Институт электросварки имени Е. О. Патона

Институт электросварки имени Е. О. Патона (ИЭС им. Е. О. Патона) — научно-исследовательский институт, входящий в состав Национальной академии наук Украины (НАН Украины). Расположен в Киеве. Является одним из ведущих мировых центров в области сварки, наплавки, сварных конструкций и специальной электрометаллургии. Основан в 1934 году выдающимся учёным и организатором науки Евгением Оскаровичем Патоном.

История

Создание и довоенный период (1934—1941)

Институт был основан 3 января 1934 года при Академии наук Украинской ССР (АН УССР) как Институт электросварки. Инициатором создания выступил профессор Киевского политехнического института Евгений Оскарович Патон, который и стал его первым директором. Первоначально институт размещался в здании Киевского политехнического института, а затем переехал в собственное помещение на улице Горького (ныне — бульвар Тараса Шевченко).

Основной задачей молодого института было развитие теории и практики электрической сварки, которая в то время только начинала внедряться в промышленность. В 1930-е годы под руководством Е. О. Патона были разработаны первые отечественные сварочные автоматы, а также технология автоматической сварки под флюсом. Эта технология позволяла значительно повысить производительность и качество сварных соединений по сравнению с ручной дуговой сваркой.

Военное время и эвакуация (1941—1945)

С началом Великой Отечественной войны институт был эвакуирован в Нижний Тагил (РСФСР). В условиях военного времени перед коллективом была поставлена задача — обеспечить массовое производство танков Т-34 и других видов вооружения с использованием высокопроизводительных методов сварки. Учёные института в кратчайшие сроки внедрили автоматическую сварку под флюсом на Уральском вагоностроительном заводе (Уралвагонзавод). Это позволило в несколько раз увеличить выпуск танковых корпусов, повысить их прочность и снизить трудоёмкость. За эти заслуги институт был награждён орденом Ленина (1943 год), а его директор Е. О. Патон удостоен звания Героя Социалистического Труда.

Послевоенное развитие (1945—1991)

В послевоенные годы институт вернулся в Киев и продолжил активную работу. В 1945 году ему было присвоено имя основателя — Евгения Оскаровича Патона (скончался в 1944 году). В 1953 году институт был награждён вторым орденом Ленина за выдающиеся достижения в развитии сварочной науки и техники.

В этот период были разработаны принципиально новые технологические процессы:

• Электрошлаковая сварка (ЭШС) — для сварки металлов большой толщины (до нескольких метров).
• Сварка в среде защитных газов (MIG/MAG, TIG).
• Электронно-лучевая сварка в вакууме.
• Плазменная сварка и резка.
• Специальная электрометаллургия (электрошлаковый переплав, вакуумно-дуговой переплав).

Институт активно сотрудничал с предприятиями оборонно-промышленного комплекса, судостроения, авиастроения, атомной энергетики и трубной промышленности. Разработки ИЭС им. Е. О. Патона применялись при строительстве уникальных конструкций: мостов (в том числе Московского моста в Киеве), газопроводов, корпусов атомных реакторов, космических аппаратов.

В независимой Украине (с 1991 года)

После распада СССР институт сохранил свой статус головного научного центра в области сварки в Украине. В 1990-е годы, в условиях экономического кризиса, институт сумел адаптироваться к рыночным условиям, сохранив научный потенциал и производственную базу. Были разработаны новые технологии для нефтегазового комплекса, строительства, ремонта и восстановления деталей машин.

В 2000-е годы институт активно участвовал в международных проектах, в том числе в программах Европейского Союза по науке и инновациям. В 2014 году, после событий Евромайдана, институт остался в юрисдикции Украины. В 2022 году, с началом полномасштабного вторжения России на Украину, институт продолжил работу, частично переориентировавшись на нужды обороны.

Структура и направления деятельности

Институт представляет собой крупный научно-технический комплекс, включающий:

• Научно-исследовательские отделы (около 30), специализирующиеся на различных видах сварки, наплавки, резки, пайки, термообработке, материаловедении, автоматизации и роботизации.
• Опытно-промышленное производство — экспериментальный завод, выпускающий сварочное оборудование, порошковые проволоки, флюсы и электроды.
• Конструкторское бюро — разработка сварочных автоматов, полуавтоматов, роботизированных комплексов.
• Центр коллективного пользования — уникальное оборудование для исследований и испытаний.

