• Получены важнейшие результаты в области исследования физической природы возникновения напряженно-деформированного состояния и дефектной структурной неоднородности, установлена зависимость плотности дефектов и запасенной упругой энергии от степени деформации в интервале температур вязко-хрупкого перехода в сплавах Северного назначения.
• Разработаны и созданы технические условия прямого восстановления железа из местного минерального сырья с применением железных руд Ленского рудного поля Центральной Якутии.
• Получены хладостойкие и износостойкие сплавы на основе системы Fe-Mn с различными химическими составами легирующих элементов и модифицирующих добавок, с применением особых термомеханических способов их обработки в зависимости от функционального назначения.
• Разработаны рекомендации по выполнению сварочно-монтажных работ при изготовлении деталей машин, по технологии сварки элементов металлоконструкций и труб при отрицательных температурах (до минус 50 С), предназначенных для работы в районах Крайнего Севера и Арктики.
• Предложен новый критериальный подход к оценке технологической прочности сварных соединений высокопрочных сталей с применением акустических параметров при замедленном разрушении.
• Внедрена в производство технология сварки восстановления импортных рабочих органов тяжелой горнодобывающей техники с применением отечественных сварочных материалов различного типа
• Сформулирован новый концептуальный подход по экспериментальному исследованию водородного растрескивания сварных соединений при сварке в условиях климатически низких температур.
• Разработан способ модифицирования сварочных материалов с применением природного концентрата с редкоземельными элементами для повышения механических свойств сварного соединения.
• Получены значимые научные результаты в области изучения влияния напряжённого состояния и тепловложения при сварке в холодных климатических условиях на свойства сварных соединений и прочность конструкций, эксплуатируемых в северных и арктических регионах;
• Развиты научные основы управления структурой и уровнем остаточных сварочных напряжений в неразъёмных соединениях, возникающих при сварке в условиях низких температур низколегированных конструкционных сталей, путем применения перспективных методов импульсно-дуговой сварки и технологического способа ультразвуковой ударной обработки.
• Разработаны научно-обоснованные подходы обеспечения хладостойкости и эксплуатационной прочности сварных конструкций Севера на основе комплексных исследований структуры и свойств сварных соединений низколегированных сталей, климатических низкотемпературных испытаний ответственных сварочных материалов, оборудования и современных технологий.

Отдел берёт своё начало с 1968 года, когда будущий академик РАН Владимир Петрович Ларионов организовал и возглавил лабораторию сварки на базе отдела Хладостойкости машин и металлоконструкций Якутского филиала СО АН СССР.

Лаборатория была создана для решения проблем, возникающих при сварке в условиях низких температур. За годы своей научной деятельности лабораторией были достигнуты значимые результаты в области теории низкотемпературной прочности материалов и их сварных соединений. Самое известное из них это технология сварки труб из низколегированных сталей повышенной прочности, которая применялась при строительстве магистрального газопровода Таас-Тумус-Якутск.

В 1970 г., когда был создан ИФТПС СО РАН, лаборатория сварки стала структурным подразделением Института.

Позднее, в 2004 г. лаборатория была переименована в отдел технологий сварки и металлургии. Научным координатором отдела с тех пор является первый ученик академика В.П. Ларионова профессор, д.т.н. О.И. Слепцов.

В последнее время отдел занимается организацией важных научно-технических мероприятий, которые способствуют укреплению партнерских отношений между академическими и образовательными учреждениями, сотрудничеству с производителями сварочного оборудования и материалов, а также с производственными предприятиями и промышленными компаниями Якутии. В результате были реализованы совместные научно-технические проекты, результаты которых отражены в отчётах научно-исследовательских работ, внедрены в производство и опубликованы в высокорейтинговых научных журналах и монографиях.

Краткая историческая хронология:

18-19 февраля 2013 г. на базе ИФТПС СО РАН отделом был проведён Первый научно-технический семинар с международным участием, в котором принимали участие ведущие ученые академических учреждений России, НАН Беларуси, представители зарубежных и российских производственных предприятий, выпускающих оборудование для сварки и резки металлов, а также представители научно-производственных и образовательных учреждений.

