Кто изобрел сварочный аппарат

История развития сварки

Содержание:

  1. Предыстория сварки
  2. Краткая история сварки
  3. Современные виды сварки
  4. Роль сварки в современном мире
  5. Интересное видео

История сварки насчитывает несколько десятилетий, этот технологический процесс неразрывно связан с периодом, когда люди впервые начали добывать разные металлы, железо. Еще в давние времена люди применяли горячие методы для выплавки разных изделий из стали, они ее раскаляли, размягчали и формировали из нее уникальные приспособления.

Первые сварочные приборы разрабатывались несколько веков назад, и, наверное, мало, кто мог подумать, что за этот период будут достигнуты такие высоты. В настоящее время под понятием сварка подразумеваются разные процессы и виды технологий, используемое оборудование, материалы и другие важные критерии.

Предыстория сварки

История каждой технологии, включая сварку, должна рассматриваться с процессами, которые происходили в разные периоды. Каждая из них изначально обладает предпосылками возникновения, процессом развития, который проходит сквозь призму истории. Все это включает знаменательные события, значимые имена ученых, открытия, перспективы последующего развития.

История развития сварки насчитывает несколько столетий, она появилась еще в древности. Впервые ее стали использовать в VIII-VII веке до н. э. В то время люди создавали разнообразные орудия труда, для них они применяли разные материалы, включая металл, который всегда был в природе в виде самостоятельного материала. Они пытались изменить его форму, соединяли по кусочкам.

В то время применялись такие металлы, как золото и медь. Поскольку они обладают мягкой структурой, то для изменения формы применялись камни, физическая сила. Этот процесс относится к холодному виду сварочных работ.

Позднее люди стали добывать другие металлы – бронзу, свинец. Постепенно стала применяться термическая обработка, во время которой производился подогрев отдельных компонентов. Она позволяла изготавливать изделия большого размера. А литье применялось для производства совершенных конструкций.

История возникновения сварки характерна тем, что в древний период люди началась активная добыча железа. Это произошло около трех тысяч лет назад. В настоящее время этот процесс выглядит просто – для отделения металла из руд применяется плавка. Но вот в древнее время было все совсем по-другому, потому что в том время плавить не умели.

В древние времена из железной руды добывали смесь с содержанием частиц железа. Также в ней присутствовали другие элементы – уголь, шлаки и другие. Но через определенный промежуток времени ковкой из нагретой смеси люди смогли отделить железо и другие компоненты, но по отдельности.

Краткая история сварки

Чтобы понять основные этапы развития и становления стоит рассмотреть историю сварки, которая кратко рассказывает об открытиях в данной области. Она своей начало берет с 1802 года, в этот период ее изучением активно занимался русский ученый и профессор физики В. В. Петров.

И если поискать в интернете ответ на вопрос, в каком году изобрели сварку с использованием электрической дуги, то выйдут 1802-18004 года. Именно этому ученому принадлежит данное изобретение. И уже в 1881 году русский изобретатель Н. Н. Бернадос начал ее применять при соединении металлов с использованием присадочной проволоки.

Более подробно об основных открытиях и ученых будет рассказано в следующем разделе. Но все же следует для начала выделить главных основоположников сварки – В. П. Никитин, Д. А. Дульчевский, К. М. Новожилов, Г. З. Волошкевич, К. В. Любавский, Е. О. Патонов. Все они активно занимались исследованием сварочной технологии, открыли множество уникальных технологий, которые до сих пор активно применяются на производствах.

Важные открытия

История развития сварки и сварочного производства имеет множество открытий и этапов развития. За несколько веков существования технология претерпела сильные изменения, которые сделали ее востребованной и передовой. В настоящее время ни одно производство, промышленное предприятия не обходится без применения сварочных работ.

Прорыв в технологии сварочного производства произошел при промышленном перевороте. В это время совершались важные открытия в области электричества, и в результате этого ученые того времени коснулись и сварки. Они ее внимательно изучили и смогли тесно связать ее с электричеством.

В поисках ответа на вопрос кто изобрел сварку, стоит коснуться 1802 года. В этот период русский физик Василий Владимирович Петров смог открыть возможность использования в практических целях электрической дуги. Открытие стало знаменательным событием в деятельности ученого и физика-экспериментатора. Оно в последующий период стало использоваться в качестве прототипа всех сварочных устройств.

Изобретатель сварки все выводы открытия изложил в книге «Известия о гальвани-вольтовских опытах», которая была опубликована в 1803 году. Но ученый в то время был малоизвестным, поэтому на его открытия в то время особо не обращали внимания.

Когда появилась сварка точно ответить нельзя, потому что процесс ее появления зарождался постепенно. В 1821 году Сэр Гемфри Дэви проводил многочисленные исследования с использованием электрической дуги. А его ученик, Майкл Фарадей занимался усиленным исследованием электричества и магнетизма, а именно связи между ними. А в 1830 году он смог открыть электромагнитную индукцию.

Рассматривая, кто придумал сварку, стоит обратить внимание на события, которые произошли в 1881 году. В этот период русский инженер Николай Николаевич Бенардос смог открыть электродуговой сварочный процесс, который получил название «Электрогефест». На протяжении нескольких лет проводились исследования, и в 1887 году изобретение было запатентовано. Постепенно оно стало распространяться по всему миру.

Читайте также:
Можно ли удлинить сварочные провода на инверторе

А кто изобрел сварку угольным электродом? Это открытие также относится к русскому инженеру и изобретателю Николаю Николаевичу Бенардосу. Он смог разработать электродуговую сварочную технологию, во время которой предполагалось использование угольных и металлических электродов. Ученый стал основоположником идеи электродуговой сварки с металлическим стержнем с использованием переменного тока, сварки с наклонным электродом, а также технизации сварочного процесса.

В каком году появился сварочный аппарат? Появление первого прибора приходится на период в 1881-1882 году. Именно в это время проводились многочисленные исследования и открытия, на основе которых и было разработано первое сварочное оборудование.

Но все же многих интересует, кто именно изобрел сварочный аппарат? Первое время над этим работал русский инженер Бенардос, но затем данным вопросом занялся Славянов Николай Гаврилович. В 1882 году он смог создать первое сварочное оборудование и электроды. Он запатентовал сварку, только после этого данная технология стала применяться в других странах.

Инженер проводил следующие работы:

  • устранял признаки брака, возникающие во время литья деталей;
  • восстанавливал части паровых турбин;
  • заваривал изношенные детали.

Особенности развития технологий в новое время

В каком году появилась сварка с использованием резки металлов? Резаки появились в 1904 году. А в 1908-1909 годах начала использоваться технология подводной резки металлов. Эта технология широко использовалась во Франции и Германии.

После появления газовой сварки, они сразу же начала занимать лидирующие позиции, ее востребованность наблюдалась вплоть до 30-х годов. Технологию особенно усиленно использовали в годы Первой мировой войны.

Последующее развитие связано с ученым и инженером Евгением Патоном. Он организовал первый институт сварки в 1929 году. В этот период развитие сварочных процессов происходило под его руководством. Во время Великой Отечественной войны новые методы использовались в оборонной промышленности. Проводилась усиленная разработка новых видов флюсов, электродов для изделий с толстыми стенками. Их применяли при изготовлении военной техники – танков, оружия, бомбардировщиков и их оснащения.

