Väntar på kriget
Problem med tankproduktion i Sovjetunionen under 1920- och 1930 -talen, främst förknippade med branschens otillgänglighet, förklarades delvis av förseningarna i pansarindustrin. I början av 1932 kunde bara två av de planerade fyra företagen smälta och rulla rustning. Dessa var Izhora och Mariupol fabriker. På grund av de alltför höga kraven på produktionshastigheten (detta var ett tecken på den tiden) låg dessa fabriker kroniskt bakom planer. Så på ett av de äldsta företagen i landet, Izhora -anläggningen i staden Kolpino, kunde de på ett år bara bemästra 38% av planen, och i Mariupol vid Ilyich -anläggningen - bara en fjärdedel. Detta berodde till stor del på tillverkningen av komplex cementerad heterogen rustning, som de visste hur man gjorde i vårt land sedan 1910. En liknande typ av rustning krävdes för att klara skarpa huvud projektiler och kulor, vilket vanligt homogent medium och låg hårdhet inte gav. Vid den tiden var cementerad rustning uppdelad i två kvaliteter: låghärdad ensidigt cementerad med en tillräckligt hård baksida och, i den andra versionen, med en medelhård baksida. I grund och botten krävs för tillverkning av sådana "smörgåsar" krom-molybden och krom-nickel-molybdenstål, vilket krävde knappa importerade ferrolegeringstillsatser. Det främsta legeringselementet i dessa stål var krom (1, 5–2, 5%), vilket främjar intensiv förkolning och uppnår hög hårdhet hos det cementerade skiktet efter släckning. Ett försök att använda inhemsk mangan och kisel för fallhärdat stål istället för importerat krom gav ett negativt resultat. När det legerades med mangan avslöjades det att stålet är benäget för spannmålstillväxt vid förkolningstemperaturen (920–950 grader Celsius), särskilt med långa exponeringar som krävs för att förkolna till ett stort djup. Korrigering av det förkolnade skiktet överhettad under cementering gav betydande svårigheter och var förknippat med behovet av att applicera multipel omkristallisering, vilket orsakade betydande avkolning av det cementerade skiktet och arkledningarna, och var också ekonomiskt olönsamt. Men fram till tidigt 30 -tal användes cementerad rustning både inom luftfarten och i tankbyggnad. I flygplan cementerades pansarplattor upp till 13 mm tjocka, som tankpansar upp till 30 mm. Det fanns också utvecklingar av kulskyddad 20 mm cementerad rustning, som inte gick utöver experimentell utveckling. Sådan rustning måste definitivt vara massiv, vilket krävde bara gigantiska resurser för utveckling av produktionen.
Trots sådana svårigheter med tillverkningen av cementerad rustning var skrovet på T-28-tanken nästan helt gjord av det. Men gradvis övergav den inhemska industrin tekniken för att cementera rustningsplattor, till stor del på grund av de extremt höga avvisningarna. Med tanke på de produktionsplaner som krävdes av regeringen och specialiserade folkkommissariater var detta inte alls förvånande. Izhora-anläggningen var den första som bytte till den nya rustningen, efter att ha behärskat smältningen av höghård krom-kisel-mangan rustning "PI". I Mariupol behärskade de den heterogena mangan "MI". Landet gick gradvis över till sin egen erfarenhet av att designa rustningar. Fram till den tiden var den baserad på utländsk teknik (främst brittisk). Vägran att cementera rustningen gjorde plåtarna tjockare med samma rustningsbeständighet. Så, i stället för 10- och 13 mm cementerad rustning, måste T-26-skrovet svetsas från 15 mm ark av Izhora-stål "PI". I detta fall var tanken 800 kilo tung. Det bör noteras att övergången från dyrt cementerat stål till relativt billiga homogena rustningstekniker visade sig vara mycket användbar under krigstid. Om detta inte hade hänt under förkrigsåren hade utvecklingen av smältning och rullning av dyra rustningstyper varit osannolik med tanke på evakueringen av företag 1941-1942.
Sedan förkrigsåren spelades huvudrollen i sökandet och forskningen av nya typer av rustningar av "Armor Institute" TsNII-48, som nu är känt som NRC "Kurchatov Institute"-TsNII KM "Prometheus". TsNII-48-teamet av ingenjörer och forskare bestämde huvudinriktningarna för den inhemska rustningsindustrin. Under det senaste decenniet före kriget blev utseendet utomlands av pansargenomträngande artilleri av kalibrer från 20 till 50 mm en allvarlig utmaning. Detta tvingade utvecklarna att leta efter nya recept för matlagningstankar.
Födelse av 8C
Byt ut cementerad rustning som är motståndskraftig mot vassa projektiler och kulor på lätta och medellånga pansarfordon endast med stål med hög hårdhet. Och detta behärskades framgångsrikt av inhemska metallurgister. Skrov på pansarfordon BA-10, lätta tankar T-60 (rustningstjocklek 15 mm, frontal-35 mm), T-26 (rustningstjocklek 15 mm) och naturligtvis medeltankar T- 34 (rustningstjocklek 45 mm). Tyskarna hade också rustning med hög hårdhet som prioritet. Faktum är att all rustning (som börjar med infanterihjälmar och slutar med flygskyddsstrukturer) så småningom blev av hög hårdhet och ersatte den cementerade. Kanske bara tunga KV hade råd med rustning med medelhårdhet, men detta måste betalas med den större tjockleken på arken och den slutliga massan av tanken.
8C rustningsstål, grunden för T-34-stridsvagnens antikanonförsvar, blev en riktig krona av kreativitet hos inhemska metallurger. Det bör noteras att produktionen av 8C rustning under förkrigsåren och under det stora patriotiska kriget var två allvarligt olika processer. Även för Sovjetunionens förkrigsindustri var produktionen av 8C en komplex och dyr process. De kunde framgångsrikt bemästra det bara i Mariupol. Den kemiska sammansättningen av 8C: C - 0,22-0,28%, Mn - 1,0-1,5%, Si - 1,1-1,6%, Cr - 0,7-1,0%, Ni - 1,0-1,5%, Mo - 0,15-0,25%, P - mindre än 0,035% och S - mindre än 0,03%. För smältning krävdes öppna eldstäder med en kapacitet på upp till 180 ton och hällde framtida rustningar i relativt små formar på 7, 4 ton vardera. Avoxidering av vätske -legeringen (avlägsnande av överskott av syre) i ugnen utfördes på en kostsam diffus metod med användning av kol eller kisel. Den färdiga götet togs ut ur formen och rullades, följt av långsam kylning. I framtiden värmdes den framtida rustningen igen till 650-680 grader och svalnade i luft: det var en hög semester, utformad för att ge stålet plasticitet och minska bräckligheten. Först efter det var det möjligt att utsätta stålplåtarna för mekanisk bearbetning, eftersom den efterföljande härdningen och låga härdningen vid 250 grader gjorde det för svårt. Faktum är att efter det sista härdningsförfarandet med 8C var det svårt att göra något annat än att svetsa kroppen ur det. Men även här fanns det grundläggande svårigheter. Betydande inre svetsspänningar till följd av 8C -rustningsmetallens låga seghet, särskilt med dess låga kvalitet, vilket leder till sprickbildning, som ofta ökade med tiden. Sprickor runt sömmarna kan bildas även 100 dagar efter att tanken tillverkades. Detta blev en riktig gissel för tankbyggnaden i Sovjetunionen under kriget. Och under förkrigstiden var det mest effektiva sättet att förhindra sprickbildning under svetsning av 8C-rustning användningen av preliminär lokal uppvärmning av svetszonen till en temperatur på 250-280 grader. För detta ändamål utvecklade TsNII-48 speciella induktorer.
8C var inte den enda stålkvaliteten för T-34 rustning. Där det fanns en möjlighet byttes den ut mot andra, billigare sorter. Under förkrigstiden utvecklade TsNII-48 2P strukturell rustning, vars produktion betydligt sparade energi och förenklade arkrullning. Den kemiska sammansättningen av 2P: C - 0,23-0,29%, Mn - 1,2-1,6%, Si - 1,2-1,6%, Cr - mindre än 0,3%, Ni - mindre än 0, 5%, Mo - 0,15-0,25%, P - mindre än 0,035% och S - mindre än 0,03%. Som du kan se var de största besparingarna i knappa nickel och krom. Samtidigt förblev mycket snäva toleranser för närvaron av fosfor och svavel oförändrade för 2P, vilket naturligtvis var svårt att uppnå, särskilt under krigstid. Trots alla förenklingar genomgick strukturell rustning av 2P -stål fortfarande värmebehandling - släckning och högt temperering, vilket väsentligt belastade den värmeutrustning som var nödvändig för värmebehandling av mer kritiska rustningsdelar i tankar, och också väsentligt ökade produktionscykeln. Under kriget kunde TsNII-48-specialister utveckla teknik för att erhålla liknande stål, vars produktion frigjorde resurser för 8C-huvudrustningen.