в области создания и развития сварных металлоконструкций доменного комплекса. В 1944 г. институт приступил к решению проблемы создания первой цельносварной доменной печи. Кроме экономии стали (примерно
на 20%), резкого повышения производительности труда при изготовлении и монтаже конструкций и сокращения сроков строительства, сварка обеспечила создание плотнопрочных кожухов агрегатов комплекса и по сути обеспечила возможность ведения прогрессивного высокопроизводительного доменного процесса. В работах этого цикла принимали участие Н. П. Мельников, К. К. Муханов, А. Ф. Лилеев, В. Я. Миллер, А. Г. Соколов.
В 1944 г. в ЦНИИпроектстальконструкции разработаны проекты сварных башен высотой 180—200 м. За период с 1944 по 1947 г. запроектирована и в кратчайшие сроки (до 1948 г.) построена серия сварных мачт высотой от 120 до 235 м в Барановичах, Белгороде, Кишиневе, Львове, Ленинграде, Мурманске, Новосибирске, Риге, Симферополе, Севастополе, Саранске, Таллине, Ташкенте, Чкалове и др. Разработка комплекса металлоконструкций мачтовых и башенных сооружений связи в сварном исполнении из труб была отмечена в 1946 г. Государственной премией. Звания лауреатов удостоены А. Г. Соколов, Ю. А. Савицкий, А. А. Господарский и Н. С. Пономарев.
Источник: svarak.ru
[~DETAIL_TEXT] =>
Главные усилия ученых в период Великой Отечественной войны были направлены на совершенствование боевой техники и технологии ее изготовления. Их деятельность отличалась оперативностью, активным участием в решении конкретных практических задач. Сварка широко использовалась при изготовлении танков, самолетов и другого вооружения и боеприпасов, а также при строительстве предприятий, эвакуированных в восточные районы страны.
Самым большим достижением сварщиков в годы войны следует считать внедрение и всеобщее признание преимуществ автоматической сварки под флюсом, особенно в производстве танков. В этом большая заслуга принадлежит Е. О. Патону и руководимому им коллективу научных сотрудников Института электросварки АН УССР, эвакуированному на Урал.
Автоматическая сварка под флюсом прошла производственную проверку на Уралвагонзаводе им. Ф. Э. Дзержинского еще до войны и с апреля 1941 г. была внедрена в цехе изготовления платформ вагонов. До начала войны было сварено несколько тысяч балок.
Накопленный опыт применения автоматической сварки, большая сварочная лаборатория со штатом квалифицированных инструкторов, наличие базы по изготовлению сварочных приспособлений и сварочных материалов предопределили выбор Е. О. Патоном района Урала как наиболее подходящего места для размещения Института электросварки в период Великой Отечественной войны с целью максимальной помощи фронту. Вскоре на этом предприятии был размещен танковый завод им. Коминтерна, эвакуированный из Харькова.
Война потребовала значительного расширения номенклатуры марок сталей, допускающих применение сварки. До войны была освоена главным образом сварка низкоуглеродистых сталей. Сравнительно редко изготовлялись сварные конструкции из углеродистых и легированных сталей. Поэтому следовало в первую очередь разработать технологию сварки всевозможных высокопрочных легированных сталей, широко встречающихся в артиллерийских системах, минометах, танках и в другой оборонной технике.
Благодаря настойчивости Е. О. Патона в Институте электросварки в первые месяцы пребывания на Урале широко развернулась работа по освоению технологии автоматической сварки под флюсом танковой брони. Одновременно начали внедрять автоматическую сварку при изготовлении артиллерийского вооружения и боеприпасов. Технология сварки высокопрочных сталей не была разработана ни у нас, ни за рубежом. Для научных сотрудников Института электросварки лабораториями стали цехи и участки заводов, выпускавшие оборонную продукцию. В таких условиях пришлось преодолеть много серьезных трудностей.
Научные сотрудники института не оставляли своего места по 10—12 ч в сутки, работали и в выходные дни. И результаты были ощутимые: за пять месяцев 1941 г. были смонтированы и пущены в эксплуатацию девять автоматических установок для сварки отдельных узлов танков, разработан технологический процесс, смонтированы и пущены установки для скоростной сварки авиабомб, подготовлены сварщики, работающие на автоматах, и мастера-наладчики.
В январе 1942 г. были сварены под флюсом борта первого в мире сварного танка. Убедительные результаты получены при испытании танка на полигоне. Один борт танка сварили автоматом под флюсом, а другой — вручную. После обстрела танка с весьма короткой дистанции оказалось, что автоматные швы остались целыми, а швы, сваренные вручную, во многих местах были разрушены. Комиссия, проводившая испытания танка, рекомендовала всем танковым заводам внедрить автоматическую сварку под флюсом в производство корпусов танков. С этого времени автоматическая сварка под флюсом начала широко применяться на всех танковых заводах страны.
Е. О. Патон и его сотрудники считали своей священной обязанностью, своей честью быстрее внедрять автоматическую сварку в оборонную промышленность и этим помочь фронту, Советской Армии. В 1942 г. Институт электросварки разработал для заводов Наркомата танковой промышленности и Наркомата боеприпасов 20 проектов установок для автоматической сварки танковых корпусов и 8 — для сварки авиационных бомб и боеприпасов (П. И. Севбо, С. С. Савенко). Применение автоматической сварки под флюсом для изготовления танков сразу же показало исключительные преимущества этого способа. Производительность труда на сварке узлов танка повысилась более чем в 5 раз.
Е. О. Патон лично руководил освоением автоматической сварки под флюсом на заводе им. Коминтерна. Приняв на себя функции сварочного бюро завода, Институт электросварки осуществлял так-, же текущее обслуживание цехов завода по вопросам сварки и термической резки. На этом заводе были смонтированы и пущены 19 установок для автоматической сварки танковых корпусов, была смонтирована и пущена в действие пер-вая в мире поточная линия для изготовления бронекорпусов танков. В поточную линию входили: сборочные стенды, установка для автоматической электросварки под флюсом продольных швов большой длины, станки-автоматы карусельного типа для автоматической электросварки круговых швов, самоходные сварочные головки для сварки продольных швов небольшой длины, самоход-ные головки для сварки круговых швов (рис. 4.1; 4.2). Создание поточной линии дало возможность прекратить выпуск корпусов танков в индивидуальном порядке. Пуск поточной линии освободил для других работ 280 квалифицированных сварщиков, которых заменили 57 рабочих, в основном девушки.
Применение автоматической сварки под флюсом сыграло важную роль в обеспечении советских войск достаточным количеством первоклассных боевых машин — прославленных танков Т-34, самоходных артиллерийских установок и боеприпасов. Во второй половине 1942 г. советская промышленность уже выпускала танков больше, чем промышленность Германии. В мае 1942 г. Советское правительство наградило Е. О. Патона орденом Красной Звезды за внедрение скоростной автоматической сварки на танковых заводах страны. Это была высокая оценка работы не только Е. О. Патона, но и всего коллектива института, которым он руководил. Сотрудники института — А. М. Сидоренко, П. И. Севбо, В. И. Дятлов, А. И. Коренной, А. М. Макара, Б. Е. Патон, С. А. Островская и М. Н. Сидоренко, отличившиеся при внедрении автоматической сварки под флюсом в бронекорпусном производстве, были премированы.
Со многих заводов в адрес Института электросварки поступали письма с просьбой прислать инструктивный материал, помочь в приобретении аппаратуры и в налаживании сварочного производства. Е. О. Патон, очень загруженный работой по руководству внедрением автоматической сварки в оборонной промышленности, основательно перерабатывает свою книгу «Скоростная автоматическая сварка под слоем флюса», которая вышла в свет в 1942 г. третьим изданием. Эта книга стала пособием по внедрению скоростной автоматической сварки под флюсом на многих предприятиях страны. Кроме того, на заводы были посланы подробные инструктивные материалы, разработанные научными сотрудниками института.
Для помощи оборонной промышленности во внедрении автоматической сварки под флюсом на заводы Челябинска, Свердловска, Сталинграда, Омска, Горького и др. были направлены все сотрудники института, которые могли работать инструкторами. К концу 1942 г. на танковых, минометных, артиллерийских заводах Советского Союза уже работало около 40 установок для автоматической сварки.
В январе 1943 г. за образцовое выполнение задания правительства по увеличению выпуска танков и бронекорпусов Е. О. Патон был награжден орденом Ленина.
Чтобы обобщить опыт применения автоматической сварки под флюсом в промышленности СССР, по инициативе Института электросварки в январе
1943г. была созвана специальная конференция. Выполняя решения конференции, работники института в том же году написали подробное пособие по автоматической сварке бронеконструкций, которое вышло в свет под редакцией Е. О. Патона.
В 1943 г. Институт электросварки продолжал оказывать помощь военным заводам страны в деле освоения скоростной автоматической сварки под флюсом. В этом году только на заводах Наркомата танковой промышленности уже работало 50 автосварочных установок. Кроме того, институт внедрял автоматическую сварку и на многих других заводах. С помощью скоростной автоматической сварки под флюсом было организовано поточное производство фугасных авиабомб, реактивных снарядов для прославленных «катюш», а также многих других видов вооружения их боеприпасов. Характерно, что ни в одной стране, кроме Советского Союза, автоматическая сварка под флюсом в танковой промышленности в годы войны не применялась. Лишь в последние месяцы войны по примеру СССР в США начали осваивать сварку под флюсом при постройке бронекорпусов танков и самоходных артиллерийских установок. В этот период в Германии автоматическая сварка бронекорпусов танков так и не была освоена.
Сотрудники Института электросварки (А. И. Коренной и др.) внедрили сварку под флюсом в производство корпусов тяжелых танков ИС на Челябинском танковом заводе им. Кирова.
Широкое применение получила сварка в военное время на Уралмашзаводе в Свердловске. Массовый характер производства ряда деталей потребовал проведения специализации участков, применения стендов для сборки и сварки, внедрения автоматической сварки под флюсом. Большую исследовательскую и экспериментальную работу выполняла сварочная лаборатория завода, особенно важным было освоение сварки бронекорпусных сталей (В. И. Дятлов,
В.Ю. Шишкин, Г. А. Уколов, Е. Н. Уколова и др.). Следует также отметить большую работу в годы войны инженеров В. В. Степанова, П. Я. Куколева, Г. Л. Усенко и др., которые в содружестве с работниками Института электро-сварки А. А. Казимировым, Ф. Е. Сороковским, И. К. Олейником, С. В. Радченко освоили и широко внедрили автоматическую сварку под флюсом в производство боевой техники.
В период 1941—1945 гг. большой вклад в освоение выпуска военной продукции внесли сотрудники лаборатории сварки Горьковского автомобильного завода. За короткое время одновременно с изготовлением автомобилей был освоен выпуск самоходных артиллерийских установок, снарядов для «катюш» и другой продукции для фронта.
В марте 1943 г. Е. О. Патону было присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот» за выдающиеся научно-технические достижения, которые позволили ускорить производство танков и металлоконструкций. За успешное внедрение и освоение в бронекорпусном производстве сварки под флюсом орденом Трудового Красно-го Знамени в 1943 г. награждены сотрудники института Б. Е. Патон и П. И. Севбо, орденом «Знак Почета» — А. И. Коренной, И. К. Олейник,А.М. Сидоренко, медалью «За трудовую доблесть» — Г. 3. Волошкевич, А. М. Макара, С. А. Островская, М. Н. Сидоренко, Ф. Е. Сороковский.
Большую работу по внедрению автоматической сварки на уральских заводах в годы войны проводили также научные сотрудники Института электросварки Г. В. Раевский, А. Е. Аснис, Т. М. Слуцкая, Л. М. Гутман, К. О. Дзевалтовский, А. М. Лапин, М. Я. Горлов, Л. И. Гудима, В. Г. Приходченко, Б. И. Медовар, Д. М. Рабкин, А. А. Супрун, Л. М. Богачек, М. С. Грохотов и др.
В 1944 г. на 52 заводах СССР уже работало свыше 100 автосварочных установок, введенных в эксплуатацию сотрудниками Института электросварки. Применение автоматической сварки в оборонной промышленности дало исключительно большой эффект — позволило резко увеличить выпуск боевых машин, боеприпасов и вооружения высокого качеетва для Советской Армии. Только на танковом заводе им. Коминтерна с помощью автоматов для сварки под флюсом было выполнено 2400 км шва. К концу войны коллектив завода доложил Центральному Комитету Коммунистической партии и Советскому правительству о выпуске Но тысячного тапка. Этот исторический цельносварной танк был поставлен па пьедестал на заводской площади и до сих пор стоит как памятник трудовому героизму советских рабочих, инженерно-технических работников и ученых в годы войны.
О значении работ по автоматизации сварочных процессов, выполненных Институтом электросварки в годы Великой Отечественной войны, директор завода, на территории которого был размещен институт, Ю. Е. Максарев писал: «Чрезвычайную роль сыграли институт и лично Евгений Оскарович в автоматизации процессов сварки. Здесь институтом, при самом живом и непосредственном участии Евгения Оскаровича, проведена гигантская работа. Работа по автоматизации процессов сварки, проведенная Евгением Оскаровичем на заводе, позволила не только решить одну из труднейших проблем военного времени — проблему кадров, но буквально выручила один из важнейших отделов завода, которому без автоматизации сварки было бы чрезвычайно трудно, если не невозможно, справиться со стоящими перед ним задачами».
Высокую оценку работе коллектива Института электросварки в годы Великой Отечественной войны дал Герой Социалнстического Труда В. А. Малышев, который в тот период был народным комиссаром танковой промышленности и заместителем Председателя Совнаркома СССР.