В поисках ответа на вопрос кто придумал сварку металлов стоит остановиться на ученом Патоне. Именно он смог разработать данные методы сваривания порошкового, шлакового, контактного вида в жидкой и разряженной среде. В это время для защиты соединения стали применяться инертные газы. В 1940 году впервые стали применять электроды с покрытием из вольфрама, а поддержание электрической дуги осуществлялось с использованием гелия.

В связи с тем, что для сваривания реактивных металлов и алюминия необходимы более чистые инертные газы, в 1946 году стали применять аргон. Он является наиболее чистым и безопасным инертным газом для сварочных работ.

В 1960 году появилась новая технология сварки с применением нескольких стержней. Ее принцип состоял в следующем: две или более сварочные проволоки подаются в область сварочной ванны. Во время этого процесса они могут применяться в виде присадки, но одновременно с этим они прибывают под электрическим напряжением. Благодаря этому технологическому процессу можно существенно повысить скорость плавления металла, а также улучшить свойства эксплуатационной жидкости.

Современные виды сварки

Развитие сварки в современности вывело данную технологию на новый уровень. В этот период были созданы новые виды сварочных работ, во время которых применялось оборудование с разными функциями. Ученые смогли разработать технологии, которые можно было применять для сваривания конструкций их разных металлов.

Электрическая дуговая сварка

Это первая сварка, которая и сейчас считается востребованной. Ее используют на разных производственных предприятиях для изготовления металлических конструкций. В настоящее время она считается самой распространенной, доступной и дешевой.

Электрошлаковая сварка

Эта технология является новейшим методом сваривания, который используется для изготовления крупногабаритных изделий. Зачастую он применяется при производстве судовых конструкций, котлов, изделий для железных дорог и других элементов.

Во время сварочных работ разряды электрического тока пропускаются через шлак. Образование шлака происходит при расплавлении флюса, и он считается главным проводником электрического тока. В результате прохождения разрядов электрического тока через шлак происходит образование теплоты.

Электрошлаковая сварка бывает двух типов:

  • с использованием трех электродных проволок;
  • с применением электродов, которые имеют большое сечение.

Контактная и прессовая сварка

Контактная сварка считается старым методом. Его основоположником является Уильям Томпсон. Изначально данная технология была распространена в США, позднее она появилась в России. В период, когда она начала применяться, в нашей стране начала активно развиваться научно-исследовательская сфера.

Контактная сварочная технология разделяется на следующие разновидности:

  1. Стыкового типа. Во время нее проводится сваривание изделий по всей плоскости их касания при помощи нагревания.
  2. Точечного вида. Соединение деталей проводится в одной или нескольких точках в одно время.
  3. Рельефная. Сваривание изделий производится в одной или нескольких точках, они имеют выступы в виде рельефов.
  4. Шовная. Осуществляется сваривание элементов швом.

Прессовая технология или сваривание давлением – это сваривание металлических заготовок без их расплавления. Во время нее осуществляется деформирование с использованием силового воздействия.

Газовая сварка и резка

Газовая сварка сопровождается расплавлением металла. Для этих целей применяются специальные горелки, в которых происходит сжигание горючих газов. Впервые газовые горелки были изобретены во Франции. Для их работы применялась смесь с кислородом и водородом.

Читайте также:
Мотолебедка для пахоты своими руками

Виды лучевой сварки

Лучевая сварка считается новым методом, который появился в современный период. Новейшие исследования ученых в области оптики, квантовой физики смогли выделить виды данной технологии, основанные на энергии ионных и фотонных лучей.

К основным видам лучевой сварки относят:

  1. Электронно-лучевая. Источником теплоты является электронный луч. Процесс сваривания протекает в специальных установках – в вакуумных камерах.
  2. Лазерная. В качестве источника тепла применяется лазерный луч. Этот вид обладает отличительными качествами – экологической безопасностью, при проведении технологии отсутствует механическая обработка, высокой скоростью сварочного процесса, высокой стоимостью сварочного оборудования.
  3. Плазменная. Для источника тепла применяется струя из плазмы, а точнее дуга, которую получают при помощи плазмотрона. Плазмотрон может оказывать два вида действия – прямое и косвенное.

Роль сварки в современном мире

Рассматривая ответы на важные вопросы – когда изобрели сварку, кто придумал электрическую сварку, стоит обратить внимание на роль этой технологии в современном мире. В настоящее время активно развиваются лазерные разновидности сварочного процесса.

Не так давно была открыта технология высококачественного соединения металлов. Появляются новые композитные материалы, стало востребованным использование алюминия, нержавеющих сталей, цветных металлов. В период современности произошло усиленное развитие сварочного оборудования, появились новые приборы с широкими функциями, возможностями.

В современности широкое распространение получили следующие виды высокотемпературного соединения металлов:

  • аргонодуговая технология. При помощи нее можно производить любые виды соединений – стыковые, угловые, тавровые, внахлест;
  • газовая. При помощи нее в послевоенное время начали изготавливать всевозможные конструкции. В наше время эту технологию применяют для изготовления трубопроводов, которые пролегают на дальнем расстоянии от источников тока;
  • полуавтоматическая. Эта технология ускоряет процесс соединения элементов. Она имеет высокую точность, снижает риск образования соединения низкого качества;
  • электродуговая сварка. Всегда была и остается востребованной технологией, которую используют на разных производственных предприятиях, заводах.

В период современности произошли некоторые изменения – поменялись источники питания, усовершенствовались держатели, но все же принцип горячего соединения остался таким же.

Если внимательно изучить вышеизложенную информацию, то можно будет найти ответы на важные вопросы – когда появилась сварка металлов, и кто придумал сварочный аппарат. Стоит учитывать, что данная технология появилась еще в древнее время, ее применяли для изготовления приспособления для труда, оружия и других необходимых изделий.

История развития имеет множество этапов, которые проходили в разное время вплоть до современности. Многочисленные исследования, открытия смогли разработать уникальные методы, которые в настоящее время активно используются на предприятиях и производствах.

Интересное видео

История сварки

В самом начале 19 века, а конкретно в 1802 году, Василий Владимирович Петров (1761 – 1834 гг.), будучи профессором физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии, открыл и описал явление электрической дуги, а также впоследствии предложил ее возможное практическое применение, включая электросварку и электропайку металлов.

В 1882 году русский изобретатель Николай Николаевич Бенардос (1842 – 1905 гг.) открыл способ дуговой сварки с использованием угольного электрода. Дуга Бенардоса горела промеж угольного электрода и свариваемым металлом. В качестве присадочного прутка для образования шва применялась стальная проволока, а источником электрической энергии были аккумуляторные батареи. В последующие годы Н.Н. Бенардосом были разработаны и другие виды сварки: сварка дугой, горящей между двумя или несколькими электродами; сварка в атмосфере защитного газа; контактная точечная электросварка с помощью клещей. Им же были созданы и запатентованы ряд конструкций сварочного оборудования.

В 1888 году Николай Гаврилович Славянов (1854 – 1897 гг.) впервые в мире на практике применил наиболее распространенный в настоящее время метод дуговой сварки – метод сварки плавящимся металлическим электродом под слоем флюса. В присутствии государственной комиссии он сварил коленчатый вал паровой машины. Н.Г. Славянов не только изобрел дуговую сварку металлическим электродом, описал ее в своих статьях, книгах и запатентовал в различных странах мира, но и сам широко внедрял ее в практику. С помощью обученного им коллектива сварщиков Н.Г. Славянов дуговой сваркой исправлял брак литья и восстанавливал детали паровых машин и различного крупного оборудования. Н.Г. Славянов создал первый сварочный генератор и автоматический регулятор длины сварочной дуги, разработал флюсы для повышения качества наплавленного металла при сварке, организовал первый в мире электросварочный цех в Пермских пушечных мастерских, где работал с 1883 по 1897 г.

