Хто і де першим у світі створив підводне зварювання. Науково-популярний журнал для юнацтва «Країна знань» №7, 2023

Розповімо про Костянтина Хрєнова

Костянтин Костянтинович Хрєнов – видатний учений у галузі зварювального виробництва, член-кореспондент АН СРСР, академік АН УРСР. Він винайшов інноваційні технології: холодне, магнітне, мікроконденсаторне зварювання, газове і плазмове різання металів. Особливе значення для науково-технічного прогресу має створення підводного зварювання.

Він був одним із засновників освіти в галузі зварювання, вихователем інженерних і наукових кадрів. Разом із тим, велику увагу він приділяв вивченню історії науки і техніки, створенню об'єднань професійних істориків і вчених різних напрямків науки.

Костянтин Костянтинович Хрєнов народився 13 (25) лютого 1894 р. в місті Боровськ Калузької губернії. Його батько – вчитель російської мови в міському училищі – дружив з Костянтином Едуардовичем Ціолковським, який там же викладав математику.

У 1911 р. Костянтин закінчує училище. Завдяки хорошим знанням, він легко витримує вступні іспити до Петербурзького електротехнічного інституту. У той час  рівень технічної освіти в Росії був вищим, ніж за кордоном. Навчаючись на електрохімічному відділенні, Костянтин Хрєнов стає висококваліфікованим інженером, володіє навичками виконання науково-дослідної роботи. У 1918 р. після закінчення інституту він приїздить до Уфи, де працює на залізниці, завідуючим електростанцією, в комісії з електрифікації.

Педагогічну діяльність майбутній член-кореспондент почав в Уфі – брав участь в організації курсів техніків, на основі яких згодом створився вищий навчальний заклад. У 1921 році він переїздить до Петрограда, Петроградський електротехнічний інститут запросив його на викладацьку роботу.

У цей період у промислово розвинених країнах зварювання поступово витісняло клепання. Радянський уряд командирує молодих фахівців і робітників на стажування у провідні фірми і підприємства США, Франції, Німеччини, Великобританії. Хрєнов півроку вивчав зварювання у Німеччині.

Костянтин Хрєнов
К.К. Хрєнов у лабораторії заводу «Електрик»,
м. Ленінград, 1925 рік

У 1923 р. інженери Костянтин Костянтинович Хрєнов, Василь Петрович Нікітін (майбутній академік) і Олександр Омелянович Алексєєв (майбутній член-кореспондент АН СРСР) приступили до створення електрозварювального устаткування на заводі «Електрик». Згодом завод перетворився на потужне підприємство, а КБ – на ВНДІ електрозварювального обладнання.

У 1925 р. Костянтина Костянтиновича було переведено до Москви, де продовжилася його інтенсивна багатопланова робота з організації зварювального виробництва. У Московському інституті інженерів залізничного транспорту він створює зварювальну лабораторію, розробляє спеціальний курс зварювання, а незабаром відкриває кафедру зварювання, бере участь у заснуванні навчального Московського зварювального комбінату (МЗК), де керує кафедрою технології дугового зварювання.

Він є засновником Всесоюзного наукового інженерно-технічного товариства зварників і часописів «Автогенное дело» (тепер – «Сварочное производство») і «Сварщик». Розгортає дослідження процесів у зварювальній дузі. У 1932 р.  стає професором.

З 1933 р. кафедру МЗК перевели до Московського механіко-машинобудівного інституту ім. М.Е. Баумана (тепер – Московський університет). Костянтин Костянтинович очолює там кафедру і створює навчальну дослідницьку лабораторію. У лабораторіях московських вузів він проводить дослідження з широкого спектру проблем зварювального виробництва. Ним були виконані найоб'ємніші дослідження властивостей електричної дуги в умовах зварювання. Результати досліджень лягли в основу науки про зварювання, були використані при створенні зварювальних матеріалів і джерел живлення.

Костянтин Хрєнов
Дружній шарж
«Вчений зварює під водою», 1945 рік

У 1932 році Костянтин Костянтинович Хрєнов вперше у світі розробив ручне дугове зварювання та різання виробів, що знаходяться безпосередньо у воді (тобто зварювання «мокрим способом»). Перша ж його публікація була негайно перевидана в США і Японії. У роки війни ці технології застосовували для ремонту кораблів, мостів, причалів.

З 1933 р. К.К. Хрєнов був членом Американського зварювального товариства.

Підводним електричним зварюванням під час війни та в післявоєнний період було відремонтовано тисячі кораблів, мостів, портових конструкцій. Підводне зварювання та різання розвинуте в Інституті електрозварювання ім. Є.О. Патона і застосовується при спорудженні трубопроводів, морських платформ тощо.

У 1945 р. Євген Оскарович Патон запросив Костянтина Костянтиновича працювати в Інституті електрозварювання (ІЕЗ) своїм заступником з науки.

В ІЕЗ були розгорнуті фундаментальні дослідження процесів зварювання під флюсом і в короткий час створені вперше у світі проривні технології зварювання вертикальних швів, надшвидкісне зварювання труб, потокові лінії масових виробів, спорудження нафторезервуарів та ін.