11-12 декабря 2014 г. был организован II-й научно-технический семинар по проблемам надежности металлических конструкций ответственного назначения, эксплуатирующих в условиях Крайнего Севера и Арктики с участием ведущих ученых России, представителей заводов и производственных предприятий, выпускающих отечественные марки сварочных материалов (Судиславский завод сварочных материалов, г. Кострома; ООО «Высокие технологии», г. Москва).

8-9 декабря 2016 г. отделом организован III научно-технический семинар «Разработка материалов, адаптированных к природно-климатическим условиям Арктики, а также внедрение технических систем и приборной базы, адаптированных к выполнению сварочно-монтажных и ремонтных работ в условиях низких климатических температур». Был опубликован первый сборник материалов семинара с одноименным названием, индексируемый в базе данных РИНЦ.

В 2019 г. отдел участвовал в организации I-й Международной конференции «Сварка в России-2019: Современное состояние и перспективы», посвященной 100-летию Б.Е. Патона, г. Томск.

В 2020 г. отдел провел в г. Якутске II-ю Международную конференцию «Сварка в России-2020: Современное состояние и перспективы» в рамках Евразийского симпозиума по проблемам прочности и ресурса в условиях низких климатических температур «EURASTRENCOLD – 2020».

14-18 марта 2022 г. отделом проведен Первый Круглый стол «Современные технологии, материалы и оборудование для сварочно-монтажных и ремонтных работ в условиях низких климатических температур Севера» и IV Научно-технический семинар «Сварка и контроль качества сварных соединений», посвященный памяти и 85-летию выдающегося ученого, д.т.н., профессора А.П. Аммосова. Был опубликован второй сборник материалов двух мероприятий с одноименным названием, индексируемый в базе данных РИНЦ.

20-24 ноября 2023 г. в г. Якутске проведен II Круглый стол «Современные технологии и материалы для сварки, наплавки и обработки изделий техники и конструкций Севера», посвящённый 55-летию отдела сварки и металлургии ИФТПС СО РАН, памяти и 85-летию со дня рождения академика Владимира Петровича Ларионова.

Проводимые мероприятия являются продолжением научно-технического сотрудничества в области повышения надежности и ресурса сварных соединений техники и конструкций Севера, заложенного академиком В.П. Ларионовым еще 2002 году.

В настоящее время отдел выполняет совместные научно-исследовательские работы со следующими учреждениями науки и образования: ИФПМ СО РАН, г. Томск; ИМАШ УрО РАН, г. Екатеринбург; ФГАОУ ВО ЮУрГУ г. Челябинск, ТПУ г. Томск; ИГИЛ СО РАН, г. Новосибирск, РГУ Нефти и газа имени И.М. Губкина, г. Москва, Санкт-Петербургский ПУ Петра Великого, г. Санкт-Петербург и др.

1975 г. Премия комсомола Якутии (Р.С. Григорьев) за цикл работ: «Методика расчета норм запасных частей автомобилей в условиях низких температур Севера», «Хладостойкость сталей при статическом и циклическом нагружении», «Хладноломкость металлоконструкций и деталей машин».

1976 г. Премия комсомола Якутии (В.П. Гуляев) за цикл работ в области повышения прочности металлоконструкций, работающих в условиях Крайнего Севера.

1984 г. Премия Ленинского комсомола в области науки и техники (О.И. Слепцов) за исследование природы холодных трещин и разработку технологии сварки низколегированных сталей при низких температурах.

1986 г. Премия Советов Министров СССР по науке и технике (В.П. Ларионов) за работу «Разработка и внедрение в производство прогрессивных сварочных процессов и высокоэффективных конструкционных сварочных материалов, позволяющих изготовлять в тяжелом машиностроении крупногабаритные сварные конструкции».

1987 г. Премия комсомола Якутии (В.Е. Михайлов) за цикл работ «Механизм замедленного разрушения сварных соединений и технология сварки при ремонте техники в условиях Севера».