Кроме Института электросварки АН УССР, плодотворную работу по внедрению сварочной техники в оборонную промышленность вели многие организации, например ЦНИИТМАШ, ШТАТ и другие. Перед войной ЦНИИТМАШ успешно освоил сварку под флюсом обычной электродной проволокой, разработал хороший флюс типа ОСЦ-45 и технологию скоростной сварки разного рода конструкций, спроектировал несколько установок для этого процесса. В годы войны сотрудники отдела сварки ЦНИИТМАШ (К. А. Удотов, К. В. Любавский, Л. М. Яровинсшш, И. Л. Бронберг, А. С. Гельман и др.) главное внимание уделяли разработке технологии сварочных материалов и оборудования для автоматической сварки под флюсом и их внедрению в производство боеприпасов. На автоматах конструкции ЦНИИТМАШ можно было сваривать как длинные прямые швы на горизонтальной плоскости, так и круговые больших и малых диаметров. Это особенно было необходимо для промышленности, изготовлявшей вооружение и боеприпасы.
Особого упоминания заслуживает деятельность во время войны старейшей русской технической школы — Московского высшего технического училища им. Н. Э. Баумана, располагавшего сильными научными кадрами и многочисленными лабораториями. Роль МВТУ им. Н. Э. Баумана усиливалась исключительно внимательным отношением наркома вооружения Д. Ф. Устинова, часто бывавшего в училище и постоянно посещавшего лаборатории, и начальника технического управления наркомата
Э.А. Сателя, профессора училища. Значительные работы вела и кафедра сварки училища под руководством К. К. Хренова и Г. А. Николаева по применению сварных соединений в артиллерийских системах, по сварке спецсталей, по физическим методам контроля качества сварки и пр.
В годы Великой Отечественной войны значительно расширилось применение высокопроизводительной контактной сварки. При изготовлении артиллерийского и стрелкового вооружения стали широко использовать штампосварные конструкции с массовым применением контактной электросварки. Они также широко использовались в транспортном машиностроении — в производстве вагонов, паровозов, автомобилей, тракторов, в станкостроении, тяжелом и энергетическом машиностроении. Развитию штампосварных конструкций, в частности в оборонной промышленности, во многом способствовали работы МВТУ, за что отдельные сотрудники были награждены орденами (Г. А. Николаев, С. Т. Назаров и др.).
Дальнейшее развитие получили работы в области электросварки и резки металлов под водой в годы Великой Отечественной войны. Разработка теоретических основ и практических приемов электросварки и резки металлов под водой позволила широко применять их для ремонта многочисленных повреждений подводной части кораблей и разрушенных железнодорожных мостов. Сварка и резка металлов под водой широко применялись при проведении аварийных и спасательных работ.
В 1942 г. при Московском электромеханическом институте инженеров железнодорожного транспорта создана лаборатория сварки и резки под водой, которой руководил К. К. Хренов. Лаборатория выполняла задания Главного управления военно-восстановительных работ Народного комиссариата путей сообщения СССР (ГУВВР НКПС). Разрабатывались покрытия электродов для подводной сварки и резки и т. д. Кроме того, лаборатория готовила кадры сварщиков и резчиков для работы под водой для Военно-Морского Флота и железнодорожного транспорта. Она организовывала выезды бригад для проведения опытных работ в прифронтовой зоне, которые подтвердили большую эффективность подводной резки пролетных строений взорванных железнодорожных мостов. Успешное выполнение этих работ позволило уже в декабре 1942 г. сформировать специальный восстановительный поезд для подводной электрорезки, который имел свою электростанцию, водолазные станции, сварочные агрегаты, понтоны, подъемные средства и т. д. За период войны этот поезд выполнил много очень важных работ. После окончания войны он работал на восстановлении железнодорожных мостов на Дону, Днепре и других реках, а также на Черном море — в водах СССР, Болгарии, Румынии по извлечению затопленных судов.
По заданию Наркомата Военно-Морского Флота СССР и Аварийно-спасательного управления флота лаборатория под руководством К. К. Хренова проводила исследования и разработку сварки в нижнем, вертикальном и потолочном положениях. Были выполнены механические испытания, металлографические исследования и химический анализ металла шва, сваренного под водой. Результаты исследований были положительными. Все это дало возможность развернуть крупные работы по применению подводной электросварки и резки для восстановления поврежденных судов и военных кораблей. Их ремонтировали на плаву. Было создано несколько станций подводного судоремонта.
В 1943 г. Указом Президиума Верховного Совета СССР К. К. Хренов и ряд работников Главного управления военно-восстановительных работ и бойцов железнодорожных войск за выполнение заданий и проявленное мужество и стойкость были отмечены правительственными наградами. За разработку способов сварки и резки металлов под водой, нашедших применение при ремонте кораблей и разборке железнодорожных мостов, Государственная премия в 1946 г. была присуждена К. К. Хренову. В особенно тяжелых условиях пришлось работать ученым-сварщикам Ленинграда в дни блокады. И. О. Окерблом, А. А. Алексеев, Д. Н. Сагалович и др. выполняли задания военного командования, в тяжелейших условиях оказывали научно-техническую помощь заводским работникам, готовили сварщиков на различных курсах и т. д.
2. Разработка новой технологии и теоретических основ сварки
Первые опыты применения автоматической сварки под флюсом для сварки броневых сталей, выполненные накануне войны Институтом электросварки совместно с танковым заводом им. Коминтерна, не дали положительных результатов. В сварных швах возникали трещины. Уже на Урале осенью 1941 г. экспериментальные и теоретические исследования дали возможность выяснить причины возникновения трещин в сварных швах на броневых сталях. Были разработаны способы устранения опасности появления трещин путем введения в зону сварки низкоуглеродистой проволоки, снижающей содержание углерода до 0,16%. Руководителем этих работ был В. И. Дятлов (Институт электросварки АН УССР), в работе участвовал инженер завода Б. И. Иванов.
В годы Великой Отечественной войны практическое применение получил также прием сварки по предварительно уложенным в разделку кромок присадочным пруткам. Эта технология сварки броневых сталей была принята всеми заводами Народного комиссариата танковой промышленности СССР и также давала возможность получать прочный и вязкий металл шва без трещин в металле шва и в зоне термического влияния.
В 1943 г. А. И. Коренной впервые предложил способ автоматической сварки расщепленным электродом для соединения деталей бронеконструкций. В дальнейшем этот способ и построенная по этому принципу сварочная аппаратура были усовершенствованы и получили практическое распространение.
В военный период в Институте электросварки проводились работы по созданию многодуговой и многоэлектродной сварки под флюсом. В 1943 г. Б. Е. Патон, А. М. Макара и С. А. Островская впервые предложили сварку несколькими раздвинутыми дугами. Вначале этот способ не получил распространения вследствие малой устойчивости второй и дальнейших дуг, которые действовали через слой шлака, расплавленного предыдущими дугами. В дальнейшем, уже в послевоенные годы, когда были применены тонкая электродная проволока и повышенная плотность тока, многодуговая сварка раздвинутыми дугами стала широко использоваться, в частности для изготовления изделий из легированных сталей.
Были начаты исследования трехдуговой автоматической сварки под флюсом, которая открыла широкие перспективы сварки на больших скоростях. Уже первая экспериментальная проверка нового способа показала, что скорость сварки повысилась в 3—4 раза. Б. Е. Патон и И. К. Олейник в середине 1944 г. предложили способ полуавтоматической сварки под флюсом, который в 1945— 1948 гг. был усовершенствован Институтом электросварки в содружестве с ленинградским заводом «Электрик» и получил широкое распространение для сварки швов, недоступных для автоматов.
Большой экспериментальный материал, полученный в годы Великой Отечественной войны, и результаты теоретических разработок проблемы автоматической сварки под флюсом обобщены в ряде трудов, изданных Институтом электросварки в первые послевоенные годы.
В годы войны научно-исследовательские работы по созданию новой технологии проводила также Секция по научной разработке проблем электросварки и электротермии Академии наук СССР под руководством В. П. Никитина, созданная в начале 1941 г.; был предложен способ автоматической сварки с разделением процессов тепловой подготовки основного и присадочного металла (сварка с жидким присадочным металлом) .
Трудные условия военного времени не остановили развития теоретических работ в области сварки в СССР. Наряду с большой производственной работой научные сотрудники Института электросварки заложили фундамент дальнейшей теоретической и экспериментальной разработки проблемы автоматической сварки под флюсом. Прежде всего следует отметить важные работы по изучению физической природы сварки под флюсом.
В начальный период развития механизированной сварки под флюсом существовали две различные точки зрения в отношении сущности процесса сварки под флюсом. Некоторые американские исследователи утверждали, что под флюсом нет дугового разряда и что не следует смешивать способ сварки под флюсом с такими процессами, как ручная дуговая или автоматическая дуговая сварка электродом с покрытием.
Советские ученые считали, что при сварке под флюсом имеет место дуговой процесс. Это положение экспериментально доказали Б. Е. Патон и А. М. Макара. В 1943—1944 гг. они исследовали процесс сварки под флюсом и доказали, что способ сварки под флюсом по своему основному принципу (источник тепла) не отличается от способа Н. И. Бенардоса и Н. Г. Славянова, а лишь является его современной модификацией. В монографии Б. Е. Патона и А. М. Макары впервые изложены основы теории автоматов для дуговой сварки.
В годы Великой Отечественной войны важные теоретические исследования проводили ученые-сварщики Москвы, Ленинграда и других городов. Н. Н. Рыкалин выполнил работы по вопросам расплавления электродов и проплавления основного металла. А. А. Алов работал над изучением шлаковых включений и пор в металле шва. Успешные исследования в области точечной контактной электросварки элементов больших толщин проводил А. С. Гельман. Над раскрытием механизма возникновения собственных напряжений и деформаций в процессе сварки работали Н. О. Окерблом и В. П. Вологдин. Глубокие теоретические исследования прочности элементов сварных конструкций выполнил С. А. Данилов. В создании различных сварных конструкций для вооружения участвовали Г. А. Николаев, И. И. Прохоров и др.
За годы войны большое развитие получила газопламенная обработка металлов. К удачным разработкам относятся создание технологии резки специальных легированных сталей, цеховых установок для получения пиролизного газа и ряд других. На многих заводах основной объем работы в заготовительных цехах выполнялся при помощи кислородной резки. Вновь получила широкое применение газовая сварка, особенно на монтажных работах и при изготовлении изделий из металлов малых толщин.
В военное время стало очевидным, что прежние пути развития газопламенной обработки металлов недостаточны для удовлетворения потребностей промышленности. Возникла задача дальнейшей механизации и автоматизации разделительной кислородной резки, расширения областей ее применения, разработки новых технологических процессов. Для решения этих задач в феврале 1944 г. создан Научно- исследовательский институт автогенной промышленности. Инициаторами создания института были П. Л. Капица и Г. А. Николаев. В сентябре 1945 г. институт переименован во Всесоюзный научно-исследовательский институт автогенной обработки металлов (ВНИИавтоген).
В годы войны получила некоторое развитие термитная сварка металлов. Методы электрической сварки не всегда отвечали требованиям практики, особенно в условиях военного времени. Научными сотрудниками отделения связи ЦНИИ железнодорожного транспорта (М. И. Вахнин, А. Н. Кукин, Л. А. Талыков) был разработан магниевый термит, который упростил технологию термитной сварки и позволил легко производить сварку стальных телеграфных и телефонных проводов диаметром 3—6 мм в полевых условиях.
3. Новые сварочные материалы
Поскольку основной объем сварочных работ в стране выполнялся вручную, важное значение имела проблема создания совершенных электродов. В годы войны особенно хорошо зарекомендовали себя электроды УОНИ-13 — одни из лучших советских электродов. Эти электроды позволили перевести в разряд хорошо сваривающихся многие марки сталей, сварка которых до появления электродов УОНИ-13 была затруднена. Но электродов не хватало. Промышленность не была обеспечена в достаточном количестве и качественной проволокой для газовой сварки и автоматической сварки под флюсом.
В военный период ученые-сварщики выполняли большую теоретическую и экспериментальную работу по замене дефицитных элементов электродных покрытий недефицитными, по созданию новых марок электродов. К. К. Хренов на основе теоретических и экспериментальных исследований совместно с сотрудниками МВТУ им. И. Э. Баумана создал новое электродное покрытие (МТ), которое позволяло качественно сваривать сталь малой толщины — от 0, 5 до 2,0 мм. Исходя из теории процессов, происходящих в сварочной дуге, К. К. Хренов разработал практические указания для замены дефицитных компонентов в электродных покрытиях, изменил и упростил рецептуру, что позволило использовать местное сырье — известняки, глины и т. д.
Над изысканием заменителей дефицитных компонентов электродных покрытий работали и другие исследователи. В электродной лаборатории ЦНИИТМАШ под руководством
A.А. Алова в 1942 г. разработана технология изготовления древесной муки как заменителя крахмала в покрытии электродов ОММ-5 и пищевой муки в электродах ОМА-2. В электродах ОММ-5 полевой шпат был заменен гранитом. В 1943 г. А. А. Алов разработал также электроды типа ЦШ для восстановления наплавкой изношенных и изготовления новых штампов. Электроды для сварки углеродистых сталей разработал
B.И. Ярхо. В лаборатории дуговой сварки ЦНИИТМАШ Г. И. Глушков в 1942 г. разработал электроды ЦС-1 и ЦС-2 для наплавки твердого сплава «Сормайт» постоянным и переменным током.
В сварочной лаборатории Уралмаша разработано или модернизировано несколько марок электродов. Так, модернизированные А. Н. Шашковым в годы войны электроды УОНИ-13 применялись на Уралмаше и в послевоенный период.