Н.Н.Бенардос и Н.Г.Славянов заложили основы автоматизации сварочного производства. К сожалению, в условиях царской России их изобретения не нашли большого применения. Лишь после Великой Октябрьской социалистической революции сварочные технологии получают распространение в нашей стране. Уже в начале 20-х гг. под руководством профессора В.П.Вологдина на Дальнем Востоке производили ремонт судов дуговой сваркой, а также изготовление сварных котлов, а несколько позже – сварку судов и ответственных конструкций.

Применение сварки в промышленных объемах требовало создание и скорейшего внедрения в массовое производство надежных источников питания, гарантирующих стабильное горение дуги. В 1924 году на Ленинградском заводе «Электрик» запустили производство сварочного генератора СМ-1 и сварочного трансформатора с нормальным магнитным рассеянием СТ-2. В том же году советский ученый Василий Петрович Никитин (1893 – 1956 гг.) разработал принципиально новую схему сварочного трансформатора типа СТН, выпуск которых был начат заводом «Электрик» в 1927 году.

Читайте также:
Материалы для производства мягкой мебели

В 1928 году русский изобретатель и учёный Дмитрий Антонович Дульчевский (1879 – 1961 гг.) разработал технологию автоматической сварки под флюсом.

В 1932 году русский ученый Константин Константинович Хренов (1894 – 1984 гг.) впервые в мире создал технологию электродуговой сварки и резки под водой.

Новая фаза развития сварки приходится на конец 1930-х годов. В это время коллектив института электросварки АН УССР под руководством академика Евгения Оскаровича Патона (1870 – 1953 гг.) изобрел промышленный способ автоматической сварки под флюсом. С 1940 года началось внедрение данного метода сварки в производства, что сыграло огромную роль в годы войны при производстве военной техники (электросварные башни танков) и снарядов. В дальнейшем был разработан способ полуавтоматической сварки под флюсом.

Конец 1940-х годов ознаменовался началом промышленного применения технологии сварки в защитном газе. В 1952 году коллективы Центрального научно-исследовательского института технологий машиностроения и Института электросварки имени Е.О. Патона разработали и внедрили в производство способ полуавтоматической сварки в углекислом газе.

Сваривать металлы практический любой толщины стало возможным после разработки в 1949 году сотрудниками Института электросварки им. Е.О. Патона технологии электрошлаковой сварки.

В дальнейшем в нашей стране стали применяться следующие способы сварки: сварка ультразвуком, диффузионная сварка, электронно-лучевая, холодная сварка, плазменная, сварка трением и др.

Кто изобрёл электросварку и при чём тут русский инженер Николай Бенардос

Писать о важности электросварки в современном мире не имеет смысла, так как куда ни кинь взгляд, то обязательно наткнёшься на предмет или здание, где применялась сварка. Креативный редактор магазина «220 Вольт» Алексей Птушкин погрузился в историю создания первого сварочного аппарата. Получилось познавательно и интересно.

Первая электродуга

В 1800 году корнуольский физик и изобретатель Хемфри Дэви впервые смог зажечь электрическую дугу. Дуга получалось нестабильной и быстро гасла, но это открытие подтолкнуло молодого учёного к созданию первой электрической лампы накаливания. Лампочка с нитью из платины светила не слишком ярко.

В начале XIX века с электричеством экспериментировали учёные по всему миру, но в данном случае ключевыми являются опыты профессора медико-хирургической академии Василия Владимировича Петрова. В 1802 году он собрал огромную гальваническую батарею из 4200 пластинок меди и цинка. Петрову удалось зажечь стабильную электрическую дугу между угольными стержнями.

Василий Владимирович Петров и его гальваническая батарея

Петров провёл и подробно задокументировал эксперименты по электролизу, нагреванию разных материалов электрическим током, ввёл понятие “сопротивление” и предложил идеи практического применения электричества. Одна из таких идей – сварка металлов.

От теории к делу

Идея сварки металлов впервые воплотилась полвека спустя. В 1867 году американский инженер Элиу Томсон разработал технологию стыковой сварки. Он пропустил ток через прижатые друг к другу куски металла. Когда кромки начали плавиться, Томсон сжал их и проковал молотом. К 1892 году Томсон основал компанию THOMSON–Houston Electriс, которая занималась производством промышленного электрооборудования, в том числе и станками для стыковой сварки.

Станок Томсона для стыковой сварки

В Германии над похожим методом сварки работал инженер Цернер. С помощью угольных электродов он разогревал металл, а потом, так же как Томсон, проковывал стык кузнечным молотом.

В 1875 году Вильгельм Сименс пытался на своих заводах использовать электричество для сварки телеграфных проводов. Концы проволоки накладывались внахлёст, а затем их “накаливали” постоянным током. Решение получилось громоздким и неэффективным.

Аппарат Бенардоса

В 1881 году главной сенсацией Международной электротехнической выставки в Париже стал выставочный экспонат под названием “Электрогефест”. Так инженер Николай Николаевич Бенардос назвал первый в мире аппарат для дуговой сварки металлов. Сорокалетний изобретатель использовал угольные электроды и аккумуляторы, где для регулирования силы тока элементы в них можно соединять последовательно или параллельно.

Аппарат Бенардоса позволял сваривать металл в труднодоступных местах без дополнительной проковки и обработки. “Электрогефест” одинаково легко соединял листы железа, проделывал отверстия в стальных плитах и резал рельсы. Изобретателю сулили миллионы, но его плачевное финансовое состояние не позволяло заняться оформлением патентов. Дошло до того, что разорившийся инженер продал своё имение.

Оформить изобретение Николай Николаевич смог только шесть лет спустя, когда на помощь пришёл богатый купец Ольшевский. Он предложил оплатить необходимые взносы и финансировать дальнейшую работу изобретателя, а взамен сам Ольшевский указывался в патентах как соавтор. Бенардос вынужден был согласиться.

Патент на “Электрогефест”

В 1885 году благодаря Ольшевскому открылась техническая мастерская “Электрогефест”. В небольшом заводском цеху Николай Николаевич демонстрировал своё изобретение, отрабатывал различные методы сварки, экспериментировал с флюсом и создал систему управления дугой. В мастерскую приезжали посетители со всего мира. И уже через несколько лет электродуговую сварку начали использовать в промышленном производстве в Европе и Северной Америке.

Сварочное оборудование Бернардоса в Лухском краеведческом музее

Битва патентов

За технологию электродуговой сварки начинались настоящие патентные битвы. Юристы нашли патент, который в дни Парижской электротехнической выставки получил французский инженер Огюст де Меритен. Англичане достали из архивов патент американского изобретателя Стэда, зарегистрированный ещё в 1849 году, но никогда раньше не опубликованный.

Читайте также:
Марки нержавеющей стали и их характеристики

Не лучше обстояли дела и в России: совладельцы общества “Электрогефест” умудрились присвоить себе большую часть изобретений Бенардоса. У Николая Николаевича возник конфликт с другим выдающимся инженером Николаем Гавриловичем Славяновым. Славянов предложил использовать плавящиеся электроды и поэтому назвал свой способ “электрическая отливка металлов”. Бенардос даже подал в суд, обвиняя Славянова в незаконном использовании своих патентов.