2004 г. Государственная премия Правительства Российской Федерации за «Разработку сталей нового поколения с использованием природно-легированных руд Халиловского месторождения для ответственных металлоконструкций», авторы: В.П. Ларионов, В.А. Москаленко, П.Д. Одесский и др.

2008 г. Государственная премия Правительства Российской Федерации за «Разработку научных основ создания, внедрения и повышения ресурса высокопрочных коррозионно-стойких и криогенных сталей для конструкций ответственного назначения», авторы: О.А. Банных, В.М. Блинов, Б.С. Ермаков, Л.М. Панфилова, О.И. Слепцов, Ю.П. Солнцев, Л.М. Смирнов.

2017 г. Премия Государственного собрания (Ил Тумэн) им. В.П. Ларионова в области науки и техники за коллективную разработку учебно-методического комплекса (Н.И. Голиков, М.М. Сидоров, К.В. Степанова).

Монографии:

1. Ларионов В.П., Григорьев Р.С., Тулохонов К.Н., Слепцов О.И. Рекомендации по выполнению сварочно-монтажных работ при изготовлении деталей машин, предназначенных для работы в районах Крайнего Севера. Якутск, 1980. – 24 с.
2. Ларионов В.П., Григорьев Р.С., Слепцов О.И., Аммосов А.П. Рекомендации по технологии сварки элементов металлоконструкций и труб при отрицательных температурах (до минус 50 С). АН СССР, Сиб. отд-ние, Якут. фил., ИФТПС. Якутск, 1982. – 16 с.
3. Слепцов О.И. Технологическая прочность сварных соединений при низких температурах / АН СССР, Сиб. отд-ние, Якут. фил., ИФТПС; отв. ред. В.П. Ларионов. Новосибирск: Наука, 1984. – 102 с.
4. Ларионов В.П. Электродуговая сварка конструкций в северном исполнении. / отв.ред. Б.С. Касаткин; АН СССР, Сиб. отд-ние, Якут. фил., ИФТПС. Новосибирск: Наука, 1986. – 256 с.
5. Ларионов В.П., Слепцов О.И., Михайлов В.Е., Сивцев М.Н. Рекомендации по технологии сварки металлоконструкций машин, эксплуатируемых при низких температурах. Якутск, 1987. – 18 с.
6. Ларионов В.П., Кузьмин В.Р., Гуляев В.П., Прохоров В.А. Прогнозирование хладостойкости деталей машин и элементов конструкций: метод. рекомендации. Якутск, 1988. – 54 с.
7. Слепцов О.И., Михайлов В.Е., Петушков В.Г., Яковлев Г.П., Яковлева С.П. Повышение прочности сварных соединений конструкций для Севера. Новосибирск: Наука, 1989. – 222 с.
8. Ларионов В.П. Сварка и проблемы вязкохрупкого перехода. Новосибирск: СО РАН, 1998. – 592 с.
9. Михайлов В.Е., Лепов В.В., Алымов В.В., Ларионов В.П. Замедленное разрушение металлоконструкций. Новосибирск: СО РАН. Научно-издательский центр ОИГГМ, 1999. – 224 с.
10. Барахтин Б.К., Гуляев В.П., Ноев И.И., Петров П.П. Энергетические характеристики деформирования и разрушения конструкционных сплавов. Якутск: ЯНЦ СО АН СССР. 1990. - 104 с.
11. Барахтин Б.К., Лебедев М.П., Петров П.П., Макаров В.В. Оптимизация внутреннего строения материалов для работы в экстремальных условиях. Изд. «Академия», при участии ред. Журн. «Вестник РАН», Москва, 2000. - 156 с.
12. Семенов С.С., Слепцов О.И., Сивцев М.Н., Слепцов Г.Н. Физические основы водородного охрупчивания и вопросы подготовки современных инженеров. ЯНЦ, ИФТПС. Якутск: ИПКРО, 2004 г. – 112 с.
13. Ларионов В.П., Кузьмин В.Р., Слепцов О.И. (и др.) Хладостойкость материалов и элементов конструкций: результаты и перспективы / под ред. В.В. Филиппова. Новосибирск: Наука, 2005. – 290 с.
14. Слепцов О.И., Павлов В.В., Семенов С.С., Сивцев М.Н. Теория и практика автоматизации процессов энергоснабжения Севера (в том числе с использованием современных сварочных технологий). М.: ВНТИЦ. 2005. – 143 с.
15. Солнцев Ю.П., Ермаков Б.С., Слепцов О.И. Материалы для низких и криогенных температур. Энциклопедический справочник / под. ред. Ю.П. Солнцева. Санкт-Петербург. Химиздат – 2008. – 767 с.
16. Слепцов О.И., Сивцев М.Н., Михайлов В.Е., Семенов С.С., Харбин Н.Н., Слепцов Г.Н. Водородное охрупчивание, растрескивание и живучесть сварных соединений при низких температурах. Новосибирск: СО РАН, 2008. – 133 с.
17. Слепцов О.И., Шульгинов Б.С., Михайлов В.Е., Сивцев М.Н., Слепцов Г.Н. Повышение прочности сварных металлоконструкций горнодобывающей и транспортной техники в условиях Севера. Новосибирск: СО РАН, 2012. – 201 с.
18. Голиков Н.И. Аммосов А.П. Прочность сварных соединений резервуаров и трубопроводов, эксплуатирующихся в условиях Севера: монография. Якутск: СВФУ, 2012. – 232 с.
19. Тарасов П.П., Емельянова М.А., Кузьмин С.А. Технологические основы порошковой металлургии: учебное пособие. (рекомендовано УМО РАЕ по классическому университету и техническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности: 010407-«Физика твердого тела»). Якутск: ООО «Компания «Дани-Алмас», 2015. – 110 с.
20. ПМ. 05. Сварка в условиях низких температур: учебное пособие / О. И. Слепцов, Н.И. Голиков, Н.Н. Харбин, К.В. Степанова, А.В. Сивцева, М.М. Сидоров, Г.Н. Слепцов, С.В. Семенов; М-во проф. образования, подгот. и расстановки кадров РС(Я). Якутск: ООО «СОЭКС-Якутск», 2016. –157 с.
21. Наукоемкие технологии в проектах РНФ. Сибирь / Д.К. Авдеева, Ю.Г. Аниссимов, Ю.Х. Ахмадеев, Бабакова Е.В., Батаев В.А., Безбородов В.П., Блейхер Г.А., Болбасов Е.Н., Гладковский С.В., Глухов И.А., Голиков Н.И. (и др.) ; Институт физико прочности и материаловедения СО РАН, Институт сильноточной электроники СО РАН, Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Институт машиноведения УрО РАН, Институт физико-технических проблем Севера СО РАН, Национальный исследовательский Томский государственный университет, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Сибирский государственный индустриальный университет и др. Томск : Издательство научно-технической литературы, 2017. – 428 с. – ISBN 978-5-89503-607-5.