Основные научные направления

1. Теория и технология сварки плавлением (дуговая, электрошлаковая, плазменная, лазерная, гибридная).
2. Сварка давлением (контактная, трением, взрывом, ультразвуковая).
3. Специальная электрометаллургия (электрошлаковый переплав, вакуумно-дуговой переплав, плазменно-дуговой переплав) — получение высококачественных металлов и сплавов.
4. Наплавка и упрочнение — восстановление изношенных деталей и нанесение защитных покрытий.
5. Сварные конструкции — прочность, долговечность, расчёт и оптимизация.
6. Материалы для сварки (электроды, проволоки, флюсы, защитные газы).
7. Автоматизация и роботизация сварочных процессов (системы управления, сенсоры, адаптивные технологии).
8. Сварка в космосе — разработка технологий для работы в условиях вакуума и невесомости (проводились эксперименты на орбитальных станциях «Салют» и «Мир»).

Ключевые разработки и достижения

• Автоматическая сварка под флюсом (1930-е годы) — революция в сварочном производстве.
• Электрошлаковая сварка (1950-е годы) — позволила сваривать металл толщиной до 2 метров и более за один проход.
• Электрошлаковый переплав (ЭШП) — метод получения высококачественных слитков и поковок, используемых в энергомашиностроении, авиации, судостроении.
• Сварка в космосе — в 1969 году на корабле «Союз-6» впервые в мире была проведена сварка в условиях космического вакуума и невесомости (аппарат «Вулкан»).
• Сварка магистральных трубопроводов — разработка технологии сварки труб большого диаметра (до 1420 мм) для газопроводов «Уренгой — Помары — Ужгород», «Ямал — Европа» и др.
• Сварка корпусов атомных реакторов — технологии для ВВЭР-440, ВВЭР-1000.
• Лазерная и гибридная сварка — современные высокоточные методы для автомобилестроения, судостроения, авиастроения.
• Роботизированные сварочные комплексы — серийное производство промышленных роботов для сварки.

Руководство

• 1934—1944 — Евгений Оскарович Патон (основатель, первый директор).
• 1944—1952 — Иван Васильевич Поляков.
• 1952—1986 — Борис Евгеньевич Патон (сын основателя, академик, президент АН УССР/НАН Украины в 1962—2020 годах).
• 1986—2002 — Виктор Константинович Лебедев.
• 2002—2014 — Игорь Владимирович Кривцун.
• 2014—2020 — Борис Евгеньевич Патон (повторно).
• С 2020 года — Игорь Владимирович Кривцун (академик НАН Украины).

Международное сотрудничество

ИЭС им. Е. О. Патона поддерживает научные и технические связи с десятками стран мира. Институт является членом Международного института сварки (IIW). Проводятся совместные исследования с институтами и компаниями из Германии, Китая, США, Японии, Франции, Италии, Польши и других стран. В Китае создан совместный научно-технический центр по сварке.

Издательская деятельность

Институт издаёт научно-технический журнал «Автоматическая сварка» (основан в 1948 году), который выходит на русском и английском языках (англоязычная версия — «The Paton Welding Journal»). Журнал входит в международные наукометрические базы данных (Scopus, Web of Science). Также выпускаются сборники научных трудов, монографии, справочники.

Критика и современное состояние

В постсоветский период институт неоднократно подвергался критике за недостаточную коммерциализацию разработок и высокую долю государственного финансирования в условиях экономических трудностей Украины. Вместе с тем, ИЭС им. Е. О. Патона продолжает оставаться одним из немногих научных учреждений Украины, сохранивших полный цикл «исследование — разработка — производство». В 2020-е годы институт столкнулся с проблемами, связанными с недостатком молодых кадров, износом оборудования и сокращением бюджетного финансирования. Тем не менее, он продолжает выполнять заказы для промышленности, в том числе для предприятий Украины и зарубежных стран.

Источники

• Патон Е. О. Воспоминания. — Киев: Наукова думка, 1984.
• Институт электросварки им. Е. О. Патона: 75 лет. — Киев: Наукова думка, 2009.
• Официальный сайт ИЭС им. Е. О. Патона (paton.ua).
• Большая советская энциклопедия. — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1969—1978.
• Автоматическая сварка (журнал). — ИЭС им. Е. О. Патона, 1948—2023.