Работу выполнили советские ученые-сварщики по созданию флюсов для автоматической сварки. Накануне войны Институт электросварки разработал флюс АН-1, промышленное производство которого было налажено на заводе «Пролетарий» в Донбассе. После временной оккупации Донбасса требовалось срочно создать новые флюсы на базе другого сырья. В Институте электросварки был разработан высококремнистый марганцовистый флюс АН-Л (А. М. Лапин), однако его компоненты были дефицитными. В 1942 г. создан плавленый флюс АН-2 для автоматической сварки углеродистых и легированных сталей, который нашел применение в оборонной промышленности. Была налажена его выплавка в электрических печах. Однако производство его ограничивалось недостатком сырья, сложной технологией изготовления и дефицитностью строительных материалов для печей.
По заданию Е. О. Патона поисками местных компонентов для флюса занялись все работники института. Вскоре А.И. Коренной предложил использовать как сырье для изготовления флюса шлак Ашинского металлургического завода — отходы доменного производства при выплавке чугуна на древесном угле. На базе этого шлака сотрудники института в содружестве с работниками Ашинского металлургического завода в 1942 г. создали флюс марки АШ (ашинский флюс), пригодный для автоматической сварки легированных сталей. Таким образом, оборонная промышленность получила флюс, который1 применялся в отечественной промышленности до 1947 г., когда в Донбассе было налажено централизованное производство флюса АН-3, разработанного в Институте электросварки. В годы войны в сварочном производстве был также распространен флюс АШМА (флюс АШ с добавкой ферро силиция или ферромарганца, игравших роль раскислителей), предложенный Институтом электросварки.
В 1944 г. в отделе сварки ЦНИИТМАШ К. В. Любавский с участием Ф. И. Пашуканиса модифицировал флюс АШ, добавив к нему 9% плавикового шпата. Модифицированный флюс АШ—9% СаР2 успешно применяли на ряде заводов при сварке углеродистых сталей низкоуглеродистой проволокой.
Флюс ОСЦ-45, разработанный в 1941 г., в годы войны имел ограниченное применение, поскольку в его состав входила дефицитная в те годы марганцевая руда (45—50% МпО). Аналогичный высококремнистый марганцевый флюс ЭМК-31 для механизированной сварки углеродистых сталей, разработанный в 1941 г. на ленинградском заводе «Электрик» (Л. Н. Кушнерев), также почти не применялся. В 1943 г. К. В. Любавский и Ф. И. Пашуканис разработали флюс ФЦ-1, предназначенный для сварки основных марок углеродистых сталей. Его выплавляли из недефицитных компонентов — доломита, песка, марганцевой руды и плавикового шпата с добавлением в шихту молотого кокса. Этот флюс дал возможность успешно сваривать швы малого диаметра. Выплавка флюса была организована непосредственно на заводах. К. В. Любавский и В.В. Орлов разработали оригинальную печь для выплавки флюса, которая питалась током от сварочных трансформаторов.
Сварочная лаборатория МВТУ им. Н. Э. Баумана проводила работы по изысканию флюсов-заменителей. Была установлена возможность использования для изготовления флюсов шлаков электропечей, которые получают при выплавке некоторых конструкционных легированных сталей.
4. Создание и выпуск сварочного оборудования
Поскольку в годы войны на сварочных автоматах часто работали рабочие с низкой квалификацией, необходимо было максимально упростить сварочные установки. В 1942 г. в Институте электросварки старший научный сотрудник В.И. Дятлов предложил заменить сложные сварочные головки с автоматическими регуляторами напряжения дуги механизмом, подающим электрод с постоянной скоростью. Это вытекало из его важного научного открытия явления саморегулирования мощной электрической дуги. На свое изобретение В. И. Дятлов получил авторское свидетельство.
Открытие явления саморегулирования мощной сварочной дуги, горящей под флюсом, является выдающимся достижением советской сварочной науки и техники. Оно вызвало большие изменения в области конструирования сварочных автоматов, так как дало возможность строить простые и надежные автоматы с постоянной скоростью подачи электродной проволоки. Принцип работы автоматических сварочных головок с постоянной скоростью подачи электродной проволоки широко применяется и в настоящее время не только в СССР, но и за рубежом.
Проводя исследования, В. И. Дятлов пришел к выводу, что саморегулирование процесса нарушается при круто падающей внешней характеристике сварочного генератора, а также при малых плотностях тока на электроде. Им установлен основной фактор, определяющий чувствительность саморегулирования, так называемый коэффициент саморегулирования.
1. В написании параграфа приняли участие М. Г. Бельфор и В. Е. Патон.
2. Дятлов Владимир Иванович (1907—1969) — доктор технических наук, профессор, видный ученый в области теории сварочных процессов, технологии и металлургии ду-говой сварки.
В 1943 г. В. И. Дятлов предложил использовать для автоматической дуговой сварки генераторы постоянного тока с жесткой внешней характеристикой, что значительно повысило чувствительность и надежность саморегулирования процесса автоматической сварки.
В 1942 г. в Институте электросварки под руководством П. И. Севбо разработана упрощенная сварочная головка А-80 с постоянной скоростью подачи электродной проволоки, которая приводилась в действие электродвигателем переменного тока (рис. 4. 3). Электрическую схему новой сварочной головки детально разработал Б. Е. Патон [20]. Сварочный автомат был настолько прост, что его можно было построить силами небольшой механической мастерской. Головка А-80 имела сравнительно малые габариты. Новые упрощенные сварочные головки оказались очень эффективными. С января 1943 г. их начали устанавливать на всех станках для автоматической сварки, которые вводились в эксплуатацию (САГ-1, УСА-2).
Продолжительное время изобретатели и конструкторы сварочных головок ограничивали их функции такими процессами, как возбуждение дуги в начале сварки, поддержание горения дуги в процессе сварки и заварка кратера в конце шва. В 1942 г. в Институте электросварки был создан сварочный аппарат, который не только выполнял сварку, но сам передвигался вдоль шва (П. И. Севбо и др.). Первой попыткой создания такой установки был аппарат, установленный на самоходной тележке. Затем была разработана самоходная автосварочная головка САГ-1 (А-81). Эта головка, простая по конструкции и удобная в ‘эксплуатации, сыграла большую роль в деле широкого внедрения автоматической сварки под флюсом в промышленности в годы Великой Отечественной войны и в послевоенный период (для сварки коротких швов при крупносерийном производстве).
Работы в области дальнейшего упрощения самоходных автосварочных аппаратов завершились созданием отечественных сварочных тракторов серии ТС («тракторы сварочные»). В 1944-1945 гг. В. Е. Патон и II. И. Севбо сконструировали усовершенствованные аппараты для сварки под флюсом: 1) унифицированный сварочный автомат с постоянной скоростью подачи электродной проволоки УСА-2 (в самоходном и несамоходном исполнении; рис. 4.4); 2) сварочный трактор тина ТС-6; 3) ручной сварочный полуавтомат ТС-8. Н. Г. Остапенко и др. разработали сварочный пистолет для приварки шпилек диаметром до 12 мм под флюсом в вертикальном и потолочном положениях. Для сварки криволинейных швов, в частности круговых, был создан оригинальный автомат типа А 94. Впервые такой автомат применен в 1943 г. для сварки некоторых узлов танка.
Успешные работы по механизации сварочных процессов в годы войны проводились в ЦНИИТМАШ, МВТУ им. Н. Э. Баумана, на крупных заводах — Уралмаше, Горьковском автозаводе, заводе «Электрик» и др. Были разработаны установки для выполнения сварочных работ на заводах Главстальконструкции. Коллектив ученых ЦНИИТМАШ (А. С. Гельман, Н. С. Комиссаров, В. П. Глухарев и др.) построил сварочную головку с постоянной скоростью подачи проволоки с фрикционной передачей, которая давала возможность эффективно регулировать скорость подачи электродной проволоки и этим достичь хорошей наладки режима сварки. Сварочная головка ЦНИИТМАШ работала на токах от 450 до 1200 А. Головки этого типа в годы войны использовались на ряде оборонных заводов. В 1944 г. под руководством И. Л. Бринберга в ЦНИИТМАШ был спроектирован сварочный трактор, который мог сваривать стыковые и угловые швы, для чего была предусмотрена возможность наклона головки и поворота коромысла, несущего сварочную аппаратуру. На тракторе установлена сварочная головка системы ЦНИИТМАШ на токи от 450 до 1200 А, скорость сварки изменялась от 4 до 65 м/ч.
Трудной задачей была организация производства сварочного оборудования. В 1941 г. завод «Электрик» выпускал различное оборудование, необходимое для нужд фронта. Часть рабочих и инженерно-технических работников завода была эвакуирована в Свердловскую область в пос. Новая Утка на территорию небольшого механического завода. Здесь в августе 1941 г. начали выпускать электросварочное оборудование. Некоторые участки и цехи работали под открытым небом. Предприятие получило название: завод электросварочных машин и аппаратов, а впоследствии— завод «Искра». В конце сентября — начале октября 1941 г. была выпущена первая продукция, главным образом источники питания. Уже в феврале 1942 г. завод получил срочное задание: освоить и выпустить до апреля того же года партию передвижных сварочных агрегатов, смонтированных на автомашинах. Это задание было выполнено в срок.
За годы войны новоуткинский завод «Искра» выпустил 15 тыс. сварочных трансформаторов, около 6 тыс. сварочных генераторов и агрегатов, почти 500 модернизированных головок для дуговой сварки АГЭ-5-2.
Большую работу по оснащению сварочным оборудованием промышленности выполнял и коллектив Института электросварки АН УССР. Сразу после прибытия института в Нижний Тагил по инициативе Е. О. Патона была организована мастерская, которой руководил М. Н. Сидоренко. Мастерская института изготовляла аппараты для электросварки под флюсом, самоходные сварочные тележки, упрощенные сварочные головки, пульты управления, аппаратные щиты и т. д. Первый сварочный автомат выпущен в начале 1942 г. Вскоре производство автосварочного оборудования в мастерской института было значительно расширено.
В 1943 г. в Институте электросварки спроектирована сварочная установка для одновременной сварки двух круговых швов двумя сварочными головками и разработаны режимы сварки этих швов. Установка широко применялась на заводах при изготовлении специальных изделий.
В годы войны был значительно расширен выпуск машин для контактной сварки, особенно точечной. За годы войны завод «Искра» выпустил более 5 тыс. контактных машин мощностью 25—50 кВА.
В освобождаемых районах и районах боевых действий необходимо было сварить сотни тысяч стыков рельсов. Работники отдела сварки ЦНИИТМАШ и Народного комиссариата путей сообщения С. Е. Синадский, П. Г. Рыбалко, И. Н. Грабов, С. Н. Комиссаров, Е. В. Соколов и Н. Д. Быков в конце 1942 г. предложили новый технологический процесс дуговой сварки рельсовых стыков без поворота рельса. В 1943 г. спроектирован, смонтирован и пущен в эксплуатацию первый в СССР рельсосварочный поезд, изготовленный на заводе «Ревтруд» НКПС.
Он был оборудован машинами для сварки рельсов встык, а также для резки, шлифовки, отпуска рельсов после сварки и т. д. Поезд представлял собой поточную линию, смонтированную на железнодорожном подвижном составе. Рельсосварочный поезд мог сваривать в час десять стыков. За годы работы’ рельсосварочный поезд сварил свыше 30 тыс. стыков.
В годы войны большое развитие получила газопламенная обработка металлов. Были созданы первые образцы оборудования для резки с фотоэлектронным копированием, приборы для кислородной резки с пневматическим приводом и др. Следует также отметить разработку в 1943 г. в МВТУ им.
Н. Э. Баумана нового газорезательного автомата.
Сварка в строительстве и в промышленности В годы Великой Отечественной войны основной объем сварочных работ в стране выполнялся ручной дуговой электросваркой. Она получила широкое применение также при изготовлении вооружения и боеприпасов. Была освоена сварка среднеуглеродистых сталей (Ст. 40, Ст. 50), многих марок легированных сталей — хромансиля, никелевой и хромоникелевой, многих марок броневых сталей. Широко применялась сварка чугуна, в частности ковкого. Для холодной сварки чугуна использовали медные электроды, состоявшие из медного стержня диаметром 3—5 мм, обернутого полоской луженой жести, а затем покрытые тонким слоем обмазки.
Особенно большое значение имела сварка в период перебазирования предприятий с территорий, которым угрожала немецко-фашистская оккупация. Были проведены успешные работы по перемещению в новые места различных емкостей путем их кислородной резки на транспортабельные части и последующей сварки этих частей.
Особенно широко применял сварку трест Главстальконструкция. При помощи сварки изготовляли металлические конструкции на сооружении заводов в Магнитогорске, возле Челябинска, в Куйбышеве, на Уральском алюминиевом заводе и сотнях других предприятий.
С помощью сварки изготовляли значительную часть металлургического оборудования доменных печей еще в довоенные годы. Однако кожухи доменных печей, как правило, были клепаные. В годы Великой Отечественной войны были начаты работы по конструированию цельносварных доменных печей. Шире начали применять сварку при строительстве железнодорожных мостов. На заводах все соединения моста делались сварными. Лишь монтажные соединения были на заклепках. На одной из железных дорог СССР в 1942—1946 гг. сооружены с применением сварки 64 пролетных строения мостов.
Сварочная техника позволила в короткие сроки строить магистральные трубопроводы большой протяженности. С помощью сварки в годы войны в рекордно короткий срок был сооружен крупнейший в то время газопровод Саратов—Москва протяженностью 800 км, причем все работы выполнялись в условиях острой нехватки сварочных материалов и оборудования.
Особо следует отметить строительство подводного бензопровода в осажденный Ленинград через Ладожское озеро в мае—июне 1942 г. Бензопровод строил сварочно-монтажный трест Наркомстроя. Сварочными работами руководил А. С. Фалькевич3. Подвод-ная часть бензопровода проложена совместно с ЭПРОН Краснознаменного Балтийского флота. Бензопровод был изготовлен из труб диаметром 101 мм. Его протяженность — 30 км, в том чис ле по дну Ладожского озера 21,5 км и 8,5 км по суще.
