Znano je, da je vojna najboljši motor napredka. Tankovska industrija Sovjetske zveze je v nekaj vojnih letih naredila vrtoglavo kakovosten preskok. Prava krona tega so bili tanki serije IS.
Magnitogorski recepti
V prejšnjem delu zgodbe je šlo za 70-litrski ulit oklep visoke trdote, ki se je uporabljal za kupole tankov IS. Razvijalci oklepov iz TsNII-48 še zdaleč niso bili prvi izkušnje pri ustvarjanju zaščite za težke tanke.
Pred Kursko izboklino, ki je postala katalizator za razvoj domače izdelave težkih tankov, je bil glavni cilj posodobitve rezervoar KV. Sprva je bilo vse delo namenjeno zmanjšanju deleža redkih zlitinskih dodatkov v sestavi oklepa. Tudi ime v TsNII -48 je dobilo ustrezno - ekonomsko legirano jeklo. Prvotni oklep znamke FD-7954, s katerim je tank KV vstopil v Veliko domovinsko vojno, je po tehničnih zahtevah vseboval do 0,45% molibdena, 2,7% niklja in kroma.
Do konca leta 1941 je skupina raziskovalcev pod vodstvom Andreja Sergejeviča Zavjalova na Oklepnem inštitutu ustvarila recept za jeklo FD -6633 ali 49C, v katerem molibden ne potrebuje več kot 0,3%, kroma - do 2,3%in niklja - do 1,5%. Glede na to, da so bili tanki serije KV od druge polovice 1941 do 1943 zbrani v približno 4 tisoč izvodih, si lahko predstavljamo znesek resničnih prihrankov pri legiranju kovin.
Skrivnost uspeha
Skrivnost uspeha metalurgov je v preučevanju parametrov nastanka vlaknastega loma oklepa - glavnega parametra odpornosti izstrelkov. Izkazalo se je, da lahko brez znatnega deleža zlitinskih elementov preprosto spremenite hitrost hlajenja oklepa med gašenjem. Toda to je z besedami preprosto - koliko predhodnih poskusov in talin so morali narediti metalurgi, bodo lahko povedali le zdaj razvrščeni arhivi.
V Magnitogorskem metalurškem obratu leta 1941 so pridobili prve prototipe jekla 49C, ki niso bili slabši od tradicionalnih "predvojnih" oklepov. Zlasti je obstreljevanje s 76-milimetrskim topom pokazalo popolno skladnost s taktičnimi zahtevami za tank. In od leta 1942 so za serijo KV uporabljali samo oklep z imenom 49C. Ne smemo pozabiti, da se je poraba kroma, molibdena in niklja znatno zmanjšala.
Iskanje novih formulacij oklepov za težko opremo se ni končalo. Leta 1942 je bilo "varjeno" jeklo GD-63-3, popolnoma brez pomanjkanja kroma in niklja. Do neke mere je nikelj nadomestil mangan - njegov delež se je povečal več kot trikrat (do 1,43%). Streljali so na prototipe novega oklepa. Izkazalo se je, da so povsem primerni za množično uporabo pri oblikovanju KV. Toda tanki Klim Voroshilov s oklepom srednje trdote so se upokojili. In mesto težkih vozil so zasedla vozila "Joseph Stalin" z oklepi visoke trdote.
Valjani oklep 51C
Če je bilo mogoče uliti 70L oklep za kupolo IS-2, potem ta trik ni deloval z deli trupa tanka. Tu so se inženirji soočili z dvema težavama hkrati - ustvarjanjem oklepa visoke trdote velike debeline in potrebo po njegovem varjenju v končni trup.
Vsi, ki jih zanima, se verjetno že zavedajo težav, ki jih povzroča varjenje oklepa T -34 - obstaja velika verjetnost razpok na območju zvarov. IS-2 ni bil izjema. Njegovo telo naj bi bilo sprva kuhano iz končno toplotno obdelanih delov.
Zavedajoč se, kakšne težave in nevarnosti bi takšna tehnološka rešitev prinesla v vojaški operaciji, so strokovnjaki TsNII-48 spremenili cikel proizvodnje tankov. Posledično so leta 1943 v tovarni težkih strojev Ural in tovarni 200 v Čeljabinsku odločili, da se trup IS-2 kuha iz oklepnih plošč, ki so po valjanju prestale le visoke počitnice. To je pravzaprav trup težkega tanka sestavljen iz "surovega" jekla. To je močno zmanjšalo varilne napake na 51C valjanem oklepu visoke trdote.
Končna toplotna obdelava s segrevanjem pred kaljenjem je bila izvedena že na varjenem ohišju rezervoarja, ki ga je predhodno okrepil z notranjimi oporniki. Telo so tri ure hranili v pečici. Nato so jih na posebnih napravah prenesli v rezervoar za gašenje vode in jih v njem hranili 15 minut. Poleg tega se je temperatura vode v rezervoarju za kaljenje dvignila s 30 na 55 ° C. Površinska temperatura telesa po odstranitvi iz vode je bila 100–150 ° S. In to še ni vse.
Po kaljenju je bilo telo takoj podvrženo nizkemu kaljenju v obtočni peči pri temperaturi 280–320 ° C z zadrževanjem po doseganju te temperature 10–12 ur. Nizko kaljenje litega stolpa iz 70L oklepa je bilo izvedeno na podoben način. Zanimivo je, da je nadzor razpok v poskusnih trupih IS-2 trajal štiri mesece, ko so prvi proizvodni rezervoarji zapustili tovarniška vrata.
Kemična sestava
Kaj je bil 51C valjani oklep, ki je postal glavni za IS-2, ISU-122 in ISU-152? Je globoko kaljeno jeklo za velike debeline oklepov z naslednjo kemijsko sestavo (%):
C 0, 18–0, 24
Mn 0, 70–1, 0
Si 1, 20–1, 60
Cr 1, 0–1, 5
Ni 3,0-3,8
Ponedeljek 0, 20–0, 40
P ≤0,035
S ≤0,035.
V primerjavi z litim oklepom 70L je bilo v valjanem jeklu 51C večji delež molibdena in niklja, kar je zagotovilo povečanje kaljenja do 200 mm. Ko so trupa težkih tankov izstrelili z 88 -milimetrskimi školjkami, se je izkazalo, da je oklep visoke trdote po trdnosti precej boljši od predhodnikov srednje trdote. Vprašanje namestitve valjanega oklepa 51C je bilo takoj rešeno.
Pametno varjenje
Pomemben prispevek k uspehu razvoja oklepne proizvodnje tankov serije IS je prispeval avtomatski varjenje jekla pod plastjo fluksa. Ker v začetku leta 1944 celotnega postopka izdelave oklepnega trupa tankov ni bilo mogoče prenesti na takšno varjenje, so se inženirji osredotočili na avtomatizacijo najbolj razširjenih in mehansko obremenjenih šivov.
V tovarni 200 v Čeljabinsku je bilo med sestavljanjem trupa težkega tanka IS-2 mogoče avtomatizirati le 25% vseh zvarov. Do sredine leta 1944 je Tankograd lahko avtomatiziral 18% vseh možnih 25% zvarov. Skupna dolžina varjenih šivov vzdolž trupa težkega tanka IS-2 je bila 410 tekočih metrov, od tega je bilo 80 tekočih metrov izvedenih z avtomatizirano varilno metodo.
Ta rezultat je privedel do znatnih prihrankov pri pomanjkanju virov in električne energije. Možno je bilo osvoboditi do 50 usposobljenih ročnih varilcev (njihovi stroški dela v višini 15.400 delovnih ur) in prihraniti 48.000 kilovatnih ur električne energije. Zmanjšana poraba elektrod (približno 20.000 kg, avstenitnih - 6.000 kg), kisika (za 1.440 kubičnih metrov).
Znatno se je skrajšal tudi čas, porabljen za varjenje. Na primer, za varjenje dna in škatle s kupolo na straneh s šestnajstmetrskim šivom je v ročnem načinu trajalo 9,5 človekovih ur in le 2. Šiv, podoben po dolžini, ki povezuje dno s stranicami trupa rezervoarja v samodejnem načinu 3 delovne ure (v priročniku takoj 11, 4). Hkrati bi lahko visokokvalificirane varilce zamenjali nekvalificirani delavci pri avtomatskem varjenju.
Uralski SAG
Raziskovalec sovjetske tankovske industrije, kandidat za zgodovinske znanosti Zapariy Vasily Vladimirovich z Inštituta za zgodovino in arheologijo Uralske podružnice Ruske akademije znanosti v enem od svojih del zelo podrobno opisuje avtomatske varilne enote, ki se uporabljajo na Uralu za oklepnike. proizvodnja trupa.
Najbolj razširjena je bila jurišna puška tipa "ACC" z Bushtedtovo glavo. Na Uralmashu je bilo osem takih naprav. Hitrost podajanja žice v tem stroju je bila odvisna od napetosti v loku. Potreboval je 5 enot, vključno s 3 kinematičnimi elektromotorji in 1 motor-generatorjem.
Do sredine leta 1943 je bil varilni stroj SA-1000 zasnovan za potrebe težkih tankov IS-2. Ali varilni stroj z zmogljivostjo do 1000 A.
Da bi obvladali proizvodnjo oklepnih trupov za novi težki tank Čeljabinsk IS-3, so inženirji tovarne leta 1944 oblikovali aparat "SG-2000". Ta stroj je bil zasnovan za delo z nizkoogljičnimi varilnimi žicami s povečanim premerom (6-8 mm) in se je uporabil pri izdelavi stolpa IS-3. Namestitev je imela razpršilnik za vnos posebne sestave (različne ferolegure) v odsek zvara, da bi razkisala (obnovila) kovino v njej. Skupaj je na principu samoregulacije varilnega loka na UZTM do leta 1945 nastalo 9 avtomatskih varilnih naprav treh vrst: "SA-1000", "SG-2000", "SAG" ("Samodejno varjenje" glava ").
Lepši od nemškega oklepa
Rezultat celotne zgodbe z oklepom težkih tankov IS je bil presenetljivo hiter razvoj jeklenega recepta, ki je v svojih taktičnih lastnostih presegel nemški oklep. TsNII-48 je prejel kaljeno jeklo 120 mm, katerega debelino je bilo po potrebi mogoče povečati na 200 mm.
To je postalo glavni temelj za razvoj povojne družine težkih sovjetskih tankov.