Долгое и затратное разбирательство завершилось не в пользу Бенардоса. Суд признал “электрогефест” и технологию “электрической отливки” независимыми и самостоятельными изобретениями.

К этому времени здоровье Николая Николаевича серьёзно ухудшилось — сказались годы работы с едкими кислотами и свинцом. И продолжились финансовые проблемы. Все деньги уходили на новые, порой крайне странные изобретения, регистрацию патентов и судебные тяжбы. Бенардос даже был вынужден просить совет Русского технического общества о скромной пожизненной пенсии.

Послесловие

Умер инженер Николай Николаевич Бенардос в возрасте 63 лет в забвении и бедности в палате фастовской богадельни. Известие об этом не попало ни в одну газету, так как страну в это время сотрясали события Русской революции 1905-1907 годов, Цусимского разгрома, восстания на “Потёмкине”.

Признание пришло к Бенардосу в конце XX века. В 1981 году под эгидой ЮНЕСКО открылся музей изобретателя в посёлке Лухе, Ивановской области; почта СССР выпустила марку с его портретом, а в Ивановском университете начали проводить конкурс электросварщиков с призом, названным в честь Николая Николаевича.

Имя Бенардоса вновь появилось в научно-популярных публикациях, где исследователи обсуждали почти две сотни изобретений талантливого инженера: от парохода, умеющего выбираться на берег, до проекта гидроэлектростанции в устье Невы.

Памятник Бенардосу в Иваново

Но главная память о выдающимся инженере – это технология, без которой невозможно представить себе современный мир – электродуговая сварка металлов.

Кто изобрел сварку

История развития сварки далеко до нашей эры. С тех пор, как люди научились добывать металл, они стремились создавать из него что-то полезное. Самый надежный способ соединения – горячим методом. Сейчас трудно представить, что два века назад русские ученые стояли у истоков современных сварочных аппаратов.

С тех пор началась новая страница жизни человечества. Сейчас существует несколько и видов сварочных технологий, применяемых на производстве и в быту. Современная история сварки – это изобретение новых агрегатов, методов соединения металлов, индивидуальных средств защиты нового поколения. Но по-прежнему популярной остается традиционная дуговая с помощью расплавляемых и тугоплавких электродов. Сварщики создают огромные металлоконструкции и миниатюрные произведения искусства.

Роль сварки в современном мире

В настоящее время развиваются методы лазерной сварки. Разработана технология высокоточного соединения металлов. Появляются новые композитные материалы, распространено использование алюминия, нержавеющих сталей, цветных металлов. Широкое распространение получили следующие виды высокотемпературного соединения металлов:

  • аргонодуговая технология позволяет получать все виды соединений: стыковые, угловые, тавровые, внахлест;
  • газовая, с помощью нее создаются магистральные трубопроводы, пролегающие далеко от источников тока;
  • полуавтоматическая позволяет ускорить процесс соединения элементов, обладает высокой точностью, снижает риск образования некачественного шва;
  • всегда остается востребованной традиционная ручная электродуговая.

Меняются источники питания, усовершенствуются держатели, но принцип горячего соединения металлов не претерпевает изменений. Сварочный метод предпочтительнее других видов соединений из-за ряда преимуществ:

  • из-за экономии металла;
  • износостойкое оборудование имеет большой запас прочности, его применяют в любых условиях;
  • образуются соединения на молекулярном уровне, обладающие высокой прочностью.

Первые упоминания сварки

Задолго до появления сварочных агрегатов существовали другие способы соединения металла. Найдены образцы соединений, созданных в VIII – VII веках до нашей эры. Самородное золото, кусочки меди и метеоритные сплавы использовали для бытовых целей, оружия. Их скрепляли при нагреве методом, сравнимым с ковкой.

Этап возникновения литья – следующая страница история сварочной технологии. Зазоры между частями металла заливали расплавами, получалось подобие швов. Когда были открыты легкоплавкие металлы, для соединяя металлов стали применять их, возникла пайка. Технологии пайки и ковки использовались до открытия метода электрической дуги, до конца XIX века.

Открытие электрической дуги

Физик и электротехник, академик Василий Петров открыл эффект электродуги в 1802 году. Во время опытов он пропускал электроток через металлический и угольный стержень и заметил, что возникает яркая вспышка – высокотемпературная дуга. В его трудах есть описание этого явления. Но до открытия сварочного аппарата были годы, пока развивалась электротехника. Для дуговой технологии нужны были мощные источники тока.

Русский изобретатель Николай Бенардос разработал электродуговую сварку только через 80 лет после открытия дуги. Начался новый этап истории развития сварки. Николай Николаевич применил дугу для резки и соединения металлических элементов. Через несколько лет Славянов Николай Гаврилович создал первый сварочный аппарат и электроды. Он официальный автор, признанный во всем мире. Впервые именно он, русский инженер изобрел сварку, запатентовал ее, только потом стали развиваться технологии в других странах. Славянов активно пропагандировал свой метод:

  • исправлял брак, возникший при литье деталей;
  • восстанавливал части паровых турбин;
  • заваривал изношенные детали.
Читайте также:
Минигидростанция своими руками

Он разработал флюсы, защищающие горячий шов от окисления, придумал сварочный генератор с регулируемой мощностью. Внедрение его изобретений занимались за рубежом. Сварка стала применяться повсеместно.

Развитие технологий в новое время

Следующий этап истории связан с фамилией Патон. Отец организовал первый институт сварки в 1929 году, под его руководством развивалась технология сварочных процессов. Во время Великой Отечественной войны новые методы применялись в оборонной промышленности. Разрабатывались новые виды флюсов, электроды для толстостенных изделий. Они применялись при производстве военной техники: танков, орудий, бомбардировщиков и их оснащения.

В киевском институте разработан метод порошковой, контактной и шлаковой сварки в жидкой и разряженной среде, для защиты шва стали применять инертные газы. Дело Евгения Патона продолжил его сын, Борис. Он возглавил институт сварки после ухода отца. Технологии космической лазерной сварки разработаны под его руководством. Стали шире применяться методы соединения металлов под водой. Эта технология используется в судоремонтных доках. Метод снижает сроки ремонта судов в 1,5 раза.

Перспективы развития сварочного процесса

В настоящее время традиционные методы потеснили лазерные методы. Им предрекают большое будущее. Управлять процессом можно будет дистанционно. Роботы приходят на смену сварщикам. Разработано устройство для автоматической подачи присадочного материала в зону шва, с высокой точностью регулируется тонкий луч, расплавляющий металл.

Второе направление развития технологии высокотемпературного соединения металлов – использование оптико-волоконных материалов. Это позволит увеличивать КПД силового оборудования: генераторов, преобразователей. Постепенно будет повышаться мощность выходного тока, сейчас максимальная 6 кВт, ее планируется довести до 25 Квт и выше.

Постепенно лазерная технология вытеснит газовый метод сварки. Будут создаваться гибкие модули, использовать которые можно будет в любых погодных условиях. Будет снижаться трудоемкость технологических процессов, разрабатываться новые методы контроля качества высокотемпературного соединения металлов.

Историческая справка об изобретении сварки

Сваркой называется технологический процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого.