Фалькевич Александр Семенович (1908— 1966) — крупный специалист по сварке и резке металлов, ученый и инженер. Он яв-ляется автором 14 книг и более 120 статей.
В качестве основного метода соединения труб была выбрана ручная дуговая сварка. Хотя строительство проводилось в сложных фронтовых условиях, качество сварочных работ было высоким^ из 4500 стыков дефекты обнаружены только в одном. Бензопровод успешно эксплуатировался вплоть до снятия блокады.
В годы войны строительные организации Советского Союза смелее начали переходить на применение сварки при сооружении резервуаров для нефтепродуктов. Резервуары емкостью до 5000 м3, а также горизонтальные цистерны изготовлялись цельносварными. До 1945 г. металлические резервуары емкостью свыше 5000 м3 в СССР сооружали клепаными; отдельные попытки строить сварные резервуары емкостью 8000—10 000 м3 не увенчались успехом. В 1945 г. на одном из заводов черной металлургии сооружено несколько цельносварных резервуаров емкостью по 10 000 м3. Работы выполнял сварочно-монтажный трест Наркомстроя под руководством А. С. Фалькевича.
Примером смелого применения сварки явилось восстановление с ее помощью в Донбассе мокрых газгольдеров емкостью 5000—20 000 м3, ранее изготовлявшихся только клепаными, так как использование сварки считалось невозможным из-за коробления подвижных частей.
В апреле 1943 г. Народный комиссариат судостроительной промышленности СССР обратился в Институт электросварки с просьбой помочь внедрить автоматическую сварку под флюсом в судостроении. Несмотря на напряженную работу коллектива института на оборонных заводах и нехватку кадров, Е. О. Патон согласился оказать судостроителям необходимую помощь. Институт обязался изготовить в своих мастерских необходимую аппаратуру, помочь судостроительным заводам в наладке, пуске и освоении автосварочных установок. Е. О. Патон написал и издал специальный труд «Автоматическая сварка в судостроении», в котором намечены элементы судовых корпусов, пригодные для перевода на автоматическую сварку, а также определены рациональные типы установок для автоматической сварки и технические условия для их проектирования.
В 1944 г. советская земля была почти полностью очищена от немецко-фашистских захватчиков. Необходимо было восстанавливать народное хозяйство в освобожденных районах. В ответ на постановление ЦК ВКП(б) и Совнаркома СССР от 21 августа 1943 г. «О неотложных мероприятиях по восстановлению хозяйства в районах, освобожденных от немецкой оккупации» во всех концах страны развернулась огромная работа по оказанию помощи освобожденным районам. В начале 1944 г. ряд строительно-монтажных организаций СССР обратился с просьбой в Институт электросварки АН УССР оказать помощь в освоении автоматической сварки под флюсом при изготовлении строительных конструкций. Чтобы выполнить эту просьбу, институт провел 3—6 февраля 1944 г. в Нижнем Тагиле специальную конференцию, на которую прибыли представители строительных организаций Москвы, Свердловска, Магнитогорска и других городов. Участники конференции заслушали ряд докладов о достижениях в области автоматической сварки под флюсом и возможностях ее применения на строительстве различных объектов. Им были показаны разработанные в институте проекты установок для автоматической сварки строительных конструкций (балок, секций труб газопроводов и т. д.). Участники конференции ознакомились с работами института и опытом применения сварки под флюсом на оборонных заводах страны. Институт обязался оказывать всестороннюю помощь организациям, внедряющим у себя сварку под флюсом.
Сварка под флюсом широко применялась на восстанавливаемых заводах в освобожденных районах страны. Сварка была одним из основных технологических процессов при восстановлении разрушенных железнодорожных и автодорожных мостов, энергетических и промышленных объектов, резервуаров’ для нефтепродуктов, трубопроводов, паровых котлов, различного машинного оборудования.
В июне 1944 г. коллектив Института электросварки АН УССР возвратился в Киев. Лаборатории и мастерские института были разрушены, все ценное оборудование вывезено в Германию. По возвращении в Киев институту было предоставлено новое здание больших размеров.
В 1944 г. в институте разработаны рабочие чертежи установок для автоматической сварки под флюсом котельных барабанов на киевском заводе «Ленинская кузница». В экспериментальных мастерских института в том же году организован выпуск сварочных головок и электрической аппаратуры к установкам автоматической сварки под флюсом. Было также организовано производство покрытых электродов для ручной сварки, которые передавались предприятиям.
Под руководством сотрудников института проводились сварочные работы при восстановлении электростанций, затопленных речных судов Днепровского бассейна, шоссейных мостов, на строительстве резервуаров для нефтепродуктов и т. д. В сентябре 1944 г. начали работать первые установки для автоматической сварки под флюсом на заводах освобожденной Украины, оборудованные и пущенные в работу сотрудниками института. Днепропетровский завод металлоконструкций одним из первых после изгнания немецко-фашистских захватчиков применил автоматическую сварку под флюсом для изготовления новой продукции. В 1944 г. Институт электросварки внедрил автоматическую сварку под флюсом на 12 крупных предприятиях Украины. В 1944—1945 гг. созданы проекты типовых установок для автоматической сварки распространенных элементов строительных промышленных металлоконструкций. В специальной монографии, написанной Е. О. Патоном и его сотрудниками и опубликованной в 1944 г., изложены основы проектирования автосварочных установок для сварки строительных металлоконструкций [27],а в работах [26, 30] — опыт развития и использования автоматической сварки под флюсом.
В связи с 25-летием Академии наук УССР правительство наградило в октябре 1944 г. Е. О. Патона орденом Отечественной войны. Учитывая его большие заслуги в области развития науки и в укреплении обороны нашей Родины, Совет Народных Комиссаров УССР и ЦК КП(б)У своим решением от 17 марта 1945 г. присвоили Институту электросварки АН УССР имя академика Е. О. Патона. Этим же постановлением установлены три стипендии имени академика Е. О. Патона для студентов Киевского строительного института и две аспирантские стипендии. Постановлением также предусматривалось отметить в апреле 1945 г. 75-летие со дня рождения и 50-летие инженерной и научной деятельности Героя Социалистического Труда академика АН УССР Е. О. Патона и издание юбилейного сборника научных трудов учеников Е. О. Патона и выдающихся ученых СССР.
При восстановлении разрушенных конструкций советскими строителями была разработана технология работ, заключавшаяся в минимальном демонтаже разрушенных конструкций, групповом подъеме их на новые опоры и закреплении их в таком положении с помощью сварки. Такая технология позволила использовать до 85% старых конструкций. Эта технология применена, например, при восстановлении металлического 4500-тонного каркаса мартеновского цеха в Николаеве, конструкций листопрокатного цеха завода «Запорожсталь», перекрытия механосборочного цеха Волгоградского тракторного завода и др.
Во время Великой Отечественной войны коллективом ЦНИИпроектстальконструкции разработаны новые, более прогрессивные решения для мартеновских цехов Златоустовского и Чусовского металлургических заводов. Широкое применение сварки в поперечной конструкции каркаса и в подкрановых балках позволило значительно снизить вес и трудоемкость изготовления стальных конструкций. Дальнейшее развитие конструктивных форм главных зданий мартеновских цехов достигнуто при проектировании типового здания с печами емкостью 250—500 т. Разработано новое конструктивное решение, отличающееся концентрацией металла в основных несущих конструкциях и применением сварки, что дало существенную экономию металла.
Большим достижением коллектива ЦНИИпроектстальконструкции являются работы в области создания и развития сварных металлоконструкций доменного комплекса. В 1944 г. институт приступил к решению проблемы создания первой цельносварной доменной печи. Кроме экономии стали (примерно
на 20%), резкого повышения производительности труда при изготовлении и монтаже конструкций и сокращения сроков строительства, сварка обеспечила создание плотнопрочных кожухов агрегатов комплекса и по сути обеспечила возможность ведения прогрессивного высокопроизводительного доменного процесса. В работах этого цикла принимали участие Н. П. Мельников, К. К. Муханов, А. Ф. Лилеев, В. Я. Миллер, А. Г. Соколов.
В 1944 г. в ЦНИИпроектстальконструкции разработаны проекты сварных башен высотой 180—200 м. За период с 1944 по 1947 г. запроектирована и в кратчайшие сроки (до 1948 г.) построена серия сварных мачт высотой от 120 до 235 м в Барановичах, Белгороде, Кишиневе, Львове, Ленинграде, Мурманске, Новосибирске, Риге, Симферополе, Севастополе, Саранске, Таллине, Ташкенте, Чкалове и др. Разработка комплекса металлоконструкций мачтовых и башенных сооружений связи в сварном исполнении из труб была отмечена в 1946 г. Государственной премией. Звания лауреатов удостоены А. Г. Соколов, Ю. А. Савицкий, А. А. Господарский и Н. С. Пономарев.
Источник: svarak.ru
[DETAIL_TEXT_TYPE] => html
[~DETAIL_TEXT_TYPE] => html
[PREVIEW_TEXT] => Главные усилия ученых в период Великой Отечественной войны были направлены на совершенствование боевой техники и технологии ее изготовления. Их деятельность отличалась оперативностью, активным участием в решении конкретных практических задач. Сварка широко использовалась при изготовлении танков, самолетов и другого вооружения и боеприпасов, а также при строительстве предприятий, эвакуированных в восточные районы страны.
[~PREVIEW_TEXT] => Главные усилия ученых в период Великой Отечественной войны были направлены на совершенствование боевой техники и технологии ее изготовления. Их деятельность отличалась оперативностью, активным участием в решении конкретных практических задач. Сварка широко использовалась при изготовлении танков, самолетов и другого вооружения и боеприпасов, а также при строительстве предприятий, эвакуированных в восточные районы страны.
[PREVIEW_TEXT_TYPE] => text
[~PREVIEW_TEXT_TYPE] => text
[DETAIL_PICTURE] =>
[~DETAIL_PICTURE] =>
[TIMESTAMP_X] => 02.09.2022 15:28:14
[~TIMESTAMP_X] => 02.09.2022 15:28:14
[ACTIVE_FROM] => 26.01.2017
[~ACTIVE_FROM] => 26.01.2017
[LIST_PAGE_URL] => /news/
[~LIST_PAGE_URL] => /news/
[DETAIL_PAGE_URL] => /news/115/42300/
[~DETAIL_PAGE_URL] => /news/115/42300/
[LANG_DIR] => /
[~LANG_DIR] => /
[CODE] => svarka_metallov_v_sssr_v_period_velikoy_otechestvennoy_voyny_1941_1945_gg_
[~CODE] => svarka_metallov_v_sssr_v_period_velikoy_otechestvennoy_voyny_1941_1945_gg_
[EXTERNAL_ID] => 42300
[~EXTERNAL_ID] => 42300
[IBLOCK_TYPE_ID] => news
[~IBLOCK_TYPE_ID] => news
[IBLOCK_CODE] => news
[~IBLOCK_CODE] => news
[IBLOCK_EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1
[~IBLOCK_EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1
[LID] => s1
[~LID] => s1
[NAV_RESULT] =>
[DISPLAY_ACTIVE_FROM] => 26.01.2017
[IPROPERTY_VALUES] => Array
(
[SECTION_META_TITLE] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[SECTION_META_KEYWORDS] => сварка металлов в ссср в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[SECTION_META_DESCRIPTION] => Главные усилия ученых в период Великой Отечественной войны были направлены на совершенствование боевой техники и технологии ее изготовления. Их деятельность отличалась оперативностью, активным участием в решении конкретных практических задач. Сварка широко использовалась при изготовлении танков, самолетов и другого вооружения и боеприпасов, а также при строительстве предприятий, эвакуированных в восточные районы страны.
[SECTION_PAGE_TITLE] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[ELEMENT_META_TITLE] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[ELEMENT_META_KEYWORDS] => сварка металлов в ссср в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[ELEMENT_META_DESCRIPTION] => Главные усилия ученых в период Великой Отечественной войны были направлены на совершенствование боевой техники и технологии ее изготовления. Их деятельность отличалась оперативностью, активным участием в решении конкретных практических задач. Сварка широко использовалась при изготовлении танков, самолетов и другого вооружения и боеприпасов, а также при строительстве предприятий, эвакуированных в восточные районы страны.
