История кафедры «Сварочное производство»

Основана в сентябре 1963 г. доцентом В.Н. Матхановым на основе открывшейся в 1960 г. на механическом факультете специальности «Оборудование и технология сварочного производства» – одной из самых редких в структуре вузов Сибири и Дальнего Востока. Подготовка дипломированных специалистов по специальности 120500 «Оборудование и технология сварочного производства» осуществляется с 1960 г. Общий выпуск по специальности с начала подготовки составляет более 2000 инженеров.

Первый состав кафедры (1963 г.) состоял:
В.Н. Матханов, к.т.н., доцент – зав. каф.
В.К. Черкасов, ст. преподаватель
Н.А. Нестеренко, ассистент
В.А. Рогов, ассистент
B.C. Серебренникова, ассистент

Все преподаватели, кроме В.Н. Матханова и В.К. Черкасова, были молодыми и малоопытными. Необходимо было на кафедре создавать научную базу и повышать квалификацию преподавателей, вовлекая их в активную научно-исследовательскую работу (НИР). На кафедре также была начата подготовка научно-педагогических кадров в собственной аспирантуре. По заявкам предприятий и строительно-монтажных организаций Иркутской и Читинской областей и Бурятской республики кафедра стала заключать хоздоговоры на выполнение НИР. Обычно заказчикам требовалось быстрее получить результаты и внедрить их в производство, в чём активно участвовали преподаватели. Теоретическая часть работ выполнялась на высоком научном уровне. Кафедра пополнялась новыми преподавателями из числа специалистов и выпускников кафедры. Все они впоследствии успешно подготовили и защитили кандидатские диссертации по результатам НИР.

Состав кафедры 1967 год

Со студентами работали опытные преподаватели, отдавшие многие годы своей жизни студенческой аудитории. Это профессор В.Н. Матханов (1958-2002), доценты Н.А. Нестеренко (1963-2006), В.А. Нецветаев (1968-2006), В.К. Лесков (1969-2012). Плодотворно трудятся в настоящее время на кафедре ее выпускники: доценты: В.Л. Бройдо, М.В. Гречнева, А.Е. Балановский, Н.А. Астафьева. Большой вклад в создание материальной базы кафедры сварочного производства внесли руководители кафедры: В.Н. Матханов (1963-1981), П.К. Максимов (1982-1986), Н.А. Нестеренко (1987-2001).

Были созданы и оснащены современным оборудованием: лаборатория газоэлектрической сварки, лаборатория теории сварочных процессов и контроля качества сварных соединений, лаборатория дуговой и газовой сварки и резки, лаборатория контактной сварки давлением, лаборатория плазменных процессов.

Состав кафедры 2001г. (верхний ряд, слева направо: Копылов А.С., Казаков Д, Чупин Ю.Б., Токарев С., Салобоев А.В, Белов Е.; нижний ряд: Нецветаев В.А., Гречнева М.В., Матханов В.Н., Нестеренко Н.А., Лесков В.К., Инихова Н.В., Балановский А.Е.)

Применительно к кафедре сварочного производства необходимо напомнить, что в период 1950-1974гг., шла большая индустриализация Восточной Сибири путем строительства крупнейших в СССР, промышленных объектов: Ангарской нефтехимической компании (АНХК), Ангарского электролизно-химического комбината атомной промышленности, УсольХимпрома, Иркутской, Братской ГЭС, несколько алюминиевых заводов, Братского и Усть-Илимского ЛПК, Коршуновского ГОК и т.д. В связи с этим росло количество машин и механизмов, большую часть года работающих в условиях отрицательных температур, что сопровождалось в то время большим количеством случаев хрупких разрушений, т.к. большая часть конструкций изготавливалась не из хладостойких сталей. Явление хладостойкости металлов было известно давно, хладостойкость конструкций и сварных соединений было новым научным направлением, т.к. необходимо было от общего механизма известного явления найти прикладные закономерности и температурные интервалы его проявления. Вся Восточная Сибирь была большой строительной площадкой, где изготавливались, ремонтировались и сваривались различные конструкции в условиях отрицательных температур. Никаких специальных ограничений тогда в СССР на сварку при отрицательных температурах не было. В то время, как в других странах, т.к. США, Канаде, Голландии сварочные работы ниже 0 градусов запрещались. На польских судоверфях работы прекращались при температуре +5 градусов. Начиная с 1950 по 1956гг. Матханов В.Н., начал собирать статистику отказов продукции (драги, конструкции, опоры, резервуары) выпускавшуюся на Иркутском заводе тяжелого машиностроения им. В.В. Куйбышева, которая эксплуатировалась и ремонтировалась в условиях Крайнего Севера и сделал первый доклад на региональной конференции «Анализ отказов деталей драг в условиях эксплуатации при отрицательных температурах» [Матханов В.Н. Анализ отказов деталей драг в условиях эксплуатации при отрицательных температурах//Прогрессивные способы обработки металлов/ Сб. докладов региональной конференции ИГМИ-Иркутск-1956-С.76-87]