В 1802 г. русский ученый Петров В.В. открыл электрический дуговой разряд и указал на возможность использования его для расплавления металла. На Западе принято считать, что первым в этом был английский ученый Хамфрей Дэйвис, работы которого в этой области также относятся к началу XIX века. В 1882 г. русский инженер Бенардос Н.Н. открыл способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им были также разработаны способы дуговой сварки в защитном газе, дуговой резки и др. Несколькими годами позже (в 1888 г.) другой русский инженер Славянов Н.Г. предложил производить дуговую сварку плавящимся металлическим электродом. Он создал первый сварочный генератор, предложил флюсы, позволяющие получить высококачественные сварные швы. Работы Славянова Н.Г. и других ученых были использованы шведским инженером Оскаром Кельбергом, который в 1907 году создал первый покрытый электрод. Так была изобретена сварка покрытыми электродами. При этом использовался постоянный ток, получаемый от сварочных генераторов. Сварку покрытыми электродами на переменном токе стали применять начиная с 20-х годов XX-го столетия.

Держатели для дуговой сварки угольным электродом, предложенные Н.Н. Бенардосом

В 30 – 40-х годов прошлого столетия был разработан способ полуавтоматической и автоматической сварки под флюсом, позволяющий повысить производительность процесса сварки в несколько раз.

С 1920 года получил промышленное применение способ дуговой сварки неплавящимся электродом в инертных газах (ТИГ). Хотя первый патент, относящийся к данному способу сварки, был зарегистрирован еще в 1890 году.

Дуговая сварка плавящимся электродом в защитных газах (МИГ/МАГ) впервые была предложена в США в 1948 году.

В 1950-52 г. группой советских ученых под руководством Любавского К.Ф. и Новожилова Н.М. разработан способ сварки в среде углекислого газа низкоуглеродистых и низколегированных сталей.

В настоящее время сварка покрытыми электродами, сварка плавящимся и неплавящимся электродом в защитных газах, а также сварка под флюсом, которые являются электрическими дуговыми способами сварки, широко применяются в промышленности.

Однако существуют и другие (не дуговые) способы сварки. Так одним из широко применяемых не дуговых способов сварки является контактная сварка, при которой расплавление металла деталей в точке их соединения происходит за счет выделения тепла в месте контакта при прохождении электрического тока. Первые патенты по этому способу сварки относятся к 1885 году.

В настоящее время нашли применение и такие способы сварки как электронно-лучевая, лазерная, индукционная, сварка трением и другие.

Классификация основных способов сварки

Сварка является одним из процессов соединения материалов. Как показано на схеме ниже, все существующие способы сварки могут быть разделены на две основные группы:

сварку плавлением: газовая, электрическая дуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная и др.;

сварку давлением: контактная, трением, диффузионная, ультразвуком и др.

Сварка плавлением осуществляется плавлением кромок соединяемых деталей и присадочного материала с образованием общей сварочной ванны. Сварное соединение образуется без внешних усилий.

Сварка давлением осуществляется посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями с применением внешних усилий.

Принципы основных способов электродуговой сварки плавлением

Электрическая дуговая сварка – источником тепла является электрическая дуга. К этому виду сварки относится: ручная дуговая сварка покрытыми электродами (ММА), электродуговая сварка в среде защитных газов (МИГ/МАГ и ТИГ), электродуговая сварка под флюсом, плазменная сварка и другие способы сварки.

Читайте также:
Наждачник по металлу зачистка сварочных швов шлифовальной

Газовая сварка – химический способ сварки плавлением, источником нагрева металла которой является тепловая энергия, получаемая в результате химического процесса сгорания газообразного (или парообразного) горючего в смеси с кислородом. Сварной шов формируется за счет основного и присадочного металлов, расплавленных газовым пламенем.


Схема газовой сварки

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (ММА). Источником нагрева металла является электрическая дуга. Сварной шов формируется за счет расплавленного основного и электродного металлов.


Схема сварки ММА

Механизированная дуговая сварка плавящимся электродом в защитном газе (МИГ/МАГ). Источником нагрева металла является электрическая дуга. Сварной шов формируется за счет расплавленного основного металла и металла электродной проволоки (сплошного сечения или порошковой).


Схема сварки МИГ/МАГ

Дуговая сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом в инертном газе. Источником нагрева металла является электрическая дуга. Сварной шов формируется либо только за счет расплавленного основного металла, либо также и за счет металла присадочной проволоки.


Схема сварки ТИГ

О заклёпках и сварке. История технологий.

Представьте себе мир без сварки. Уже строятся металлические корабли, котлы, цистерны. Да много чего металлического. А сварки не существует. Как скрепляли друг с другом металлические листы? Склёпывали. А теперь представьте, какой это был геморрой (или головная боль – кому что ближе).

Сначала нужно насверлить или пробить отверстия в листах металла (для этого и пробойник специальный изобрели). Причём так, чтобы они микрон в микрон совпадали друг с другом. Ведь заклёпка должна полностью заполнить отверстие. Уже задачка, да? Эта задача решалась тоже весьма хлопотным путём – сначала пробивались отверстия мЕньшего, чем необходимо, диаметра, потом листы стягивались болтами и отверстия рассверливались до нужного диаметра. Каждое.

Потом в эти отверстия нужно забить заклёпки. Сначала специальный человек в специальной жаровне греет их до нужной температуры (нельзя ни перегреть, ни недогреть). Потом заклёпку быстро-быстро пока не остыла толкают в отверстие и расклёпывают. КАЖДУЮ! Дорого, долго, трудно. Примерно так.

Таким образом склепали, например, Титаник. Больше трёх миллионов заклёпок потратили. Как вам цифирка? Вот так его строили.

И вот, что получилось.

А теперь о сварке.

1802 год — В. В. Петров открыл явление вольтовой электрической дуги и указал, что появляющийся «белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются, и от которого тёмный покой довольно ясно освещён быть может».

1803 год — В. В. Петров опубликовал книгу «Известия о гальвани-вольтовых опытах…», где описал способы изготовления вольтова столба, явление электрической дуги и возможность её применения для электроосвещения, электросварки и электропайки металлов.

1882 год — Н. Н. Бенардос изобрёл электрическую сварку с применением угольных электродов, которую запатентовал в Германии, Франции, России, Италии, Англии, США и других странах, назвав свой метод «электрогефестом».

1888 год — Н. Г. Славянов впервые в мире применил на практике дуговую сварку металлическим (плавящимся) электродом под слоем флюса. В присутствии государственной комиссии он сварил коленчатый вал паровой машины.

1893 год — На Всемирной выставке в Чикаго Н. Г. Славянов получил золотую медаль за способ электросварки под слоем толчёного стекла.

1905 год — В. Ф. Миткевич впервые в мире предложил применять трёхфазную дугу для сварки металлов.

1932 год — К. К. Хреновым впервые в мире в Советском Союзе осуществлена дуговая сварка под водой[2].

1939 год — Е. О. Патоном разработаны технология автоматической сварки под флюсом, сварочные флюсы и головки для автоматической сварки, электросварные башни танков, электросварной мост.

Представляете, насколько масштабную революцию в промышленности совершили эти люди?

Несмотря на пару экзотических фамилий, все они – российские инженеры. Чёрт возьми, мне приятно было узнать об этом!

И применили электросварку впервые в мире тоже в России на Куваевской мануфактуре. Вообще-то, это предприятие гнало текстиль. Но в 1886 году здесь при изготовлении варочных кубов из листового железа впервые в промышленных целях была применена электросварка, изобретённая Н. Н. Бенардосом.

Разумеется, электросварка не сразу решила все проблемы. Например, еще во время Второй Мировой танковые корпуса и башни отливали или клепали. Вот, пожалуйста, американский танк М3.

И, чтобы закруглить тему – о газовой сварке.