[ELEMENT_PAGE_TITLE] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[SECTION_PICTURE_FILE_ALT] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[SECTION_PICTURE_FILE_TITLE] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_ALT] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_TITLE] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
[ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
)
[FIELDS] => Array
(
[TAGS] =>
)
[DISPLAY_PROPERTIES] => Array
(
)
[IBLOCK] => Array
(
[ID] => 1
[~ID] => 1
[TIMESTAMP_X] => 15.02.2016 17:09:48
[~TIMESTAMP_X] => 15.02.2016 17:09:48
[IBLOCK_TYPE_ID] => news
[~IBLOCK_TYPE_ID] => news
[LID] => s1
[~LID] => s1
[CODE] => news
[~CODE] => news
[NAME] => Пресс-центр
[~NAME] => Пресс-центр
[ACTIVE] => Y
[~ACTIVE] => Y
[SORT] => 500
[~SORT] => 500
[LIST_PAGE_URL] => /news/
[~LIST_PAGE_URL] => /news/
[DETAIL_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/news/#SECTION_ID#/#ELEMENT_ID#/
[~DETAIL_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/news/#SECTION_ID#/#ELEMENT_ID#/
[SECTION_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/news/#SECTION_ID#/
[~SECTION_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/news/#SECTION_ID#/
[PICTURE] =>
[~PICTURE] =>
[DESCRIPTION] =>
[~DESCRIPTION] =>
[DESCRIPTION_TYPE] => text
[~DESCRIPTION_TYPE] => text
[RSS_TTL] => 24
[~RSS_TTL] => 24
[RSS_ACTIVE] => Y
[~RSS_ACTIVE] => Y
[RSS_FILE_ACTIVE] => N
[~RSS_FILE_ACTIVE] => N
[RSS_FILE_LIMIT] => 0
[~RSS_FILE_LIMIT] => 0
[RSS_FILE_DAYS] => 0
[~RSS_FILE_DAYS] => 0
[RSS_YANDEX_ACTIVE] => N
[~RSS_YANDEX_ACTIVE] => N
[XML_ID] => clothes_news_s1
[~XML_ID] => clothes_news_s1
[TMP_ID] => 7892ec079502a4fafaa420df15fe1cad
[~TMP_ID] => 7892ec079502a4fafaa420df15fe1cad
[INDEX_ELEMENT] => Y
[~INDEX_ELEMENT] => Y
[INDEX_SECTION] => Y
[~INDEX_SECTION] => Y
[WORKFLOW] => N
[~WORKFLOW] => N
[BIZPROC] => N
[~BIZPROC] => N
[SECTION_CHOOSER] => L
[~SECTION_CHOOSER] => L
[LIST_MODE] =>
[~LIST_MODE] =>
[RIGHTS_MODE] => S
[~RIGHTS_MODE] => S
[SECTION_PROPERTY] => N
[~SECTION_PROPERTY] => N
[PROPERTY_INDEX] => N
[~PROPERTY_INDEX] => N
[VERSION] => 1
[~VERSION] => 1
[LAST_CONV_ELEMENT] => 0
[~LAST_CONV_ELEMENT] => 0
[SOCNET_GROUP_ID] =>
[~SOCNET_GROUP_ID] =>
[EDIT_FILE_BEFORE] =>
[~EDIT_FILE_BEFORE] =>
[EDIT_FILE_AFTER] =>
[~EDIT_FILE_AFTER] =>
[SECTIONS_NAME] => Разделы
[~SECTIONS_NAME] => Разделы
[SECTION_NAME] => Раздел
[~SECTION_NAME] => Раздел
[ELEMENTS_NAME] => Новости
[~ELEMENTS_NAME] => Новости
[ELEMENT_NAME] => Новость
[~ELEMENT_NAME] => Новость
[CANONICAL_PAGE_URL] =>
[~CANONICAL_PAGE_URL] =>
[EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1
[~EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1
[LANG_DIR] => /
[~LANG_DIR] => /
[SERVER_NAME] => www.alfa-industry.ru
[~SERVER_NAME] => www.alfa-industry.ru
)
[SECTION] => Array
(
[PATH] => Array
(
[0] => Array
(
[ID] => 115
[~ID] => 115
[TIMESTAMP_X] => 2015-11-25 18:37:33
[~TIMESTAMP_X] => 2015-11-25 18:37:33
[MODIFIED_BY] => 2
[~MODIFIED_BY] => 2
[DATE_CREATE] => 2015-09-29 20:10:16
[~DATE_CREATE] => 2015-09-29 20:10:16
[CREATED_BY] => 1
[~CREATED_BY] => 1
[IBLOCK_ID] => 1
[~IBLOCK_ID] => 1
[IBLOCK_SECTION_ID] =>
[~IBLOCK_SECTION_ID] =>
[ACTIVE] => Y
[~ACTIVE] => Y
[GLOBAL_ACTIVE] => Y
[~GLOBAL_ACTIVE] => Y
[SORT] => 500
[~SORT] => 500
[NAME] => Технические статьи
[~NAME] => Технические статьи
[PICTURE] =>
[~PICTURE] =>
[LEFT_MARGIN] => 21
[~LEFT_MARGIN] => 21
[RIGHT_MARGIN] => 22
[~RIGHT_MARGIN] => 22
[DEPTH_LEVEL] => 1
[~DEPTH_LEVEL] => 1
[DESCRIPTION] =>
[~DESCRIPTION] =>
[DESCRIPTION_TYPE] => text
[~DESCRIPTION_TYPE] => text
[SEARCHABLE_CONTENT] => ТЕХНИЧЕСКИЕ СТАТЬИ
[~SEARCHABLE_CONTENT] => ТЕХНИЧЕСКИЕ СТАТЬИ
[CODE] =>
[~CODE] =>
[XML_ID] => 115
[~XML_ID] => 115
[TMP_ID] =>
[~TMP_ID] =>
[DETAIL_PICTURE] =>
[~DETAIL_PICTURE] =>
[SOCNET_GROUP_ID] =>
[~SOCNET_GROUP_ID] =>
[LIST_PAGE_URL] => /news/
[~LIST_PAGE_URL] => /news/
[SECTION_PAGE_URL] => /news/115/
[~SECTION_PAGE_URL] => /news/115/
[IBLOCK_TYPE_ID] => news
[~IBLOCK_TYPE_ID] => news
[IBLOCK_CODE] => news
[~IBLOCK_CODE] => news
[IBLOCK_EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1
[~IBLOCK_EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1
[EXTERNAL_ID] => 115
[~EXTERNAL_ID] => 115
[IPROPERTY_VALUES] => Array
(
[SECTION_META_TITLE] => Технические статьи
[SECTION_META_KEYWORDS] => технические статьи
[SECTION_META_DESCRIPTION] =>
[SECTION_PAGE_TITLE] => Технические статьи
[ELEMENT_META_TITLE] => Технические статьи
[ELEMENT_META_KEYWORDS] => технические статьи
[ELEMENT_META_DESCRIPTION] =>
[ELEMENT_PAGE_TITLE] => Технические статьи
[SECTION_PICTURE_FILE_ALT] => Технические статьи
[SECTION_PICTURE_FILE_TITLE] => Технические статьи
[SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Технические статьи
[SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Технические статьи
[ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_ALT] => Технические статьи
[ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_TITLE] => Технические статьи
[ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Технические статьи
[ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Технические статьи
)
)
)
)
[SECTION_URL] => /news/115/
)
Сварка металлов в СССР в период великой отечественной войны (1941-1945 гг.)
26.01.2017
Главные усилия ученых в период Великой Отечественной войны были направлены на совершенствование боевой техники и технологии ее изготовления. Их деятельность отличалась оперативностью, активным участием в решении конкретных практических задач. Сварка широко использовалась при изготовлении танков, самолетов и другого вооружения и боеприпасов, а также при строительстве предприятий, эвакуированных в восточные районы страны.
Самым большим достижением сварщиков в годы войны следует считать внедрение и всеобщее признание преимуществ автоматической сварки под флюсом, особенно в производстве танков. В этом большая заслуга принадлежит Е. О. Патону и руководимому им коллективу научных сотрудников Института электросварки АН УССР, эвакуированному на Урал.
Автоматическая сварка под флюсом прошла производственную проверку на Уралвагонзаводе им. Ф. Э. Дзержинского еще до войны и с апреля 1941 г. была внедрена в цехе изготовления платформ вагонов. До начала войны было сварено несколько тысяч балок.
Накопленный опыт применения автоматической сварки, большая сварочная лаборатория со штатом квалифицированных инструкторов, наличие базы по изготовлению сварочных приспособлений и сварочных материалов предопределили выбор Е. О. Патоном района Урала как наиболее подходящего места для размещения Института электросварки в период Великой Отечественной войны с целью максимальной помощи фронту. Вскоре на этом предприятии был размещен танковый завод им. Коминтерна, эвакуированный из Харькова.
Война потребовала значительного расширения номенклатуры марок сталей, допускающих применение сварки. До войны была освоена главным образом сварка низкоуглеродистых сталей. Сравнительно редко изготовлялись сварные конструкции из углеродистых и легированных сталей. Поэтому следовало в первую очередь разработать технологию сварки всевозможных высокопрочных легированных сталей, широко встречающихся в артиллерийских системах, минометах, танках и в другой оборонной технике.
Благодаря настойчивости Е. О. Патона в Институте электросварки в первые месяцы пребывания на Урале широко развернулась работа по освоению технологии автоматической сварки под флюсом танковой брони. Одновременно начали внедрять автоматическую сварку при изготовлении артиллерийского вооружения и боеприпасов. Технология сварки высокопрочных сталей не была разработана ни у нас, ни за рубежом. Для научных сотрудников Института электросварки лабораториями стали цехи и участки заводов, выпускавшие оборонную продукцию. В таких условиях пришлось преодолеть много серьезных трудностей.
Научные сотрудники института не оставляли своего места по 10—12 ч в сутки, работали и в выходные дни. И результаты были ощутимые: за пять месяцев 1941 г. были смонтированы и пущены в эксплуатацию девять автоматических установок для сварки отдельных узлов танков, разработан технологический процесс, смонтированы и пущены установки для скоростной сварки авиабомб, подготовлены сварщики, работающие на автоматах, и мастера-наладчики.
В январе 1942 г. были сварены под флюсом борта первого в мире сварного танка. Убедительные результаты получены при испытании танка на полигоне. Один борт танка сварили автоматом под флюсом, а другой — вручную. После обстрела танка с весьма короткой дистанции оказалось, что автоматные швы остались целыми, а швы, сваренные вручную, во многих местах были разрушены. Комиссия, проводившая испытания танка, рекомендовала всем танковым заводам внедрить автоматическую сварку под флюсом в производство корпусов танков. С этого времени автоматическая сварка под флюсом начала широко применяться на всех танковых заводах страны.
Е. О. Патон и его сотрудники считали своей священной обязанностью, своей честью быстрее внедрять автоматическую сварку в оборонную промышленность и этим помочь фронту, Советской Армии. В 1942 г. Институт электросварки разработал для заводов Наркомата танковой промышленности и Наркомата боеприпасов 20 проектов установок для автоматической сварки танковых корпусов и 8 — для сварки авиационных бомб и боеприпасов (П. И. Севбо, С. С. Савенко). Применение автоматической сварки под флюсом для изготовления танков сразу же показало исключительные преимущества этого способа. Производительность труда на сварке узлов танка повысилась более чем в 5 раз.
Е. О. Патон лично руководил освоением автоматической сварки под флюсом на заводе им. Коминтерна. Приняв на себя функции сварочного бюро завода, Институт электросварки осуществлял так-, же текущее обслуживание цехов завода по вопросам сварки и термической резки. На этом заводе были смонтированы и пущены 19 установок для автоматической сварки танковых корпусов, была смонтирована и пущена в действие пер-вая в мире поточная линия для изготовления бронекорпусов танков. В поточную линию входили: сборочные стенды, установка для автоматической электросварки под флюсом продольных швов большой длины, станки-автоматы карусельного типа для автоматической электросварки круговых швов, самоходные сварочные головки для сварки продольных швов небольшой длины, самоход-ные головки для сварки круговых швов (рис. 4.1; 4.2). Создание поточной линии дало возможность прекратить выпуск корпусов танков в индивидуальном порядке. Пуск поточной линии освободил для других работ 280 квалифицированных сварщиков, которых заменили 57 рабочих, в основном девушки.
Применение автоматической сварки под флюсом сыграло важную роль в обеспечении советских войск достаточным количеством первоклассных боевых машин — прославленных танков Т-34, самоходных артиллерийских установок и боеприпасов. Во второй половине 1942 г. советская промышленность уже выпускала танков больше, чем промышленность Германии. В мае 1942 г. Советское правительство наградило Е. О. Патона орденом Красной Звезды за внедрение скоростной автоматической сварки на танковых заводах страны. Это была высокая оценка работы не только Е. О. Патона, но и всего коллектива института, которым он руководил. Сотрудники института — А. М. Сидоренко, П. И. Севбо, В. И. Дятлов, А. И. Коренной, А. М. Макара, Б. Е. Патон, С. А. Островская и М. Н. Сидоренко, отличившиеся при внедрении автоматической сварки под флюсом в бронекорпусном производстве, были премированы.
Со многих заводов в адрес Института электросварки поступали письма с просьбой прислать инструктивный материал, помочь в приобретении аппаратуры и в налаживании сварочного производства. Е. О. Патон, очень загруженный работой по руководству внедрением автоматической сварки в оборонной промышленности, основательно перерабатывает свою книгу «Скоростная автоматическая сварка под слоем флюса», которая вышла в свет в 1942 г. третьим изданием. Эта книга стала пособием по внедрению скоростной автоматической сварки под флюсом на многих предприятиях страны. Кроме того, на заводы были посланы подробные инструктивные материалы, разработанные научными сотрудниками института.
Для помощи оборонной промышленности во внедрении автоматической сварки под флюсом на заводы Челябинска, Свердловска, Сталинграда, Омска, Горького и др. были направлены все сотрудники института, которые могли работать инструкторами. К концу 1942 г. на танковых, минометных, артиллерийских заводах Советского Союза уже работало около 40 установок для автоматической сварки.
В январе 1943 г. за образцовое выполнение задания правительства по увеличению выпуска танков и бронекорпусов Е. О. Патон был награжден орденом Ленина.
Чтобы обобщить опыт применения автоматической сварки под флюсом в промышленности СССР, по инициативе Института электросварки в январе
1943г. была созвана специальная конференция. Выполняя решения конференции, работники института в том же году написали подробное пособие по автоматической сварке бронеконструкций, которое вышло в свет под редакцией Е. О. Патона.