Были сформированы два основных направления НИР кафедры. В первом направлении основное внимание уделялось повышению сопротивляемости металла в зоне сварных соединений хрупким разрушениям в условиях отрицательных температур. Повышению качества и работоспособности сварных конструкций посвящены диссертации В.К. Черкасова, Ю.А. Хрюкина, Н.А. Нестеренко, П.К. Максимова, В.А. Нецветаева, Е.Г. Яковлева. Второе направление связано с продлением срока службы деталей машин и инструмента, чему были посвящены диссертации В.В. Левина, В.Н. Базылева, В.П. Токмакова, M.B. Гречневой, А.В. Петухова, А.Е. Балановского.

В диссертационных работах сотрудников кафедры Хрюкина Ю.А, Нестеренко Н.А и др. по направлению: «Влияние водорода на охрупчивание металла при отрицательных температурах», были подробно рассмотрены вопросы: роль увлажнение покрытий, электродов и флюсов на образование водорода в зоне дуги, растворение водорода в сварочной ванне, поведение водорода в процессе кристаллизации металла шва и последующем охлаждении.

В диссертационных работах сотрудников кафедры В.А. Нецветаева, Е.Г. Яковлева впервые проведена оценка хладостойкости сварных соединений. Проанализированы методы исследования сопротивляемости металла хрупким разрушениям.

Впервые в мире, сотрудником кафедры В.А. Нецветаевым был исследован новый вид холодных трещин образующихся ЗТВ сварных соединений – ламелярные (слоистые). Излом ламелярных трещин хрупкий, без следов окисления, большую часть которого составляют плоские древовидные участки (имеющие вид расщепленного дерева). По многим внешним признакам, они напоминают холодные трещины (XT), поэтому их часто рассматриваются как таковые, но механизм образования ламелярных трещин имеет свои особенности. Были определены факторы, способствующие образованию ламелярных трещин, проведена сравнительная оценка сопротивляемости холодным и ламелярным трещинам в зонах сварных соединений из малоуглеродистых и низколегированных сталей. По результатам исследований были разработаны рекомендации предприятиям региона по выбору основного металла для изготовления конструкции в северном исполнении и сварочных материалов. Результаты исследования по определению хладостойкости основного металла и металла шва во всех характерных зонах сварных соединений из малоуглеродистых и низколегированных сталей, в дальнейшем были обобщены в докторских диссертациях Винокурова В.А., Куркина С.А., Макарова Э.Л. (МВТУ).

Сотрудником кафедры Черкасовым В.К. совместно с Винокуровым В.А. (МВТУ им. Н.Э. Баумана) был разработан и запатентован новый термоэлектрический метод определения удельной работы разрушения металлов для оценки хладостойкости. [Винокуров В.А., Черкасов В.К. К разработке термоэлектрического метода определения удельной работы разрушения металла//Изв. вузов. Машиностроение. -1972,- № 5,- С. 134-138.]