Предок газосварочного аппарата – горелка Бунзена. Она была впервые описана в публикациях Роберта Бунзена в соавторстве с английским химиком Генри Роскоу[en] в 1857 году. В своей автобиографии Роскоу утверждает, что горелка была основана на прототипе, использовавшемся в Королевском химическом колледже[en] и привезённом им из Англии в Германию[1].

Однако, эта штука давала низкотемпературное пламя и её маленьким огоньком пользовались ювелиры, медики, химики и т.д. Промышленной ценности она не имела. И только через полвека придумали, как из маленького факела раздуть яростное пламя газосварки, способной резать и сваривать железо и сталь.

Первую ацетилено-кислородную сварочную горелку сконструировали французские инженеры Эдмон Фуше и Шарль Пикар, которые получили на нее патент Германии в 1903 году. Предложенные ими конструкции газосварочных горелок принципиально почти не изменились до настоящего времени.

Читайте также:
Металлоискатель с дискриминацией металлов своими руками

Промышленные предприятия начали применение ацетилено-кислородной сварки с 1906 года, когда появились достаточно надежные конструкции ацетиленовых генераторов.

Ну чё, тоже молодцы ребята! Но наши были первыми. )))

Однако, и заклёпки ныне не забыты. Но это уже другая история, связанная с особенностями условий использования клёпанных изделий. Тем не менее, в большинстве случаев сварка успешно заменила клёпку, существенно облегчила и удешевила процесс изготовления многих и многих металлических изделий.

Материал взят, в основном, из Википедии. Ну и ещё кой-где по мелочам.

Заклепочное соединение в сравнение со сваркой – высокоресурсное и живучее соединение.
Ресурс на сварке тоже можно получить. Используя, например, только определенные соединения – избегать Т-образных и особенно Г-образных швов, заменяя их на соединения в нахлест. Корпуса строительной техники так любят варить. Поглядите – увидите.

Заклепочный шов сам по себе более живуч. При ослаблении шва заклепки начинают крутиться в отверстии, от этого на обшивке самолета появляется алюминиевая грязь, и ее хорошо видно. Потом начинают лопаться перемычки, одна, вторая, и это тоже видно. Можно заклепки подтянуть, можно заменить, можно заменить и одновременно приклепать усиливающую накладку.

Главное: одна трещина в сварном шве – это почти всегда почти полная потеря несущей способности, а одна трещина в заклепочном шве – ничто, досадная мелочь и время на принятие решения.

А как делали корпус водонепроницаемым в месте стыка пластин при сборе на клепках? Это корабль и там давление забортной воды.

В свое время мне довелось поработать несколько недель клепальщиком и сварщиком на одной из Королевских верфей, там я и научился кое-чему, чего, думаю, не найти в учебниках. Хотя вогнать пятисантиметровую заклепку в броневую плиту палубы корабля пневматическим молотком – тяжелая и шумная работа, это на удивление интересно, и большинство видов клепки, на мой взгляд, в некотором смысле столь же привлекательно, как и игра в гольф, с той лишь разницей, что клепка более полезна. Элементы спорта содержались, кроме того, и в контроле качества заклепок. В то время нам платили по числу поставленных заклепок, однако за каждую забракованную контролером заклепку, которую нужно было высверлить и заменить новой, вычитали в пятикратном размере.

Конечно, нельзя сказать, что клепальщики работали в раю, но что касается сварки, то она определенно была похожа на ад. Сварка может быть достаточно любопытным занятием в течение часа или двух (осмелюсь предположить, что на такие сроки любопытным может быть и ад), но по прошествии этого времени следить за шипящей и мерцающей дугой и струйкой стекающего расплавленного металла становится невыносимо скучно, и скуку не особенно развеивают искры и капельки металла, вдруг оказавшиеся у вас за шиворотом или в башмаках. Уже через несколько дней проклинаешь эту работу, и чувство скуки утверждается настолько прочно, что становится очень трудным сосредоточиться и сделать удовлетворительный шов.

Патоново чудо: прорыв гения сварочного дела в СССР

Продолжим исследование глубинных истоков Победы 1945 года и Сталинского чуда. Мы делаем это на примере выдающегося русского и советского ученого, основателя Института электросварки, академика АН УССР Евгения Патона.

Именно благодаря его сварочным автоматам (АСС) удалось достичь рекордных показателей в производстве танков. Вчерашний мостостроитель Российской империи стал «виновником» одного из эпохальных прорывов Советского Союза в промышленности. Его автосварку можно смело поставить в галерею оружия Победы вместе с катюшей, штурмовиком Ил-2 или легендарной тридцатьчетверкой. Впрочем, как и самого Евгения Оскаровича.

Но как этого удалось добиться? И возможно ли повторение подобного в нынешней РФ?

Электросварка Патона меняет электрогефест

В конце 20-х годов, когда Евгений Патон вовсю занимался восстановлением мостов и их строительством уже в Советском Союзе, он задумался над переходом от клепаных конструкций к сварным. В разы снижалась трудоемкость сооружения мостов, достигалась огромная экономия металла, радикально сокращались сроки строительства. Но как это сделать, если электросварка для него пока терра инкогнита, а страна слишком отстала от Запада по части современных технологий? Но в 1929 году русский инженер, которому было уже под шестьдесят, с юным пылом кинулся осваивать совершенно новую научно-прикладную сферу. Не на пустом месте: электросварку (под названием электрогефест) изобрел в 1883 году Николай Бенардос, а подхватил его работы Николай Славянов в 1890-е годы.

“Зарабатывай Российская империя и СССР только на добыче и продаже сырья, эпохальные разработки академика Патона никогда бы не реализовали”

Патон решил продолжить их дело в 1929-м. Хотя и трудился Евгений Оскарович в Киеве, в Академии наук Украинской ССР, сначала у него не имелось ни лаборатории, ни оборудования, ни даже скромного помещения. Первое пристанище Патон получает на киевском заводе «Большевик», где уже был сварочный цех. Наука начинает твориться рука об руку с реальным делом. В начале лаборатория Патона состоит из одного инженера-электрика и сварщика-энтузиаста. Сваренные балки испытывают на прочность в Киевском политехе. Идея заниматься электросваркой поначалу вызывала в академической среде недоумение: мол, тема узкая, занятие не для ученого, а для инженера. Но Патон настоял на своем – и АН УССР выделяет ему три комнаты в подвале бывшей гимназии. И снова изобретатель внушает сотрудникам: работать станем рука об руку с промышленностью!

Читайте также:
Литье цветных металлов под давлением

«…Электросварочная лаборатория должна не выпускать пухлые научные отчеты, а по-настоящему помогать промышленности осваивать новые способы сварки металла. Я предупреждал их, что придется много бывать на заводах, помогать там справляться с трудностями освоения сварки, готовить для заводов кадры, драться со сторонниками клепки…» – писал академик в мемуарах. Прочесть бы эти слова нынешним «манагерам» российской науки, требующим от ученых только отчетов и индекса цитируемости в журналах.

Но силы одной лаборатории ничтожны. И тогда в 1930 году Патон совершает смелый шаг: по совету своего ученика Бориса Горбунова организует Электросварочный комитет АН УССР, в работе которого участвуют заводские инженеры и рабочие-сварщики. То есть снова академик-титан идет на широчайшее вовлечение работающей индустрии в научную работу. И ведь получается!

Ученый-инженер не уставал повторять: наука и промышленность должны работать в теснейшем союзе, исследователь обязан бывать на заводах и помогать внедрению своих разработок.