В 1943 г. Институт электросварки продолжал оказывать помощь военным заводам страны в деле освоения скоростной автоматической сварки под флюсом. В этом году только на заводах Наркомата танковой промышленности уже работало 50 автосварочных установок. Кроме того, институт внедрял автоматическую сварку и на многих других заводах. С помощью скоростной автоматической сварки под флюсом было организовано поточное производство фугасных авиабомб, реактивных снарядов для прославленных «катюш», а также многих других видов вооружения их боеприпасов. Характерно, что ни в одной стране, кроме Советского Союза, автоматическая сварка под флюсом в танковой промышленности в годы войны не применялась. Лишь в последние месяцы войны по примеру СССР в США начали осваивать сварку под флюсом при постройке бронекорпусов танков и самоходных артиллерийских установок. В этот период в Германии автоматическая сварка бронекорпусов танков так и не была освоена.
Сотрудники Института электросварки (А. И. Коренной и др.) внедрили сварку под флюсом в производство корпусов тяжелых танков ИС на Челябинском танковом заводе им. Кирова.
Широкое применение получила сварка в военное время на Уралмашзаводе в Свердловске. Массовый характер производства ряда деталей потребовал проведения специализации участков, применения стендов для сборки и сварки, внедрения автоматической сварки под флюсом. Большую исследовательскую и экспериментальную работу выполняла сварочная лаборатория завода, особенно важным было освоение сварки бронекорпусных сталей (В. И. Дятлов,
В.Ю. Шишкин, Г. А. Уколов, Е. Н. Уколова и др.). Следует также отметить большую работу в годы войны инженеров В. В. Степанова, П. Я. Куколева, Г. Л. Усенко и др., которые в содружестве с работниками Института электро-сварки А. А. Казимировым, Ф. Е. Сороковским, И. К. Олейником, С. В. Радченко освоили и широко внедрили автоматическую сварку под флюсом в производство боевой техники.
В период 1941—1945 гг. большой вклад в освоение выпуска военной продукции внесли сотрудники лаборатории сварки Горьковского автомобильного завода. За короткое время одновременно с изготовлением автомобилей был освоен выпуск самоходных артиллерийских установок, снарядов для «катюш» и другой продукции для фронта.
В марте 1943 г. Е. О. Патону было присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот» за выдающиеся научно-технические достижения, которые позволили ускорить производство танков и металлоконструкций. За успешное внедрение и освоение в бронекорпусном производстве сварки под флюсом орденом Трудового Красно-го Знамени в 1943 г. награждены сотрудники института Б. Е. Патон и П. И. Севбо, орденом «Знак Почета» — А. И. Коренной, И. К. Олейник,А.М. Сидоренко, медалью «За трудовую доблесть» — Г. 3. Волошкевич, А. М. Макара, С. А. Островская, М. Н. Сидоренко, Ф. Е. Сороковский.
Большую работу по внедрению автоматической сварки на уральских заводах в годы войны проводили также научные сотрудники Института электросварки Г. В. Раевский, А. Е. Аснис, Т. М. Слуцкая, Л. М. Гутман, К. О. Дзевалтовский, А. М. Лапин, М. Я. Горлов, Л. И. Гудима, В. Г. Приходченко, Б. И. Медовар, Д. М. Рабкин, А. А. Супрун, Л. М. Богачек, М. С. Грохотов и др.
В 1944 г. на 52 заводах СССР уже работало свыше 100 автосварочных установок, введенных в эксплуатацию сотрудниками Института электросварки. Применение автоматической сварки в оборонной промышленности дало исключительно большой эффект — позволило резко увеличить выпуск боевых машин, боеприпасов и вооружения высокого качеетва для Советской Армии. Только на танковом заводе им. Коминтерна с помощью автоматов для сварки под флюсом было выполнено 2400 км шва. К концу войны коллектив завода доложил Центральному Комитету Коммунистической партии и Советскому правительству о выпуске Но тысячного тапка. Этот исторический цельносварной танк был поставлен па пьедестал на заводской площади и до сих пор стоит как памятник трудовому героизму советских рабочих, инженерно-технических работников и ученых в годы войны.
О значении работ по автоматизации сварочных процессов, выполненных Институтом электросварки в годы Великой Отечественной войны, директор завода, на территории которого был размещен институт, Ю. Е. Максарев писал: «Чрезвычайную роль сыграли институт и лично Евгений Оскарович в автоматизации процессов сварки. Здесь институтом, при самом живом и непосредственном участии Евгения Оскаровича, проведена гигантская работа. Работа по автоматизации процессов сварки, проведенная Евгением Оскаровичем на заводе, позволила не только решить одну из труднейших проблем военного времени — проблему кадров, но буквально выручила один из важнейших отделов завода, которому без автоматизации сварки было бы чрезвычайно трудно, если не невозможно, справиться со стоящими перед ним задачами».
Высокую оценку работе коллектива Института электросварки в годы Великой Отечественной войны дал Герой Социалнстического Труда В. А. Малышев, который в тот период был народным комиссаром танковой промышленности и заместителем Председателя Совнаркома СССР.
Кроме Института электросварки АН УССР, плодотворную работу по внедрению сварочной техники в оборонную промышленность вели многие организации, например ЦНИИТМАШ, ШТАТ и другие. Перед войной ЦНИИТМАШ успешно освоил сварку под флюсом обычной электродной проволокой, разработал хороший флюс типа ОСЦ-45 и технологию скоростной сварки разного рода конструкций, спроектировал несколько установок для этого процесса. В годы войны сотрудники отдела сварки ЦНИИТМАШ (К. А. Удотов, К. В. Любавский, Л. М. Яровинсшш, И. Л. Бронберг, А. С. Гельман и др.) главное внимание уделяли разработке технологии сварочных материалов и оборудования для автоматической сварки под флюсом и их внедрению в производство боеприпасов. На автоматах конструкции ЦНИИТМАШ можно было сваривать как длинные прямые швы на горизонтальной плоскости, так и круговые больших и малых диаметров. Это особенно было необходимо для промышленности, изготовлявшей вооружение и боеприпасы.
Особого упоминания заслуживает деятельность во время войны старейшей русской технической школы — Московского высшего технического училища им. Н. Э. Баумана, располагавшего сильными научными кадрами и многочисленными лабораториями. Роль МВТУ им. Н. Э. Баумана усиливалась исключительно внимательным отношением наркома вооружения Д. Ф. Устинова, часто бывавшего в училище и постоянно посещавшего лаборатории, и начальника технического управления наркомата
Э.А. Сателя, профессора училища. Значительные работы вела и кафедра сварки училища под руководством К. К. Хренова и Г. А. Николаева по применению сварных соединений в артиллерийских системах, по сварке спецсталей, по физическим методам контроля качества сварки и пр.
В годы Великой Отечественной войны значительно расширилось применение высокопроизводительной контактной сварки. При изготовлении артиллерийского и стрелкового вооружения стали широко использовать штампосварные конструкции с массовым применением контактной электросварки. Они также широко использовались в транспортном машиностроении — в производстве вагонов, паровозов, автомобилей, тракторов, в станкостроении, тяжелом и энергетическом машиностроении. Развитию штампосварных конструкций, в частности в оборонной промышленности, во многом способствовали работы МВТУ, за что отдельные сотрудники были награждены орденами (Г. А. Николаев, С. Т. Назаров и др.).
Дальнейшее развитие получили работы в области электросварки и резки металлов под водой в годы Великой Отечественной войны. Разработка теоретических основ и практических приемов электросварки и резки металлов под водой позволила широко применять их для ремонта многочисленных повреждений подводной части кораблей и разрушенных железнодорожных мостов. Сварка и резка металлов под водой широко применялись при проведении аварийных и спасательных работ.
В 1942 г. при Московском электромеханическом институте инженеров железнодорожного транспорта создана лаборатория сварки и резки под водой, которой руководил К. К. Хренов. Лаборатория выполняла задания Главного управления военно-восстановительных работ Народного комиссариата путей сообщения СССР (ГУВВР НКПС). Разрабатывались покрытия электродов для подводной сварки и резки и т. д. Кроме того, лаборатория готовила кадры сварщиков и резчиков для работы под водой для Военно-Морского Флота и железнодорожного транспорта. Она организовывала выезды бригад для проведения опытных работ в прифронтовой зоне, которые подтвердили большую эффективность подводной резки пролетных строений взорванных железнодорожных мостов. Успешное выполнение этих работ позволило уже в декабре 1942 г. сформировать специальный восстановительный поезд для подводной электрорезки, который имел свою электростанцию, водолазные станции, сварочные агрегаты, понтоны, подъемные средства и т. д. За период войны этот поезд выполнил много очень важных работ. После окончания войны он работал на восстановлении железнодорожных мостов на Дону, Днепре и других реках, а также на Черном море — в водах СССР, Болгарии, Румынии по извлечению затопленных судов.
По заданию Наркомата Военно-Морского Флота СССР и Аварийно-спасательного управления флота лаборатория под руководством К. К. Хренова проводила исследования и разработку сварки в нижнем, вертикальном и потолочном положениях. Были выполнены механические испытания, металлографические исследования и химический анализ металла шва, сваренного под водой. Результаты исследований были положительными. Все это дало возможность развернуть крупные работы по применению подводной электросварки и резки для восстановления поврежденных судов и военных кораблей. Их ремонтировали на плаву. Было создано несколько станций подводного судоремонта.
В 1943 г. Указом Президиума Верховного Совета СССР К. К. Хренов и ряд работников Главного управления военно-восстановительных работ и бойцов железнодорожных войск за выполнение заданий и проявленное мужество и стойкость были отмечены правительственными наградами. За разработку способов сварки и резки металлов под водой, нашедших применение при ремонте кораблей и разборке железнодорожных мостов, Государственная премия в 1946 г. была присуждена К. К. Хренову. В особенно тяжелых условиях пришлось работать ученым-сварщикам Ленинграда в дни блокады. И. О. Окерблом, А. А. Алексеев, Д. Н. Сагалович и др. выполняли задания военного командования, в тяжелейших условиях оказывали научно-техническую помощь заводским работникам, готовили сварщиков на различных курсах и т. д.
2. Разработка новой технологии и теоретических основ сварки
Первые опыты применения автоматической сварки под флюсом для сварки броневых сталей, выполненные накануне войны Институтом электросварки совместно с танковым заводом им. Коминтерна, не дали положительных результатов. В сварных швах возникали трещины. Уже на Урале осенью 1941 г. экспериментальные и теоретические исследования дали возможность выяснить причины возникновения трещин в сварных швах на броневых сталях. Были разработаны способы устранения опасности появления трещин путем введения в зону сварки низкоуглеродистой проволоки, снижающей содержание углерода до 0,16%. Руководителем этих работ был В. И. Дятлов (Институт электросварки АН УССР), в работе участвовал инженер завода Б. И. Иванов.
В годы Великой Отечественной войны практическое применение получил также прием сварки по предварительно уложенным в разделку кромок присадочным пруткам. Эта технология сварки броневых сталей была принята всеми заводами Народного комиссариата танковой промышленности СССР и также давала возможность получать прочный и вязкий металл шва без трещин в металле шва и в зоне термического влияния.
В 1943 г. А. И. Коренной впервые предложил способ автоматической сварки расщепленным электродом для соединения деталей бронеконструкций. В дальнейшем этот способ и построенная по этому принципу сварочная аппаратура были усовершенствованы и получили практическое распространение.
В военный период в Институте электросварки проводились работы по созданию многодуговой и многоэлектродной сварки под флюсом. В 1943 г. Б. Е. Патон, А. М. Макара и С. А. Островская впервые предложили сварку несколькими раздвинутыми дугами. Вначале этот способ не получил распространения вследствие малой устойчивости второй и дальнейших дуг, которые действовали через слой шлака, расплавленного предыдущими дугами. В дальнейшем, уже в послевоенные годы, когда были применены тонкая электродная проволока и повышенная плотность тока, многодуговая сварка раздвинутыми дугами стала широко использоваться, в частности для изготовления изделий из легированных сталей.
Были начаты исследования трехдуговой автоматической сварки под флюсом, которая открыла широкие перспективы сварки на больших скоростях. Уже первая экспериментальная проверка нового способа показала, что скорость сварки повысилась в 3—4 раза. Б. Е. Патон и И. К. Олейник в середине 1944 г. предложили способ полуавтоматической сварки под флюсом, который в 1945— 1948 гг. был усовершенствован Институтом электросварки в содружестве с ленинградским заводом «Электрик» и получил широкое распространение для сварки швов, недоступных для автоматов.
Большой экспериментальный материал, полученный в годы Великой Отечественной войны, и результаты теоретических разработок проблемы автоматической сварки под флюсом обобщены в ряде трудов, изданных Институтом электросварки в первые послевоенные годы.
В годы войны научно-исследовательские работы по созданию новой технологии проводила также Секция по научной разработке проблем электросварки и электротермии Академии наук СССР под руководством В. П. Никитина, созданная в начале 1941 г.; был предложен способ автоматической сварки с разделением процессов тепловой подготовки основного и присадочного металла (сварка с жидким присадочным металлом) .
Трудные условия военного времени не остановили развития теоретических работ в области сварки в СССР. Наряду с большой производственной работой научные сотрудники Института электросварки заложили фундамент дальнейшей теоретической и экспериментальной разработки проблемы автоматической сварки под флюсом. Прежде всего следует отметить важные работы по изучению физической природы сварки под флюсом.
В начальный период развития механизированной сварки под флюсом существовали две различные точки зрения в отношении сущности процесса сварки под флюсом. Некоторые американские исследователи утверждали, что под флюсом нет дугового разряда и что не следует смешивать способ сварки под флюсом с такими процессами, как ручная дуговая или автоматическая дуговая сварка электродом с покрытием.
Советские ученые считали, что при сварке под флюсом имеет место дуговой процесс. Это положение экспериментально доказали Б. Е. Патон и А. М. Макара. В 1943—1944 гг. они исследовали процесс сварки под флюсом и доказали, что способ сварки под флюсом по своему основному принципу (источник тепла) не отличается от способа Н. И. Бенардоса и Н. Г. Славянова, а лишь является его современной модификацией. В монографии Б. Е. Патона и А. М. Макары впервые изложены основы теории автоматов для дуговой сварки.