З дугового зварювання під флюсом було «вижато все» – автоматизація складально-зварювальних робіт досягла максимуму. Майже несподівано був відкритий новий вид зварювання електрошлакове зварювання. На його основі був створений електрошлаковий переплав і був покладений початок спеціальної електрометалургії.

У 1947 році К.К. Хрєнов очолив кафедру зварювального виробництва Київського політехнічного інституту (КПІ), створив велику навчально-дослідну лабораторію. У КПІ він виконав значну кількість досліджень із створення проривних технологій. Тут учений створює наукову школу магнітного керування зварювальними процесами, яка буде розвиватися ще кілька десятиліть (Г.Б. Сердюк, О.М. Корнієнко, В.П. Черниш та ін.).

Костянтин Хрєнов
К.К. Хрєнов, 1942 рік,
генерал - директор тяги

У 1948 році вченим розроблений перший керамічний флюс К-1. Керамічні флюси перевершують плавлені флюси цих марок по стійкості проти пор і не поступаються їм за пластичністю металу шва і стабільністю його хімічного складу.

У 1953 році Юрій Арсенійович  Юзвенко під керівництвом К.К. Хрєнова розробив спеціальні флюси для наплавлення штампів і металорізального інструменту. Разом із викладачами кафедри М. М. Бортом і А.Д. Котвіцьким були створені конструкції різальних сопел із надзвуковою швидкістю витікання кисню, в результаті чого була досягнута висока якість розрізу сталей великих товщин при низькому тиску.

Спосіб холодного зварювання, розроблений Костянтином Костянтиновичем із співробітниками, зайняв достойне місце і використовувався у електротехнічному виробництві.

Створене К.К. Хрєновим разом із В.Е. Моравським конденсаторне зварювання дозволило вирішити проблему виготовлення мікродеталей із металів товщиною в десяті й соті частки міліметра. Цей спосіб зварювання знайшов використання у виробництві радіоапаратури, в електроніці та точній механіці.

У 1953 році Костянтина Костянтинович обирають членом-кореспондентом АН СРСР, і з цього ж року протягом 8 років він є членом Президії АН УРСР.

У кінці 1950 років К.К. Хрєнов (спільно з Е.М. Есібяном) одним із перших у країні зайнявся повітряно-плазмовим різанням. Ними було вирішено проблему термічного різання будь-яких металів. У ті ж роки розвивається мікроелектроніка, учений і його співробітники розробили відразу кілька способів зварювання: малоамперною дугою, мікроконтактною енергією розряду конденсатора та ін. (В.Е. Моравський, Б.Й. Шнайдер та ін.).

Холодне і магнітоімпульсне зварювання дозволили отримати такі сполуки, які не вдавалося отримати іншими способами. Була вирішена проблема виготовлення унікальних виробів кріогенної техніки, електроніки, радіотехніки (П.І. Гурський, Ю.О. Корнієнко та ін.). Діапазон товщини металів, що обробляються за технологіями К.К. Хрєнова, становить від часток міліметрів до 1 м.

Ще одним аспектом наукової діяльності Костянтина Костянтиновича було дослідження в галузі історії техніки, і його внесок у розвиток досліджень, пропаганду і викладання історії науки і техніки є досить вагомим.

Костянтин Хрєнов
К.К. Хрєновим з В.Е. Моравським за розробкою
мікроконденсаторної зварки електронних
приборів, 1964 рік

Ймовірно, інтерес до історії техніки прийшов до нього під час відрядження до Німеччини. Тут у перші роки після винаходу дугового електрозварювання Миколою Миколайовичем Бенардосом було опубліковано найбільше статей, на німецькій мові видані праці винахідника електричного дугового зварювання Миколи Гавриловича Славянова.

У той же час історик фізики А.К. Тімірязєв зазначав, що біографія першого винахідника електрозварювання невідома. У 1930-ті роки К.К. Хрєнов досліджував діяльність М.М. Бенардоса і М.Г. Славянова і опублікував статті про них, пізніше вийшли статті з історії зварювання в збірниках, книгах.

Безсумнівно, Костянтин Костянтинович дав імпульс розвитку історичних досліджень науки і техніки в Україні, він, як заступник директора КПІ, організовує викладання історії техніки. До того він активно займається популяризацією наукових досягнень, виступає з доповідями, керує семінарами, бере участь у роботі редколегій журналів «Зварювальне виробництво», «Автоматичне зварювання», «Наука i життя», енциклопедій, збірок і довідників.

Костянтин Хрєнов
К.К. Хрєнов з Е.М. Есібяном за розробкою
повітряно-плазмовим різанням металів,
1966 рік

Енциклопедичні знання вченого яскраво проявилися під час створення унікального термінологічного словника зі зварювання. До кінця 1970-х років він був консультантом редакцій «Української радянської енциклопедії» і «Советской энциклопедии», поки не передав цю справу Олександру Миколайовичу Корнієнку (автору цієї статі, – Ред.).