В период 1962-1976гг. Матханов В.Н. и его ученики выполняли не только научные исследования, но и организовывали впервые на предприятиях Восточной Сибири (Ангарская нефтехимическая компания (АНХК), Ангарский электролизно-химический комбинат атомной промышленности, УсольХимпром, Иркутская, Братская, Усть-Илимская ГЭС, несколько алюминиевых заводов, Братский и Усть-Илимский ЛПК, Коршуновский ГОК и т.д.) службы главных сварщиков, т.к. на строящихся предприятиях таких служб просто не было, и они были крайне необходимы для успешной индустриализации региона.

В работах с различными предприятиями Восточной Сибири были установлены технологические особенности изготовления сварных конструкции северного исполнения. На основании которых разработаны требования к заготовительным операциям (правка металла, холодная гибка, резка металла и подготовка кромок, механической обработки свободных кромок) и требования к качеству сборки: постановка прихваток, выбор способа, технологии и режимов сварки, допустимые дефекты в сварных швах, исправление дефекта, контролю качества сварки.

На основании проведенных в период 1962-1974гг. фундаментальных исследований хладостойкости сварных соединений и конструкций в условиях отрицательных температур [Матханов В.Н., Хрюкин Ю.А., Фаренбрух В.Э., Шерстнев В.В. О хладостойкости сварных соединений, выполненных при отрицательных температурах.// Сварочное пр-во.,1972, № 9, С 26-28.], были разработаны типовые технологические процессы для различных предприятий ВСР: технология сборки и сварки решетчатых конструкций; технология сборки и сварки листовых конструкций; технология сборки и сварки деталей машин; технология сборки и сварки трубопроводов; технологии ремонтной сварки деталей машин и конструкций. Огромное значения для предприятий ВСР (т.к. пока не было единых нормативов) имели практические рекомендации, разработанные на кафедре, полученные на основании проведенных исследований по организации ремонтной сварки конструкций северного исполнения.

В период 1975-1990гг. установились тесные связи с академиком АН СССР Н.Н. Рыкалиным (Институт металлургии им. А.А. Байкова), который предложив вдохнуть в направление уже существовавшее на кафедре: восстановление и упрочнение деталей машин и инструментов, новый импульс – плазменная обработка материалов. Большую помощь в подготовке научных кадров в этом направлении оказали: Шоршоров М.Х., Николаев А.В., Цветков Ю.В., Кудинов В.В. и лично сам Н.Н. Рыкалин.

За период 1974-1982гг. на предприятиях Восточной Сибири были внедрены различные способы плазменной резки, наплавки, напыления. В дальнейшем, работы в этом направлении выполнялись в соответствии с заданиями, определенными Постановлением Госплана СССР, Госкомитета по науке и технике СССР, АН СССР и Госснаба СССР от 26 июня 1979 г., №95/313/55/49 "Об утверждении программы работ по созданию и ускорению внедрения в народное хозяйство плазменной технологии в 1979-1985 годы".

Большую роль в развитии плазменных технологий принадлежит сотруднику кафедры В.П. Токмакову, который установил тесные творческие связи с институтами теплофизики и теоретической и прикладной механике СО АН СССР. Кафедра решением Научного совета по новым материалам и технологиям при Президиуме СО АН СССР, стала участником программы "Сибирь" (1976-1995). Сотрудники кафедры выступали с научными докладами в научном совете АН СССР по проблеме "Физика низкотемпературной плазмы" под руководством академика М.Ф. Жукова. Кафедра самостоятельно начала проводить поисковые исследования по плазменной обработке различных материалов в различных сферах деятельности.

Кафедра сварочного производства Иркутского политехнического института в 1985г., по предложению Института металлургии им. А.А. Байкова, была определена решением Координационного совета по сварке ИЭС им. Е.О. Патона – головной организацией в области плазменного поверхностного упрочнения металлов в СССР.

Разработчик установки плазменного упрочнения А.Е. Балановский в Казани

Установка плазменного упрочнения железнодорожных колес в действии

В классической работе Токмакова В.П., Нестеренко Н.А., Матханова В.Н., Гречневой М.В., опубликованной в 1988 г., определены энергетические пороги различных стадий упрочнения металлов. В 1987 г. Токмаковым В.П., Петуховым А.В., Гречневой М.В., Скрипкиным А.В в результате многолетних исследований создана первая в мире промышленная установка плазменной закалке ленточных, рамных и дисковых пил.

В диссертационной работе Гречневой М.В. (1990г.), подробно исследованы вопросы закалки и легирования поверхностного слоя в углеродистых и конструкционных сталях с использованием жидких средах. В диссертационной работе Петухова А.В. (1990г.), рассмотрены закономерности структурообразования поверхностного слоя металлов в процессе плазменного нагрева и насыщения из газовой фазы азотом, и углеродом в процессе плазменного нагрева. В работах Скрипкина А.В., Нецветаева В.А. (1987-1994гг.) впервые подробно рассмотрены теоретические и практические вопросы цементации, нитроцементации низкоуглеродистых сталей из твердых обмазок, в процессе плазменного нагрева. В работах Нестеренко Н.А., Балановского А.Е. (1989-1992гг.), впервые рассмотрены вопросы наводороживания поверхностного слоя металлов, в процессе плазменной закалки и в процессе легирования из жидкой, твердой и газовой фазы. В диссертационной работе Балановского А.Е. рассмотрены теоретические и практические вопросы плазменного термоциклического упрочнения металлов (2000г.).

Примеры достижений некоторых выпускников кафедр сварочного производства:

1. Матвиенко С.В. (выпуск 1975 г.) – главный металлург ПО “Иркут”,
2. Беломестнов С.П. (выпуск 1987 г.) – главный инженер “Иркутсктепломонтаж”,
3. Колмаков В.П. – начальник научно-диагностического центра ОАО “АНХК”,
4. Сюсин Ю.А. (выпуск 1975 г.) – мэр Шелеховского района,
5. Панин В.Н. (выпуск 1968 г.) – генеральный директор ОАО ИТЦ “Прометей”. Москва,
6. Бычков Г.Г. (выпуск 1979 г.) – главный сварщик ОАО “Саянскхимпласт”,
7. Некрасов В.Е. (выпуск 1991 г.) – начальник службы металлов и сварки ОАО “Иркутскэнерго” в настоящее время главный сварщик Акционерное общество «Верхнечонскнефтегаз»,
8. Репин Е.К. (выпуск 1982 г.) – главный сварщик ОАО “Лензолото”,
9. Аганаев Ю.П. (выпуск 1971 г.) – заведующий кафедрой материалов. г. Улан – Удэ, Технологический университет,
10. Зайцев Г.П. (выпуск 1973 г.) – генеральный директор ОАО “Борисоглебский котельно-механический завод” до 2020 г.,
11. Николаев А.В. (выпуск 1991 г.) – главный сварщик ФГП “АЭХК”,
12. Платоненко В.Т. (выпуск 1971 г.) – директор ТФ АНО “Диасиб”, г. Томск,
13. Денисенко В.Л. (выпуск 1979 г.) – технический директор ООО “Спецмонтаж”, г. Ангарск,
14. Панченко А.Н. (выпуск 1995 г.) – технический директор ООО “Химстроймонтаж”,
15. Беспрозванных Б.П. (выпуск 1974 г.) – главный инженер Головного аттестационного центра ВСР НАКС.
16. Токарев А.С.,(выпуск 2007г.) главный сварщик ООО «ИСО ( филиал РУСАЛ)
17. Максимов П.К. (выпуск 1965г.) заведующий кафедрой сварочного производства ИПИ (1982-1986)
18. Астафьев А.Г. (выпуск 1972 г.), начальник отдела сварки Иркутского авиационного завода
19. Астафьева Н.А. (выпуск 2004 г.), доцент, к.т.н., руководитель НИЛ «Гибридные аддитивные технологии», ИРНИТУ»
20. Бройдо В.Л. (выпуск 1973 г.), главный сварщик ИЗТМ, (период1990-2014гг.), в настоящее время доцент кафедры
21. Гречнева М.В. (выпуск 1973 г.) к.т.н., доцент, заслуженный инженер Бурятии, Почетный работник высшего профессионального образования