В годы Великой Отечественной войны важные теоретические исследования проводили ученые-сварщики Москвы, Ленинграда и других городов. Н. Н. Рыкалин выполнил работы по вопросам расплавления электродов и проплавления основного металла. А. А. Алов работал над изучением шлаковых включений и пор в металле шва. Успешные исследования в области точечной контактной электросварки элементов больших толщин проводил А. С. Гельман. Над раскрытием механизма возникновения собственных напряжений и деформаций в процессе сварки работали Н. О. Окерблом и В. П. Вологдин. Глубокие теоретические исследования прочности элементов сварных конструкций выполнил С. А. Данилов. В создании различных сварных конструкций для вооружения участвовали Г. А. Николаев, И. И. Прохоров и др.
За годы войны большое развитие получила газопламенная обработка металлов. К удачным разработкам относятся создание технологии резки специальных легированных сталей, цеховых установок для получения пиролизного газа и ряд других. На многих заводах основной объем работы в заготовительных цехах выполнялся при помощи кислородной резки. Вновь получила широкое применение газовая сварка, особенно на монтажных работах и при изготовлении изделий из металлов малых толщин.
В военное время стало очевидным, что прежние пути развития газопламенной обработки металлов недостаточны для удовлетворения потребностей промышленности. Возникла задача дальнейшей механизации и автоматизации разделительной кислородной резки, расширения областей ее применения, разработки новых технологических процессов. Для решения этих задач в феврале 1944 г. создан Научно- исследовательский институт автогенной промышленности. Инициаторами создания института были П. Л. Капица и Г. А. Николаев. В сентябре 1945 г. институт переименован во Всесоюзный научно-исследовательский институт автогенной обработки металлов (ВНИИавтоген).
В годы войны получила некоторое развитие термитная сварка металлов. Методы электрической сварки не всегда отвечали требованиям практики, особенно в условиях военного времени. Научными сотрудниками отделения связи ЦНИИ железнодорожного транспорта (М. И. Вахнин, А. Н. Кукин, Л. А. Талыков) был разработан магниевый термит, который упростил технологию термитной сварки и позволил легко производить сварку стальных телеграфных и телефонных проводов диаметром 3—6 мм в полевых условиях.
3. Новые сварочные материалы
Поскольку основной объем сварочных работ в стране выполнялся вручную, важное значение имела проблема создания совершенных электродов. В годы войны особенно хорошо зарекомендовали себя электроды УОНИ-13 — одни из лучших советских электродов. Эти электроды позволили перевести в разряд хорошо сваривающихся многие марки сталей, сварка которых до появления электродов УОНИ-13 была затруднена. Но электродов не хватало. Промышленность не была обеспечена в достаточном количестве и качественной проволокой для газовой сварки и автоматической сварки под флюсом.
В военный период ученые-сварщики выполняли большую теоретическую и экспериментальную работу по замене дефицитных элементов электродных покрытий недефицитными, по созданию новых марок электродов. К. К. Хренов на основе теоретических и экспериментальных исследований совместно с сотрудниками МВТУ им. И. Э. Баумана создал новое электродное покрытие (МТ), которое позволяло качественно сваривать сталь малой толщины — от 0, 5 до 2,0 мм. Исходя из теории процессов, происходящих в сварочной дуге, К. К. Хренов разработал практические указания для замены дефицитных компонентов в электродных покрытиях, изменил и упростил рецептуру, что позволило использовать местное сырье — известняки, глины и т. д.
Над изысканием заменителей дефицитных компонентов электродных покрытий работали и другие исследователи. В электродной лаборатории ЦНИИТМАШ под руководством
A.А. Алова в 1942 г. разработана технология изготовления древесной муки как заменителя крахмала в покрытии электродов ОММ-5 и пищевой муки в электродах ОМА-2. В электродах ОММ-5 полевой шпат был заменен гранитом. В 1943 г. А. А. Алов разработал также электроды типа ЦШ для восстановления наплавкой изношенных и изготовления новых штампов. Электроды для сварки углеродистых сталей разработал
B.И. Ярхо. В лаборатории дуговой сварки ЦНИИТМАШ Г. И. Глушков в 1942 г. разработал электроды ЦС-1 и ЦС-2 для наплавки твердого сплава «Сормайт» постоянным и переменным током.
В сварочной лаборатории Уралмаша разработано или модернизировано несколько марок электродов. Так, модернизированные А. Н. Шашковым в годы войны электроды УОНИ-13 применялись на Уралмаше и в послевоенный период.
Работу выполнили советские ученые-сварщики по созданию флюсов для автоматической сварки. Накануне войны Институт электросварки разработал флюс АН-1, промышленное производство которого было налажено на заводе «Пролетарий» в Донбассе. После временной оккупации Донбасса требовалось срочно создать новые флюсы на базе другого сырья. В Институте электросварки был разработан высококремнистый марганцовистый флюс АН-Л (А. М. Лапин), однако его компоненты были дефицитными. В 1942 г. создан плавленый флюс АН-2 для автоматической сварки углеродистых и легированных сталей, который нашел применение в оборонной промышленности. Была налажена его выплавка в электрических печах. Однако производство его ограничивалось недостатком сырья, сложной технологией изготовления и дефицитностью строительных материалов для печей.
По заданию Е. О. Патона поисками местных компонентов для флюса занялись все работники института. Вскоре А.И. Коренной предложил использовать как сырье для изготовления флюса шлак Ашинского металлургического завода — отходы доменного производства при выплавке чугуна на древесном угле. На базе этого шлака сотрудники института в содружестве с работниками Ашинского металлургического завода в 1942 г. создали флюс марки АШ (ашинский флюс), пригодный для автоматической сварки легированных сталей. Таким образом, оборонная промышленность получила флюс, который1 применялся в отечественной промышленности до 1947 г., когда в Донбассе было налажено централизованное производство флюса АН-3, разработанного в Институте электросварки. В годы войны в сварочном производстве был также распространен флюс АШМА (флюс АШ с добавкой ферро силиция или ферромарганца, игравших роль раскислителей), предложенный Институтом электросварки.
В 1944 г. в отделе сварки ЦНИИТМАШ К. В. Любавский с участием Ф. И. Пашуканиса модифицировал флюс АШ, добавив к нему 9% плавикового шпата. Модифицированный флюс АШ—9% СаР2 успешно применяли на ряде заводов при сварке углеродистых сталей низкоуглеродистой проволокой.
Флюс ОСЦ-45, разработанный в 1941 г., в годы войны имел ограниченное применение, поскольку в его состав входила дефицитная в те годы марганцевая руда (45—50% МпО). Аналогичный высококремнистый марганцевый флюс ЭМК-31 для механизированной сварки углеродистых сталей, разработанный в 1941 г. на ленинградском заводе «Электрик» (Л. Н. Кушнерев), также почти не применялся. В 1943 г. К. В. Любавский и Ф. И. Пашуканис разработали флюс ФЦ-1, предназначенный для сварки основных марок углеродистых сталей. Его выплавляли из недефицитных компонентов — доломита, песка, марганцевой руды и плавикового шпата с добавлением в шихту молотого кокса. Этот флюс дал возможность успешно сваривать швы малого диаметра. Выплавка флюса была организована непосредственно на заводах. К. В. Любавский и В.В. Орлов разработали оригинальную печь для выплавки флюса, которая питалась током от сварочных трансформаторов.
Сварочная лаборатория МВТУ им. Н. Э. Баумана проводила работы по изысканию флюсов-заменителей. Была установлена возможность использования для изготовления флюсов шлаков электропечей, которые получают при выплавке некоторых конструкционных легированных сталей.
4. Создание и выпуск сварочного оборудования
Поскольку в годы войны на сварочных автоматах часто работали рабочие с низкой квалификацией, необходимо было максимально упростить сварочные установки. В 1942 г. в Институте электросварки старший научный сотрудник В.И. Дятлов предложил заменить сложные сварочные головки с автоматическими регуляторами напряжения дуги механизмом, подающим электрод с постоянной скоростью. Это вытекало из его важного научного открытия явления саморегулирования мощной электрической дуги. На свое изобретение В. И. Дятлов получил авторское свидетельство.
Открытие явления саморегулирования мощной сварочной дуги, горящей под флюсом, является выдающимся достижением советской сварочной науки и техники. Оно вызвало большие изменения в области конструирования сварочных автоматов, так как дало возможность строить простые и надежные автоматы с постоянной скоростью подачи электродной проволоки. Принцип работы автоматических сварочных головок с постоянной скоростью подачи электродной проволоки широко применяется и в настоящее время не только в СССР, но и за рубежом.
Проводя исследования, В. И. Дятлов пришел к выводу, что саморегулирование процесса нарушается при круто падающей внешней характеристике сварочного генератора, а также при малых плотностях тока на электроде. Им установлен основной фактор, определяющий чувствительность саморегулирования, так называемый коэффициент саморегулирования.
1. В написании параграфа приняли участие М. Г. Бельфор и В. Е. Патон.
2. Дятлов Владимир Иванович (1907—1969) — доктор технических наук, профессор, видный ученый в области теории сварочных процессов, технологии и металлургии ду-говой сварки.
В 1943 г. В. И. Дятлов предложил использовать для автоматической дуговой сварки генераторы постоянного тока с жесткой внешней характеристикой, что значительно повысило чувствительность и надежность саморегулирования процесса автоматической сварки.
В 1942 г. в Институте электросварки под руководством П. И. Севбо разработана упрощенная сварочная головка А-80 с постоянной скоростью подачи электродной проволоки, которая приводилась в действие электродвигателем переменного тока (рис. 4. 3). Электрическую схему новой сварочной головки детально разработал Б. Е. Патон [20]. Сварочный автомат был настолько прост, что его можно было построить силами небольшой механической мастерской. Головка А-80 имела сравнительно малые габариты. Новые упрощенные сварочные головки оказались очень эффективными. С января 1943 г. их начали устанавливать на всех станках для автоматической сварки, которые вводились в эксплуатацию (САГ-1, УСА-2).
Продолжительное время изобретатели и конструкторы сварочных головок ограничивали их функции такими процессами, как возбуждение дуги в начале сварки, поддержание горения дуги в процессе сварки и заварка кратера в конце шва. В 1942 г. в Институте электросварки был создан сварочный аппарат, который не только выполнял сварку, но сам передвигался вдоль шва (П. И. Севбо и др.). Первой попыткой создания такой установки был аппарат, установленный на самоходной тележке. Затем была разработана самоходная автосварочная головка САГ-1 (А-81). Эта головка, простая по конструкции и удобная в ‘эксплуатации, сыграла большую роль в деле широкого внедрения автоматической сварки под флюсом в промышленности в годы Великой Отечественной войны и в послевоенный период (для сварки коротких швов при крупносерийном производстве).
Работы в области дальнейшего упрощения самоходных автосварочных аппаратов завершились созданием отечественных сварочных тракторов серии ТС («тракторы сварочные»). В 1944-1945 гг. В. Е. Патон и II. И. Севбо сконструировали усовершенствованные аппараты для сварки под флюсом: 1) унифицированный сварочный автомат с постоянной скоростью подачи электродной проволоки УСА-2 (в самоходном и несамоходном исполнении; рис. 4.4); 2) сварочный трактор тина ТС-6; 3) ручной сварочный полуавтомат ТС-8. Н. Г. Остапенко и др. разработали сварочный пистолет для приварки шпилек диаметром до 12 мм под флюсом в вертикальном и потолочном положениях. Для сварки криволинейных швов, в частности круговых, был создан оригинальный автомат типа А 94. Впервые такой автомат применен в 1943 г. для сварки некоторых узлов танка.
Успешные работы по механизации сварочных процессов в годы войны проводились в ЦНИИТМАШ, МВТУ им. Н. Э. Баумана, на крупных заводах — Уралмаше, Горьковском автозаводе, заводе «Электрик» и др. Были разработаны установки для выполнения сварочных работ на заводах Главстальконструкции. Коллектив ученых ЦНИИТМАШ (А. С. Гельман, Н. С. Комиссаров, В. П. Глухарев и др.) построил сварочную головку с постоянной скоростью подачи проволоки с фрикционной передачей, которая давала возможность эффективно регулировать скорость подачи электродной проволоки и этим достичь хорошей наладки режима сварки. Сварочная головка ЦНИИТМАШ работала на токах от 450 до 1200 А. Головки этого типа в годы войны использовались на ряде оборонных заводов. В 1944 г. под руководством И. Л. Бринберга в ЦНИИТМАШ был спроектирован сварочный трактор, который мог сваривать стыковые и угловые швы, для чего была предусмотрена возможность наклона головки и поворота коромысла, несущего сварочную аппаратуру. На тракторе установлена сварочная головка системы ЦНИИТМАШ на токи от 450 до 1200 А, скорость сварки изменялась от 4 до 65 м/ч.
Трудной задачей была организация производства сварочного оборудования. В 1941 г. завод «Электрик» выпускал различное оборудование, необходимое для нужд фронта. Часть рабочих и инженерно-технических работников завода была эвакуирована в Свердловскую область в пос. Новая Утка на территорию небольшого механического завода. Здесь в августе 1941 г. начали выпускать электросварочное оборудование. Некоторые участки и цехи работали под открытым небом. Предприятие получило название: завод электросварочных машин и аппаратов, а впоследствии— завод «Искра». В конце сентября — начале октября 1941 г. была выпущена первая продукция, главным образом источники питания. Уже в феврале 1942 г. завод получил срочное задание: освоить и выпустить до апреля того же года партию передвижных сварочных агрегатов, смонтированных на автомашинах. Это задание было выполнено в срок.