«…Должен ли всем этим заниматься ученый, должен ли он воевать с теми, кто смотрит на все только со своей ведомственной колокольни? Или, может быть, наше дело – дать народу то или другое открытие и затем перейти к новым исследованиям.

…Что может быть в наших советских условиях нелепее «жреца чистой науки»?» – читаем в мемуарах академика. Что же, тогда все это было возможным: заводы работали на всю мощь буквально повсеместно. Живая индустриализация обеспечивала энергию развивающейся науке.

Вернемся в наши дни. Возможно ли нечто подобное сегодня, когда и в Киеве, и в Москве, и в больших городах заводы массово «вымерли»? Вместо них стоят либо торгово-развлекательные центры, либо гнездилища «креаклов» (тату-салоны, рекламные агентства, кофейни и выделка абажуров), либо кварталы элитного жулья? Нет, конечно. Появись сегодня какая-нибудь технология упрочнения металла с помощью нанотеха – где ее развивать и распространять? Где заводы, что дадут заказы академическим и прикладным НИИ на новейшие разработки, что будут искать талантливых студентов вузов для работы у себя? Их нет. И нет питательной среды для ученых. А вот и в Российской империи, и в СССР заводы и фабрики работали вовсю. Именно промышленность и вытянула почин Патона. Убери сталинскую бурную индустриализацию – и чудо Патона исчезнет. Завянет и поникнет, как срезанный цветок.

Дело шло. Харьковский завод «Серп и молот» прислал на испытания каркасы двух молотилок – клепаный и сварной. По итогам их харьковчане перешли целиком на сварку. Затем то же самое сделал и запорожский «Коммунар», выпускавший комбайны.

«Этот твердый курс на тесную связь с производством, на прямую «отдачу» нашей научной работы в практику, курс на жизнь наступательную, активную и беспокойную все больше определял жизнь нашего сварочного комитета. Его члены были прикреплены к заводам и там вели свою основную работу. Киевские сварщики уже хорошо знали дорогу в комитет, заводские инженеры из других городов не только писали нам, но часто и сами приезжали в лабораторию за помощью и советом…» – вспоминал Евгений Оскарович.

Именно работа с промышленностью, прорыв сварки на стройплощадки Магнитки позволили Патону и его команде заработать средства на серьезные научные исследования. Обратим особое внимание на то, что будущий лауреат Сталинской премии фактически действовал в духе предпринимателя-новатора. Он не писал письма в наркоматы и ведомства с планами и просьбами дать деньги и ресурсы, не ждал от них каких-либо заданий. Патон на вполне рыночной основе сам зарабатывал средства и задачи себе ставил, опираясь на непридуманные нужды реального производства.

Пришла пора создавать полноценный институт вместо небольшой лаборатории.

Время поточной сварки

В 1932 году Евгений Патон разговаривал с главой АН УССР Александром Богомольцем о том, что необходимо создавать ИЭС – Институт электросварки. Но денег не хватает. Нужно строить новое здание, и Патон отвечает: «… мы понимаем, что сейчас, когда идет такая стройка, у государства каждый рубль на счету. Поэтому мы готовы обойтись самой скромной суммой, лишь бы ее хватило на здание. А что понадобится для обзаведения оборудованием, заработаем сами по договорам с заводами…»

И снова печально опускаем голову. Опять не про нынешнюю РФ. ВПК ее слишком мал по объемам, чтобы вытянуть еще и науку.

ИЭС возникает в 1934-м, за семь лет до войны. Скоро двухэтажного здания становится мало, и опять патоновцы за счет договоров о сотрудничестве с заводами возводят себе пристройки. Мало того, институт отказывается от закупок импортного научного оборудования: в ИЭС строят свои испытательные машины. А сумма заработанных на договорах с предприятиями денег вдвое превышает ассигнования из бюджета государства. И уже тогда Евгений Патон думает о том, что нужно создавать автоматы для заводской сварки, практически роботов, у которых нет усталости, рука при проведении шва не дрогнет, глаз не подведет. И каждый автомат заменит собой десяток рабочих.

Читайте также:
Литиевый аккумулятор для шуруповерта своими руками

Рождение сварочного автомата

Наука и практика в ИЭС шли рука об руку. Ошибаясь, подчас проваливаясь, но разработали сварочную головку лучше импортной, доказав ее превосходство на Горьковском автозаводе. Вскоре институт мог предъявить 180 рабочих проектов станков для автосварки балок, колонн, цистерн, вагонов, котлов и прочего.

Дабы намного превзойти производительность человека, патоновцы решили повышать силу тока и засыпать слоем флюса свариваемые поверхности, чтобы изолировать их от воздуха и обеспечить качество швов. Евгений Патон ставит перед институтом сверхзадачу: автомат должен быть готов в 1940 году!

«Я уже не раз на своем опыте убеждался в том, что трудные и смелые задачи куда интереснее решать, чем задачи простые и мелкие. И пусть это не покажется парадоксом, – легче решать.

Когда человеку предстоит не через бугорок перевалить, а взять в науке штурмом крутую, недоступную вершину, он собирает, мобилизует, а затем отдает все лучшее, что в нем есть, он становится сильнее, умнее, талантливее. А значит, и работать ему становится легче», – рассказывает сам ученый.

Академик (не государство!) ставит задачу: 1 июня 1940 года показать готовую автоматическую установку для сварки закрытой электрической дугой под флюсом.

Тут играла роль и общая атмосфера в СССР, магической цивилизации Сталина. Десятки миллионов людей оказались охваченными стахановским движением. Немудрено, что Евгений Оскарович – вполне в духе того ураганного времени – ставил перед своими сотрудниками задачу, казавшуюся невыполнимой.

С ней ИЭС справился к концу мая 1940 года. Автосварка Патона под флюсом вызывает острейшую заинтересованность самого Иосифа Сталина. Академика в марте 1941-го награждают Сталинской премией. Специальное постановление ЦК и правительства обязывает внедрять автоматическую сварку под флюсом по всей стране. Сталин приглашает Патона в Москву – распространять технологию и ломать сопротивление консерваторов.

Тут сразу отметим интереснейшие реалии сталинской чудесной цивилизации. Никто не разрабатывает автоматическую сварку под флюсом под узкую военно-промышленную тематику, только для производства танков и авиабомб. Нет, прорывная технология, сулящая резкий скачок в производительности и качестве труда, в экономии ресурсов, изначально планировалась для использования в мирной промышленности. Для производства сварных вагонов, агромашин, колонн и труб для нефтепереработки и химической индустрии, для автомобиле- и кораблестроения, для сварки модулей стальных мостов. Это потом ответственный за внедрение технологии в стране, замглавы правительства СССР Вячеслав Малышев станет легендарным организатором танкостроения и вовсю использует автоматы Патона для производства бронированных машин. Но первично ставка делалась не на одну «оборонку», а на всю индустрию.

Тут мы снова видим, как безбожно проигрывает нынешняя РФ в сравнении со сталинским Советским Союзом. Ведь она стремится сделать ВПК единственным тягачом научно-промышленного развития, не пытаясь провести индустриализацию по всему фронту. Накануне войны все было иначе.

«Особенно нас подхлестывали своими требованиями судостроители. Они нуждались в компактном, удобном и небольшом по весу сварочном аппарате, который перемещался бы вдоль шва собственным ходом. В том же 1939 году в институте родился такой самоходный автомат, который мы назвали сварочным трактором. (Подсказано это название было внешним сходством и тем, что наш автомат двигался по стальным листам, как сельскохозяйственный трактор по полю.) Первые наши тракторы предназначались для сварки обшивки плоскостных секций судовых корпусов и для приварки палубы и днищ.