У 1958 році К.К. Хрєнов організував Українське відділення істориків природознавства і техніки, об'єднавши вчених, інженерів, які цікавляться цим розділом історії, був головою Комісії з історії техніки при ВТН АН УРСР. В цьому напрямку своєї діяльності він гідно представляв Українське відділення Радянського національного об’єднання істориків природознавства і техніки на всесоюзних зібраннях і міжнародних конгресах.

Костянтин Костянтинович був одним з ініціаторів і редактором збірника «Нариси історії природознавства і техніки». (Зараз це – «Нариси з історії природознавства і техніки»).

Він представляв українських істориків на щорічних сесіях, що проводяться в Інституті історії природознавства і техніки (ІІЕТ) АН СРСР.

У Київському народному університеті науково-технічного прогресу була відкрита кафедра історії науки і техніки (завідувач – член-кореспондент АН УРСР Г.В. Самсонов, з 1981 р. – О.М. Корнієнко).

В університеті читали лекції по методології, хронології, архівознавству, загальних питаннях історії техніки, організації досліджень з історії розвитку в Україні окремих галузей тощо. Навчалися переважно високоосвічені люди протягом двох років. Десятки дипломних робіт були виконані на високому науковому рівні, результати були використані у монографіях, зокрема, «Розвиток металургії в Українській РСР» (1980), «Фізичне матеріалознавство...» (1986) та ін.

Під впливом К.К. Хрєнова в Українському товаристві охорони пам'яток історії і культури (УТОПІК) було створено секцію пам'яток науки і техніки. Такі секції були організовані в обласних і багатьох районних відділеннях УТОПІК.

З кінця 1970-х рр. через хворобу він вже не міг активно проводити експерименти, читати лекції, але продовжував писати книги, консультував наукових співробітників і викладачів вузів. Останніми з його робіт були підручник з теорії зварювальних процесів, науково-популярна книга для молоді та глави у великій колективній праці з історії зварювання. Він був у складі редколегії фундаментальної двотомної монографії «Зварювання в СРСР», брав участь у написанні історичних розділів і глав за технологіями зварювання.

Костянтин Хрєнов
Екскурсія учасників Міжнародної конференції із сварки на фірму Елін (Австрія, 1962 р.).
У першому ряді: другий зліва академік АН СРСР Н.Н. Рикалін, четвертий – К.К. Хрєнов;
у другому ряді – третій зліва Б.Є. Патон

Ним написано понад 200 наукових робіт, науково-популярних статей, методичних посібників, отримано кілька десятків патентів і авторських свідоцтв. Тисячі інженерів-зварювальників слухали лекції К.К. Хрєнова, вчилися за його книжками, ставали фахівцями вищої категорії у створених ним лабораторіях. Багато відомих учених і організаторів виробництва є його учнями, деякі стали фахівцями в галузі історії науки і техніки.

Костянтин Костянтинович був цікавим дотепним співрозмовником, мав чудову пам'ять. Його мемуари (на жаль, не видані) містять спостереження і влучні оцінки колег-учених і викладачів, адміністраторів, що зустрічалися йому за його сімдесятирічну діяльність.

Внесок К.К. Хрєнова в науку, створення нових технологій і підготовку спеціалістів відзначений орденами Леніна, Жовтневої Революції, Трудового Червоного Прапора, «Знак пошани» і медалями СРСР, Сталінською премією (1946), премією Ради Міністрів СРСР (1982) і Державною премією СРСР (1986, посмертно). Він був удостоєний звання Заслуженого діяча науки і техніки УРСР, Почесного залізничника СРСР (двічі).

Помер Костянтин Костянтинович на 91 році життя 11 жовтня 1984 р.

Литература:

  1. Матійко М.М. Розвиток дугового електрозварювання в Україні. – К.: Вид-во АН УРСР, 1960.
  2. Матійко М.М. Костянтин Костянтинович Хрєнов. – К.: Вид-во АН УРСР, 1960.
  3. Хренов К.К. Применение дуговой электросварки. // М.: Известия государственного электротехнического треста, 1928. – №7. – С. 108–114
  4. Хренов К.К. Электрическая сварочная дуга. – М.; Л.: Машгиз, 1949.
  5. Хренов К.К. Электросварка под водой // Сварщик. – 1933. – №1-2.
  6. Хренов К.К. Электрическая сварочная дуга. – М.; Л.: Машгиз, 1946.
  7. Хренов К.К. Словарь-справочник по сварке. – Киев: Наукова думка, 1974.
  8. Хренов К.К. Инженер-сварщик. Введение в специальность / Учеб. пособие для вузов. – Киев: Вища школа, 1979.
  9. Хренов К.К., Корниенко А.Н. Сварка металлов в дореволюционной России / Сварка в СССР, Т.1. – М.: Наука, 1981.
  10. Хренов К.К., Матийко Н.М., Чеканов А.А. Сварка металлов в период Великой отечественной войны (1941–1945 гг. / Сварка в СССР, Т. 1. – М: Наука, 1981.

О.М. Корнієнко, доктор історичних наук, провідний науковий співробітник ІЕЗ ім. Є.О.Патона НАН України