За годы войны новоуткинский завод «Искра» выпустил 15 тыс. сварочных трансформаторов, около 6 тыс. сварочных генераторов и агрегатов, почти 500 модернизированных головок для дуговой сварки АГЭ-5-2.
Большую работу по оснащению сварочным оборудованием промышленности выполнял и коллектив Института электросварки АН УССР. Сразу после прибытия института в Нижний Тагил по инициативе Е. О. Патона была организована мастерская, которой руководил М. Н. Сидоренко. Мастерская института изготовляла аппараты для электросварки под флюсом, самоходные сварочные тележки, упрощенные сварочные головки, пульты управления, аппаратные щиты и т. д. Первый сварочный автомат выпущен в начале 1942 г. Вскоре производство автосварочного оборудования в мастерской института было значительно расширено.
В 1943 г. в Институте электросварки спроектирована сварочная установка для одновременной сварки двух круговых швов двумя сварочными головками и разработаны режимы сварки этих швов. Установка широко применялась на заводах при изготовлении специальных изделий.
В годы войны был значительно расширен выпуск машин для контактной сварки, особенно точечной. За годы войны завод «Искра» выпустил более 5 тыс. контактных машин мощностью 25—50 кВА.
В освобождаемых районах и районах боевых действий необходимо было сварить сотни тысяч стыков рельсов. Работники отдела сварки ЦНИИТМАШ и Народного комиссариата путей сообщения С. Е. Синадский, П. Г. Рыбалко, И. Н. Грабов, С. Н. Комиссаров, Е. В. Соколов и Н. Д. Быков в конце 1942 г. предложили новый технологический процесс дуговой сварки рельсовых стыков без поворота рельса. В 1943 г. спроектирован, смонтирован и пущен в эксплуатацию первый в СССР рельсосварочный поезд, изготовленный на заводе «Ревтруд» НКПС.
Он был оборудован машинами для сварки рельсов встык, а также для резки, шлифовки, отпуска рельсов после сварки и т. д. Поезд представлял собой поточную линию, смонтированную на железнодорожном подвижном составе. Рельсосварочный поезд мог сваривать в час десять стыков. За годы работы’ рельсосварочный поезд сварил свыше 30 тыс. стыков.
В годы войны большое развитие получила газопламенная обработка металлов. Были созданы первые образцы оборудования для резки с фотоэлектронным копированием, приборы для кислородной резки с пневматическим приводом и др. Следует также отметить разработку в 1943 г. в МВТУ им.
Н. Э. Баумана нового газорезательного автомата.
Сварка в строительстве и в промышленности В годы Великой Отечественной войны основной объем сварочных работ в стране выполнялся ручной дуговой электросваркой. Она получила широкое применение также при изготовлении вооружения и боеприпасов. Была освоена сварка среднеуглеродистых сталей (Ст. 40, Ст. 50), многих марок легированных сталей — хромансиля, никелевой и хромоникелевой, многих марок броневых сталей. Широко применялась сварка чугуна, в частности ковкого. Для холодной сварки чугуна использовали медные электроды, состоявшие из медного стержня диаметром 3—5 мм, обернутого полоской луженой жести, а затем покрытые тонким слоем обмазки.
Особенно большое значение имела сварка в период перебазирования предприятий с территорий, которым угрожала немецко-фашистская оккупация. Были проведены успешные работы по перемещению в новые места различных емкостей путем их кислородной резки на транспортабельные части и последующей сварки этих частей.
Особенно широко применял сварку трест Главстальконструкция. При помощи сварки изготовляли металлические конструкции на сооружении заводов в Магнитогорске, возле Челябинска, в Куйбышеве, на Уральском алюминиевом заводе и сотнях других предприятий.
С помощью сварки изготовляли значительную часть металлургического оборудования доменных печей еще в довоенные годы. Однако кожухи доменных печей, как правило, были клепаные. В годы Великой Отечественной войны были начаты работы по конструированию цельносварных доменных печей. Шире начали применять сварку при строительстве железнодорожных мостов. На заводах все соединения моста делались сварными. Лишь монтажные соединения были на заклепках. На одной из железных дорог СССР в 1942—1946 гг. сооружены с применением сварки 64 пролетных строения мостов.
Сварочная техника позволила в короткие сроки строить магистральные трубопроводы большой протяженности. С помощью сварки в годы войны в рекордно короткий срок был сооружен крупнейший в то время газопровод Саратов—Москва протяженностью 800 км, причем все работы выполнялись в условиях острой нехватки сварочных материалов и оборудования.
Особо следует отметить строительство подводного бензопровода в осажденный Ленинград через Ладожское озеро в мае—июне 1942 г. Бензопровод строил сварочно-монтажный трест Наркомстроя. Сварочными работами руководил А. С. Фалькевич3. Подвод-ная часть бензопровода проложена совместно с ЭПРОН Краснознаменного Балтийского флота. Бензопровод был изготовлен из труб диаметром 101 мм. Его протяженность — 30 км, в том чис ле по дну Ладожского озера 21,5 км и 8,5 км по суще.
Фалькевич Александр Семенович (1908— 1966) — крупный специалист по сварке и резке металлов, ученый и инженер. Он яв-ляется автором 14 книг и более 120 статей.
В качестве основного метода соединения труб была выбрана ручная дуговая сварка. Хотя строительство проводилось в сложных фронтовых условиях, качество сварочных работ было высоким^ из 4500 стыков дефекты обнаружены только в одном. Бензопровод успешно эксплуатировался вплоть до снятия блокады.
В годы войны строительные организации Советского Союза смелее начали переходить на применение сварки при сооружении резервуаров для нефтепродуктов. Резервуары емкостью до 5000 м3, а также горизонтальные цистерны изготовлялись цельносварными. До 1945 г. металлические резервуары емкостью свыше 5000 м3 в СССР сооружали клепаными; отдельные попытки строить сварные резервуары емкостью 8000—10 000 м3 не увенчались успехом. В 1945 г. на одном из заводов черной металлургии сооружено несколько цельносварных резервуаров емкостью по 10 000 м3. Работы выполнял сварочно-монтажный трест Наркомстроя под руководством А. С. Фалькевича.
Примером смелого применения сварки явилось восстановление с ее помощью в Донбассе мокрых газгольдеров емкостью 5000—20 000 м3, ранее изготовлявшихся только клепаными, так как использование сварки считалось невозможным из-за коробления подвижных частей.
В апреле 1943 г. Народный комиссариат судостроительной промышленности СССР обратился в Институт электросварки с просьбой помочь внедрить автоматическую сварку под флюсом в судостроении. Несмотря на напряженную работу коллектива института на оборонных заводах и нехватку кадров, Е. О. Патон согласился оказать судостроителям необходимую помощь. Институт обязался изготовить в своих мастерских необходимую аппаратуру, помочь судостроительным заводам в наладке, пуске и освоении автосварочных установок. Е. О. Патон написал и издал специальный труд «Автоматическая сварка в судостроении», в котором намечены элементы судовых корпусов, пригодные для перевода на автоматическую сварку, а также определены рациональные типы установок для автоматической сварки и технические условия для их проектирования.
В 1944 г. советская земля была почти полностью очищена от немецко-фашистских захватчиков. Необходимо было восстанавливать народное хозяйство в освобожденных районах. В ответ на постановление ЦК ВКП(б) и Совнаркома СССР от 21 августа 1943 г. «О неотложных мероприятиях по восстановлению хозяйства в районах, освобожденных от немецкой оккупации» во всех концах страны развернулась огромная работа по оказанию помощи освобожденным районам. В начале 1944 г. ряд строительно-монтажных организаций СССР обратился с просьбой в Институт электросварки АН УССР оказать помощь в освоении автоматической сварки под флюсом при изготовлении строительных конструкций. Чтобы выполнить эту просьбу, институт провел 3—6 февраля 1944 г. в Нижнем Тагиле специальную конференцию, на которую прибыли представители строительных организаций Москвы, Свердловска, Магнитогорска и других городов. Участники конференции заслушали ряд докладов о достижениях в области автоматической сварки под флюсом и возможностях ее применения на строительстве различных объектов. Им были показаны разработанные в институте проекты установок для автоматической сварки строительных конструкций (балок, секций труб газопроводов и т. д.). Участники конференции ознакомились с работами института и опытом применения сварки под флюсом на оборонных заводах страны. Институт обязался оказывать всестороннюю помощь организациям, внедряющим у себя сварку под флюсом.
Сварка под флюсом широко применялась на восстанавливаемых заводах в освобожденных районах страны. Сварка была одним из основных технологических процессов при восстановлении разрушенных железнодорожных и автодорожных мостов, энергетических и промышленных объектов, резервуаров’ для нефтепродуктов, трубопроводов, паровых котлов, различного машинного оборудования.
В июне 1944 г. коллектив Института электросварки АН УССР возвратился в Киев. Лаборатории и мастерские института были разрушены, все ценное оборудование вывезено в Германию. По возвращении в Киев институту было предоставлено новое здание больших размеров.
В 1944 г. в институте разработаны рабочие чертежи установок для автоматической сварки под флюсом котельных барабанов на киевском заводе «Ленинская кузница». В экспериментальных мастерских института в том же году организован выпуск сварочных головок и электрической аппаратуры к установкам автоматической сварки под флюсом. Было также организовано производство покрытых электродов для ручной сварки, которые передавались предприятиям.
Под руководством сотрудников института проводились сварочные работы при восстановлении электростанций, затопленных речных судов Днепровского бассейна, шоссейных мостов, на строительстве резервуаров для нефтепродуктов и т. д. В сентябре 1944 г. начали работать первые установки для автоматической сварки под флюсом на заводах освобожденной Украины, оборудованные и пущенные в работу сотрудниками института. Днепропетровский завод металлоконструкций одним из первых после изгнания немецко-фашистских захватчиков применил автоматическую сварку под флюсом для изготовления новой продукции. В 1944 г. Институт электросварки внедрил автоматическую сварку под флюсом на 12 крупных предприятиях Украины. В 1944—1945 гг. созданы проекты типовых установок для автоматической сварки распространенных элементов строительных промышленных металлоконструкций. В специальной монографии, написанной Е. О. Патоном и его сотрудниками и опубликованной в 1944 г., изложены основы проектирования автосварочных установок для сварки строительных металлоконструкций [27],а в работах [26, 30] — опыт развития и использования автоматической сварки под флюсом.
В связи с 25-летием Академии наук УССР правительство наградило в октябре 1944 г. Е. О. Патона орденом Отечественной войны. Учитывая его большие заслуги в области развития науки и в укреплении обороны нашей Родины, Совет Народных Комиссаров УССР и ЦК КП(б)У своим решением от 17 марта 1945 г. присвоили Институту электросварки АН УССР имя академика Е. О. Патона. Этим же постановлением установлены три стипендии имени академика Е. О. Патона для студентов Киевского строительного института и две аспирантские стипендии. Постановлением также предусматривалось отметить в апреле 1945 г. 75-летие со дня рождения и 50-летие инженерной и научной деятельности Героя Социалистического Труда академика АН УССР Е. О. Патона и издание юбилейного сборника научных трудов учеников Е. О. Патона и выдающихся ученых СССР.
При восстановлении разрушенных конструкций советскими строителями была разработана технология работ, заключавшаяся в минимальном демонтаже разрушенных конструкций, групповом подъеме их на новые опоры и закреплении их в таком положении с помощью сварки. Такая технология позволила использовать до 85% старых конструкций. Эта технология применена, например, при восстановлении металлического 4500-тонного каркаса мартеновского цеха в Николаеве, конструкций листопрокатного цеха завода «Запорожсталь», перекрытия механосборочного цеха Волгоградского тракторного завода и др.
Во время Великой Отечественной войны коллективом ЦНИИпроектстальконструкции разработаны новые, более прогрессивные решения для мартеновских цехов Златоустовского и Чусовского металлургических заводов. Широкое применение сварки в поперечной конструкции каркаса и в подкрановых балках позволило значительно снизить вес и трудоемкость изготовления стальных конструкций. Дальнейшее развитие конструктивных форм главных зданий мартеновских цехов достигнуто при проектировании типового здания с печами емкостью 250—500 т. Разработано новое конструктивное решение, отличающееся концентрацией металла в основных несущих конструкциях и применением сварки, что дало существенную экономию металла.
Большим достижением коллектива ЦНИИпроектстальконструкции являются работы в области создания и развития сварных металлоконструкций доменного комплекса. В 1944 г. институт приступил к решению проблемы создания первой цельносварной доменной печи. Кроме экономии стали (примерно
на 20%), резкого повышения производительности труда при изготовлении и монтаже конструкций и сокращения сроков строительства, сварка обеспечила создание плотнопрочных кожухов агрегатов комплекса и по сути обеспечила возможность ведения прогрессивного высокопроизводительного доменного процесса. В работах этого цикла принимали участие Н. П. Мельников, К. К. Муханов, А. Ф. Лилеев, В. Я. Миллер, А. Г. Соколов.
В 1944 г. в ЦНИИпроектстальконструкции разработаны проекты сварных башен высотой 180—200 м. За период с 1944 по 1947 г. запроектирована и в кратчайшие сроки (до 1948 г.) построена серия сварных мачт высотой от 120 до 235 м в Барановичах, Белгороде, Кишиневе, Львове, Ленинграде, Мурманске, Новосибирске, Риге, Симферополе, Севастополе, Саранске, Таллине, Ташкенте, Чкалове и др. Разработка комплекса металлоконструкций мачтовых и башенных сооружений связи в сварном исполнении из труб была отмечена в 1946 г. Государственной премией. Звания лауреатов удостоены А. Г. Соколов, Ю. А. Савицкий, А. А. Господарский и Н. С. Пономарев.
Источник: svarak.ru
Просмотров: 3950
Распечатать