Грант на фундаментальные исследования сварки

Аспирант Аэрокосмического института Артем Атамашкин стал победителем молодежного конкурса Российского фонда фундаментальных исследований «Аспиранты» на лучшие проекты, выполняемые молодыми учеными.

Научная работа молодого ученого направлена на совершенствование производства геолого-разведочного оборудования — бурильных труб. В настоящий момент фрагменты труб из среднеуглеродистых сталей соединяются ротационной сваркой трением, при которой материалы не плавятся, а соединяются между собой в твердой фазе. Как пояснила руководитель проекта, заведующая лабораторией металловедения и термической обработки завода бурового оборудования Елена Приймак, на сегодняшний день этот способ считается наиболее прогрессивным, он отличается высокой производительностью и технологичностью, экономичен и безопасен. Тем не менее сварному соединению присущи градиентный характер структуры и остаточное напряжение, из-за которых чаще всего разрушается оборудование. Кроме того, толщина стенки бурильной трубы в зоне сварного соединения должна быть равна толщине стенки самой трубы, а это затрудняет создание равнопрочной конструкции.

— Мы начали комплексное исследование механизма разрушения соединения при воздействии циклических нагрузок, которые возникают в процессе эксплуатации. Оно включает оптическую металлографию, электронную микроскопию, рентгеноструктурный анализ и механические испытания, — рассказал Артем Атамашкин. — Наша задача — выявить потенциально опасные зоны, где при многоцикловой усталости металла появляются и распространяются трещины, и установить влияние основных режимов сварки и дальнейшей термической обработки на прочность и долговечность соединений. В результате мы сможем предложить наиболее рациональную технологию этого типа соединения.

Научно-исследовательская работа проводится в лабораториях Аэрокосмического института ОГУ и на базе завода бурового оборудования. Предприятие заинтересовано в сотрудничестве с учеными, так как условия бурения с каждым годом усложняются в связи с освоением новых месторождений с большей, чем прежде, глубиной залегания пород.