Главы в монографии:

22. Ларионов В.П., Слепцов О.И., Саввинов И.Т. Разрушения сварных узлов карьерной техники и проблемы их восстановления в условиях низких температур // Сварка и проблемы вязкохрупкого перехода: К 60-летию со дня рождения академика В.П. Ларионова / Российская академия наук, Сибирское отделение, Институт физико-технических проблем Севера. Новосибирск: Сибирское отделение РАН, 1998. – С. 211-217.
23. Ларионов В.П., Слепцов О.И. О критериях оценки склонности к образованию холодных трещин низколегированных сталей при сварке в условиях низких температур // Сварка и проблемы вязкохрупкого перехода: К 60-летию со дня рождения академика В.П. Ларионова / Российская академия наук, Сибирское отделение, Институт физико-технических проблем Севера. – Новосибирск: Сибирское отделение РАН, 1998. – С. 296-300.
24. Степанов В.Е., Винокуров Г.Г., Округин А.В., Степанова К.В. Ядерно-физические основы методов анализа, технологий обогащения и утилизации минерального сырья с алмазами, драгоценными металлами, редкоземельными элементами //Научное обеспечение развития горно-промышленных комплексов Республики Саха (Якутия) / отв. ред. Алексеев А.Н., Фридовский В.Ю.: – Новосибирск: Наука, 2003. – С. 80-98. ISBN 5-02-031887-6.
25. Сараев Ю.Н., Гладковский С.В., Голиков Н.И. (и др.) Поисковые исследования повышения надежности металлоконструкций ответственного назначения, работающих в условиях экстремальных нагрузок и низких климатических температур // Наукоемкие технологии в проектах РНФ. Сибирь. Томск: Издательство научно-технической литературы, 2017. – С. 134-202.
26. Аммосов А.П., Голиков Н.И, Михайлов В.Е. Диагностика и прогнозирование потери несущей способности и ресурса элементов конструкций и трубопроводов // Хладостойкость материалов и элементов конструкций: результаты и перспективы / отв. ред. В.В. Филиппов; Российская академия наук, Сибирское отделение, Институт физико-технических проблем Севера. Новосибирск: Наука, 2005. – С. 230-252.