Когда появилась сварка под флюсом, мы вернулись к этому своему трактору-первенцу. После переработки его конструкции от старой модели осталось немного. Теперь он был оснащен головкой образца 1941 года, появился бункер для флюса, ходовые бегунки перемещались до разделки шва, а скорость сварки можно было регулировать в пределах от 5 до 70 метров в час…» – вспоминал академик-легенда.

Постановление ЦК компартии и правительства СССР, вышедшее в декабре 1940 года и посвященное Патоновой автосварке, устанавливала сроки внедрения технологии, равно как и личную ответственность наркомов за порученные дела. Любопытно, как оно предусматривало поощрение новаторов. Самому Евгению Патону полагалась премия 50 тысяч рублей, 100 тысяч – на премирование наиболее отличившихся научных сотрудников его института. 1,2 миллиона рублей отпускалось на премии заводским работникам, особо отличившимся при внедрении новой технологии на своих предприятиях. Одновременно три с половиной миллиона ассигновали на постройку нового здания Института электросварки и покупку нового оборудования. Да, нынешние постановления правительства РФ – бледная тень таких вот проработанных документов.

Меня особенно поражает то, что академик Патон сам ставил задачи перед своим институтом, причем возникали они из теснейшего взаимодействия с работающей промышленностью, на коммерческой основе. А вот дальше Сталин и уже его команда смогли оценить плоды предприимчивости Патона и ему подобных новаторов, вовремя подхватив инициативу и направив в нее ресурсы государства.

Чумазые техномаги войны

Дальнейший ход событий известен. И то, как грянула война, как институт эвакуировали в Нижний Тагил, и то, как автоматы АСС («Патоны») работали с 1942 года на всех предприятиях легендарного Танкограда. Если в 1941 году на заводах страны работали всего три робота «Патон», до к декабрю 1944-го – уже 133. Причем работать на них могли подростки и женщины. Курьез: свою первую степень кандидата наук Патон получил лишь в 1945 году. Но истинной его диссертацией стали эпохальные технологические прорывы и 110 построенных мостов. Тогда государство оценивало ученых по реальным делам, а не по «индексу цитируемости».

Читайте также:
Марки сварочных электродов и их классификация

Во время войны Патон применяет свой излюбленный прием: соединяет науку и завод. Эвакуированный ИЭС превращается практически в один из цехов Танкограда. Научные сотрудники ходят совсем не в белых халатах: они перемазаны машинным маслом, испачканы окалиной и не вылезают из цехов, налаживая работу сварочных автоматов (с конца 1941 года «Патоны» получают название АСС). За годы войны ИЭС делает то, на что в мирный период потребовалось бы двадцатилетие. В инициативном порядке, без команд из наркомата патоновцы создают свои сварочные автоматы. Упрощают их. Используют способность электрической дуги к саморегуляции. Процесс производства танков невиданно ускоряется, прочные сварочные швы выдерживают удары бронебойных снарядов. Исследуя образцы немецкой техники, ученые понимают: гитлеровские заводы варят броневые плиты вручную, качество швов намного хуже. Враг вынужден использовать при выпуске своих танков труд множества квалифицированных рабочих. А в Танкограде к пультам управления роботами АСС становятся вчерашние дилетанты: студент театрального техникума, сельский учитель-математик, чабан из Дагестана, бухарский хлопковод, художник с Украины. На АСС работают мальчишки, женщины…

Недаром в 1943-м Евгению Патону присваивают звание Героя Социалистического Труда. Он неутомим и применяет все те же научно-практические конференции, что и в 1930-м. С участием ученых, инженеров и рабочих. Например, в январе сорок третьего там шли жаркие дискуссии об автосварке…

А в 1945 году сварочные роботы-тракторы патоновцев уже вовсю работают на строительстве первого газопровода «Саратов – Москва»…

Возможны ли в РФ новые Патоны?

Вновь вернемся из славного прошлого в нашу реальность. В год 75-летия Великой Победы, плоды которой россияне ухитрились потерять. Победа наша стоит и на плечах таких титанов, как сначала царский, а потом советский, но прежде всего русский инженер Патон. Самоотверженный фанатик науки и техники, отважный новатор, пламенный русский патриот.

Сделаем выводы для дня сегодняшнего. Прежде чем автоматы-сварщики появились на заводах Танкограда, сварочные технологии патоновцев нашли применение в мирной индустрии для массового изготовления комбайнов и тракторов, автомобилей и вагонов, локомотивов и горного оборудования, динамо-машин и турбин. Не было бы всего этого мирного производства в нашей стране – не было бы и прорыва сварочных роботов Патона в строительстве танков. Если бы экономики Российской империи и СССР сводились бы только к добыче и продаже сырья да с небольшим довеском в виде военных заводов, Патон скорее всего нашел бы себе применение в Европе. Зерна инноваций должны падать на тучную почву развитого реального сектора страны. А в РФ, увы, они попадают на голый камень сырьевой экономики.

Промышленность в РФ хилая, прикладная наука истреблена, прикладной секции в РАН не существует. Мышление у «эффективных манагеров» рабское, с комплексом национальной неполноценности: они предпочитают брать импортные технологии.

Сегодня против РФ ведется несколько иная война – вторая холодная. Чтобы выстоять и победить, страна отчаянным образом нуждается в новаторах и творцах калибра Патона, Яковлева, Туполева, Лавочкина, Камова, Курчатова, Королева. Но посмотрите окрест и честно признайтесь себе: а могут ли они в РФ вообще проявиться? В стране, сделанной придатком к «Газпрому» и «Роснефти», где практически все закупается за рубежом, заказывается в Китае? Где на бонусы правлению «Сбербанка» и прочих госкорпораций пускаются суммы, равные бюджету города типа Элисты за пару-тройку лет? Скорее всего появись такой Патон сегодня, он оказался бы в городе с мертвой промышленностью. Попытался бы выбить он на свою крохотную инновационную фирму (или на лабораторию в хиреющем НИИ) грошовый грант Миннауки РФ, исписал бы кучу бумаг, обил бы десятки чиновных порогов – и плюнул на все. Уехав работать туда, где есть современная промышленность. В Китай, Германию, Соединенные Штаты, что занялись возвращением производства домой.

Гигантским стратегическим просчетом Владимира Путина стало то, что за 20 лет правления он так и не поставил задачи отказа от неолиберальной модели экономики и проведения в стране индустриализации. Суд истории за эту непростительную ошибку станет беспощадным. И никто не вспомнит, что мы когда-то победили немецкий нацизм. А вы кто? СССР? Нет, вы – РФ и место ваше – на свалке истории. Такое нам могут бросить в лицо.

Надо крепко подумать над этим в год 75-летия Победы…

А как вы думаете, читатель: возможно ли в нынешней РФ ожидать появления новых Патонов и «быстрых разумом Невтонов»? Если вы работаете на современных предприятиях ВПК и в соответствующих НИИ, то станьте нашими рабкорами. Не нарушая государственных тайн, пишите по делу (можете писать под псевдонимом) на почту Максима Калашникова – [email protected]

Все прочее (как и эпохальные богоискательские тексты на миллион знаков) безжалостно отправятся в корзину.

Опубликовано в выпуске № 17 (830) за 5 мая 2020 года

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
gmnu-nazarovo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: