12. С ОТКРЫТЫМИ ГЛАЗАМИ

12. С ОТКРЫТЫМИ ГЛАЗАМИ

Чем бы мы ни занимались, какие бы проблемы ни решали, главной нашей заботой всегда оставалось качество швов. Многое в этом направлении уже было сделано. В середине 1943 года мы занялись новой серьезной теоретической работой.

Основные положения о процессе, происходящем при сварке под флюсом, нам были известны, однако не было достаточно глубокого понимания сущности этого процесса. При разработке технологии сварки и подборе режимов приходилось часто действовать на ощупь и вести из-за этого дополнительные эксперименты.

Сама жизнь заставила нас заняться серьезным исследовательским вопросом.

В заводских условиях на работе сварочных головок отрицательно сказываются изменения напряжения в сети. В военное время это было особенно неприятно. Нормальная работа установок нарушалась, в швах возникали дефекты — прожоги и непровары, нарушались размеры швов. Качество сварки заметно ухудшалось.

Чтобы изыскать реальные, действенные средства борьбы с этим злом, нужно было прежде всего выяснить, насколько и в каких случаях сказывается влияние колебаний в заводской сети и как можно его нейтрализовать. Не менее важным я считал проанализировать работу различных сварочных головок в этих условиях. И хотя институт не располагал тогда даже минимальными условиями для такого исследования, мы решили, что не имеем права откладывать его до «лучших времен».

За эту работу взялись два молодых научных сотрудника — Борис Патон и Арсений Макара. Им сразу же пришлось столкнуться с теорией, выдвинутой в свое время американцами, которые хотели представить свой способ сварки под флюсом, как отличный от нашего (они назвали его бездуговым), и получить на него патент. Американцы пытались доказать, что тепловая энергия, необходимая для расплавления электрода и металла, образуется при прохождении сварочного тока через расплавленный шлак.

Существовало и другое мнение. Его сторонники рассматривали сварку под флюсом как процесс комбинированный. Они считали, что плавление электродной проволоки и свариваемого металла происходит как за счет энергии дуги, так и за счет тепловой энергии, выделенной при прохождении тока через шлак.

Первая (американская) теория единодушно отвергалась всеми советскими исследователями, вторая имела и сторонников и противников. Нами она ставилась под большое сомнение, но доказать свою правоту мы могли только тщательно выполненными и проверенными экспериментами.

Между тем наши молодые сотрудники вначале не располагали элементарно необходимыми приборами. Зимой 1943 года на станции стоял вагон-лаборатория Главтрансмаша, и Борис вместе с Арсением Макарой отправились туда, выпросили на одни сутки осциллограф и на санках доставили его в институтскую лабораторию. Так были получены осциллограммы, пролившие первый свет на характер процесса, происходящего под флюсом. Вскоре мы добыли другой, более совершенный осциллограф и с его помощью продолжили свои исследования.

Даже для такой большой и сложной работы я не мог освободить двух сотрудников от их прямых обязанностей в цехах. Время приходилось урывать до смены или после нее, то утром, то вечером, а часто и за счет сна. Возвращаясь из цеха, они захватывали осциллограммы и анализировали их дома, затем в лаборатории принимались за опытные сварки.

Работали Борис и Арсений Мартынович в трудных условиях. Но было у них и одно преимущество: все свои догадки или сомнения они могли проверять не только в лаборатории, но и непосредственно в цехе, в суровой заводской обстановке.

Были проведены десятки опытов, экран и фотобумага зафиксировали множество кривых — осциллограмм. Я не буду рассказывать здесь о ходе этих опытов, о методике их проведения, об ошибках, которые исправлялись последующими исканиями, о неизбежных минутах огорчения из-за кустарных условий для опытов. Важен результат, достигнутый молодыми исследователями в их первой крупной работе.

Со всей убедительностью было доказано, что процесс, происходящий под слоем флюса при сварке в нижнем положении, является чисто дуговым, что дуга горит в газовом пузыре из расплавленного флюса. Сам флюс электрически почти не участвует в процессе, его роль сводится к защите расплавленного металла и к его легированию, а также к повышению устойчивости дуги. Таким образом, была окончательно развенчана американская теория сварки сопротивлением и впервые внесена ясность в понимание сущности процесса.

Наши исследователи установили основные закономерности формирования шва и этим открыли возможность на научной основе разрабатывать режимы сварки под флюсом.

Теперь мы могли вести свою практическую работу с открытыми глазами, более активно и осознанно добиваться высокого качества швов.

Борис Патон и Арсений Макара не только провели подробный анализ работы различных сварочных головок в условиях колебаний напряжения сети, но и рекомендовали промышленности конкретные способы борьбы с этими вредными явлениями. Результаты своей работы молодые ученые опубликовали в начале 1944 года в специальной книжке, вызвавшей большой интерес у сварщиков. Принципиальные выводы исследования сохраняют свою справедливость и ценность и в настоящее время.