Патенты

1. Пат. № 1562750 РФ. Способ определения начала разрушения конструкции: №4460900/25-28: заявл. 15.07.1988: опубл. 01.1990 / В.Е. Михайлов, О.И. Слепцов, И.И. Ноев. – 3 с.
2. Пат. №1569661. Способ оценки усталостной долговечности конструкций: №4336661: заявл. 19.10.1989: опубл. 08.02.1990 / О.И. Слепцов, В.Е. Михайлов, В.В. Макаров. – 3 с.
3. Пат. №1748008. Способ испытаний конструкций на усталость при растяжении: №4803805: завял. 20.03.1990: опубл. 15.07.1992 / В.Е. Михайлов. – 3 с.
4. Пат. №1647360. Способ оценки усталостной долговечности конструкции: №4701489: заявл. 26.04.1989: опубл. БИ №17 от 07.05.1991 / В.Е. Михайлов. – 4 с.
5. Пат. №1796963. Способ определения скорости развития повреждений в конструкции: №4916576: заявл. 18.10.1990: опубл. 23.02.1993 / В.Е. Михайлов. – 3 с.
6. Пат. №2048273. Порошковая проволока для получения покрытий: №93019989/02: заявл. 14.04.1993: опубл. БИ №32 от 20.11.1995 / Н.П. Болотина, С.Е. Милохин, В.П. Ларионов, А.В. Виноградов, Л.П. Стафецкий, У.А. Циелен, А.А. Смилга, С.Н. Лобзов. – 4 с.
7. Пат. №2087581. Износостойкая хладостойкая сталь: №95106932/02: заявл. 03.05.1995: опубл. БИ №23 от 20.08.1997 / В.П. Ларионов, А.С. Саввинов, И.И. Яковлев. – 6 с.
8. Пат. №2166557. Среднеуглеродистая, высоколегированная, хладостойкая, прочная сталь: №99103417/02: заявл. 23.02.1999: опубл. БИ №13 от 10.05.2001 / И.И. Яковлев, В.П. Ларионов, И.К. Иванова. – 4 с.
9. Пат. № 2132535. Способ определения формы профилей надрезов на поверхности твердых тел: опубл. 27.06.1999 г. / А.С. Саввинов, П.П.Петров, Н.С. Мординов. – 3 с.
10. Пат. №2444423. Способ снятия остаточных сварочных напряжений в сварных соединениях стыков труб: № 2010131323/02: заявл. 26.07.201: опубл. БИ №7 10.03.2012 / М.М. Сидоров, Н.И. Голиков, А.П. Аммосов. – 7 с.
11. Пат. №2640371. Способ прямого восстановления окислов железа: №2017105045: заявл. 15.02.2017: опубл. 28.12.2017 / П.П. Тарасов, П.П. Петров, Б.Ю. Прядезников, К.В. Степанова, В.В. Малышева. – 13 с.
12. Ноу–хау №01–2020. Методика подготовки поверхности стального трубопровода в условиях низких климатических температур для определения напряжений портативной рентгеновской аппаратурой / Н.И. Голиков, М.М. Сидоров, Р.П. Тихонов – приоритет с 20.01.2020.
13. Ноу–хау №02–2020. Метод регистрации энергетических параметров режима ручной дуговой сварки в условиях низких климатических температур / Н.И. Голиков, М.М. Сидоров, Р.П. Тихонов, С.В. Семенов – приоритет с 20.01.2020.
14. Свидетельство о госрегистрации базы данных №2023622021. Механические характеристики конструкционных материалов, полученные в Лаборатории разрушающих и других видов и испытаний за 2017 год / Р.П. Тихонов, М.М. Сидоров, С.В. Семёнов, И.И. Санников. Заявка №2023621287 от 10.05.2023 г. Реестр баз данных 20.07.2023 г.

Сборники научно-технических мероприятий отдела:

1. Разработка материалов, адаптированных к природно-климатическим условиям Арктики, а также внедрения технических систем и приборной базы, адаптированных к выполнению сварочно-монтажных и ремонтных работ в условиях низких климатических температур: Материалы III научно-технического семинара, Якутск, 08–09 декабря 2016 года. – Якутск: Сахаада, 2016. – 64 с. – ISBN 978-5-905228-25-4. – EDN YNYCKV.
2. Сварка в России-2020: Современное состояние и перспективы: Сборник трудов II Международной конференции в рамках IX Евразийского симпозиума по проблемам прочности и ресурса в условиях низких климатических температур "EURASTRENCOLD-2020", посвященной 50-летию образования ИФТПС СО РАН, Якутск, 14–17 сентября 2020 года / ФГБУН ФИЦ "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН. Том 2. – Якутск: Дани-Алмас, 2020. – 160 с. – ISBN 978-5-91441-296-5. – EDN HYXLJX.
3. Современные технологии, материалы и оборудование для сварочно-монтажных и ремонтных работ в условиях низких климатических температур Севера и Сварка и контроль качества сварных соединений : Сборник материалов Круглого стола "Современные технологии, материалы и оборудование для сварочно-монтажных и ремонтных работ в условиях низких климатических температур Севера" и IV научно-технического семинара "Сварка и контроль качества сварных соединений", посвященного 85-летию выдающегося ученого, д.т.н., проф. А.П. Аммосова, Якутск, 14–18 марта 2022 года / ФГБУН ФИЦ "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН, Институт проблем нефти и газа СО РАН. – Якутск: ООО "Компания Дани-Алмас", 2022. – 96 с. – ISBN 978-5-91441-352-8. – EDN XNSUBD.

Руководитель группы - Петров Петр Петрович, ведущий научный сотрудник, кандидат физико-математических наук Раб. тел. (4112) 390593, e-mail: ppp32@mail.ru Главный корпус ИФТПС СО РАН ул. Октябрьская, дом 1, каб. 109 а.

Область научно-исследовательских работ группы:

• разработка научных основ создания новых поколений хладостойких, высокопрочных и износостойких сталей на основе применения местного минерального сырья;
• разработка новых сплавов с заданными свойствами, используемых для изготовления конструкционных материалов, узлов и деталей техники, эксплуатирующихся в условиях низких температур;
• оценка тонкой структуры строения, определение напряженно-деформированного состояния металлов и сплавов в интервале рабочей нагрузки, не превышающей предела материала, используя метод рентгеноструктурного анализа и оптической микроскопии;
• создание и разработка технологий плавки и литья для получения новых хладостойких материалов;
• разработка режимов термической обработки конструкционных сталей, эксплуатирующихся условиях Севера.
• анализ причин разрушений металлоконструкций, узлов и деталей техники Севера.

Состав группы:

1. 1. Тарасов Петр Петрович, к.т.н., научный сотрудник;
   2. Платонов Анатолий Андреевич, вед. электроник;
   3. Макаров Михаил Иванович, вед. инженер;
   4. Пухов Дмитрий Афанасьевич, вед. инженер;
   5. Данилов Александр Дмитриевич, вед. инженер;
   6. Макаров Владимир Васильевич, к.ф-м.н., вед. инженер.