Se știe că războiul este cel mai bun motor al progresului. Industria tancurilor din Uniunea Sovietică a făcut un salt calitativ amețitor în doar câțiva ani de război. Adevărata coroană a fost tancurile din seria IS.
Rețete Magnitogorsk
În partea anterioară a poveștii, era vorba despre armura turnată de 70L de înaltă duritate folosită pentru turelele tancurilor IS. Dezvoltatorii de armuri de la TsNII-48 au fost departe de prima experiență în crearea de protecție pentru tancurile grele.
Înainte de Kursk Bulge, care a devenit un catalizator pentru dezvoltarea construcției de tancuri grele interne, principalul obiect al modernizării a fost tancul KV. Inițial, toate lucrările au vizat reducerea proporției de aditivi de aliere puțini în compoziția armurii. Chiar și numele din TsNII-48 a venit cu unul potrivit - oțel aliat economic. Armura originală a mărcii FD-7954, cu care tancul KV a intrat în Marele Război Patriotic, conținea, conform cerințelor tehnice, până la 0,45% molibden, 2,7% nichel și crom.
Până la sfârșitul anului 1941, un grup de cercetători condus de Andrei Sergeevich Zavyalov de la Institutul Blindat a creat o rețetă pentru oțel FD-6633 sau 49C, în care molibdenul nu necesita mai mult de 0,3%, crom - până la 2,3% și nichel - până la 1, 5%. Având în vedere că rezervoarele din seria KV din a doua jumătate a anului 1941 până în 1943 au fost colectate aproximativ 4 mii de exemplare, ne putem imagina cantitatea de economii reale în metalele aliate.
Secretul succesului
Secretul succesului metalurgiștilor constă în studiul parametrilor de formare a fracturii fibroase a armurii - principalul parametru al rezistenței la proiectile. S-a dovedit că puteți face fără o proporție semnificativă de elemente de aliere prin simpla modificare a ratei de răcire a armurii în timpul stingerii. Dar acest lucru este simplu în cuvinte - câte experimente preliminare și topitori metalurgici au trebuit să facă, doar arhivele acum clasificate vor putea spune.
La uzina metalurgică Magnitogorsk din 1941 s-au obținut primele prototipuri de oțel 49C, care nu erau inferioare armurii tradiționale „de dinainte de război”. În special, bombardarea tunului de 76 mm a arătat respectarea deplină a cerințelor tactice pentru tanc. Și din 1942, pentru seria KV a fost folosită doar armura cu numele 49C. Merită să ne amintim că consumul de crom, molibden și nichel a scăzut semnificativ.
Căutarea de noi formulări de armură pentru echipamentele grele nu s-a încheiat aici. În 1942, oțelul GD-63-3 a fost „sudat”, complet lipsit de crom și nichel. Într-o oarecare măsură, nichelul a fost înlocuit cu mangan - ponderea sa a crescut de peste trei ori (până la 1,43%). S-au tras prototipuri ale noii armuri. Și s-au dovedit a fi destul de potrivite pentru utilizarea în masă în proiectarea KV. Dar tancurile Klim Voroshilov cu armură de duritate medie se retrăgeau. Și locul vehiculelor grele a fost luat de vehiculele „Iosif Stalin” cu armură de duritate ridicată.
Armură rulată 51C
Dacă armura de 70L pentru turela IS-2 ar putea fi aruncată, atunci acest truc nu a funcționat cu părțile corpului rezervorului. Aici, inginerii s-au confruntat cu două probleme simultan - crearea unei armuri de înaltă duritate, cu grosime mare și necesitatea sudării acesteia într-o carenă finită.
Toți cei interesați sunt probabil deja conștienți de problemele cauzate de sudarea armurii T-34 - există o mare probabilitate de fisurare în zona sudurilor. IS-2 nu a făcut excepție. Și corpul său ar fi trebuit inițial să fie gătit din părți în cele din urmă tratate termic.
Realizând ce dificultăți și pericole ar aduce o astfel de soluție tehnologică în operațiunea militară, specialiștii TsNII-48 au schimbat ciclul de producție al tancurilor. Drept urmare, în 1943, la uzina de construcție a mașinilor grele Ural și la uzina nr. 200 din Chelyabinsk, corpul IS-2 a fost decis să fie gătit din plăci de blindaj care trecuseră doar o vacanță mare după rulare. Adică, de fapt, corpul unui tanc greu a fost asamblat din oțel „brut”. Acest lucru a redus foarte mult defectele de sudură ale armurii laminate cu duritate ridicată de 51C.
Tratamentul termic final prin încălzire înainte de stingere a fost efectuat deja pe corpul sudat al rezervorului, după ce l-a întărit anterior cu suporturi interne. Corpul a fost ținut în cuptor timp de trei ore. Și apoi, pe dispozitive speciale, au fost transferate într-un rezervor de stingere a apei și ținute în el timp de 15 minute. Mai mult, temperatura apei din rezervorul de stingere a crescut de la 30 la 55 ° C. Temperatura de suprafață a corpului după ce a fost scoasă din apă a fost de 100-150 ° С. Și asta nu este tot.
După stingere, corpul a fost imediat supus unei temperări scăzute într-un cuptor circulant la o temperatură de 280-320 ° С cu menținere după atingerea acestei temperaturi timp de 10-12 ore. Temperarea redusă a turnurilor turnate din armura de 70L a fost realizată în mod similar. Interesant este faptul că controlul fisurilor în corpurile experimentale IS-2 a durat patru luni, când primele tancuri de producție au părăsit porțile fabricii.
Compoziție chimică
Care a fost armura rulată 51C care a devenit principala pentru IS-2, ISU-122 și ISU-152? Este un oțel întărit adânc pentru grosimi mari de armură cu următoarea compoziție chimică (%):
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
Mo 0, 20-0, 40
P ≤0,035
S ≤0,035.
În comparație cu armura turnată 70L, oțelul laminat 51C avea o proporție mai mare de molibden și nichel, ceea ce a garantat o creștere a durabilității până la 200 mm. Când corpurile tancurilor grele au fost aruncate cu cochilii de 88 mm, sa dovedit că armura cu duritate ridicată era mult superioară în durabilitate față de predecesorii săi de duritate medie. Problema plasării armurii laminate 51C a fost rezolvată imediat.
Sudare inteligentă
O contribuție importantă la succesul dezvoltării producției de blindate a tancurilor din seria IS a fost adusă prin sudarea automată a oțelului sub un strat de flux. Întrucât a fost imposibil să se transfere întregul proces de fabricație a corpului blindat al rezervorului la o astfel de sudură la începutul anului 1944, inginerii s-au concentrat pe automatizarea celor mai extinse și încărcate mecanic cusături.
La uzina nr. 200 din Chelyabinsk, în procesul de asamblare a corpului tancului greu IS-2, doar 25% din toate sudurile ar putea fi automatizate. Până la mijlocul anului 1944, Tankograd a reușit să automatizeze 18% din 25% din suduri. Lungimea totală a cusăturilor sudate de-a lungul corpului cisternei grele IS-2 a fost de 410 metri curenți, din care 80 metri curenți a fost realizată prin metoda de sudare automată.
Acest rezultat a condus la economii semnificative în resurse limitate și energie electrică. A fost posibil să se elibereze până la 50 de sudori manuali calificați (costurile forței de muncă în valoare de 15.400 de ore pe om) și să se economisească 48.000 de kilowați-oră de energie electrică. Consumul redus de electrozi (aproximativ 20.000 kg, austenitic - 6.000 kg), oxigen (cu 1.440 metri cubi).
Timpul petrecut la sudare a fost, de asemenea, redus semnificativ. De exemplu, sudarea cutiei inferioare și a turelei pe laturi cu o cusătură de șaisprezece metri a durat 9,5 ore-om în modul manual și doar 2. O cusătură similară în lungime care conectează fundul cu părțile laterale ale corpului rezervorului în modul automat 3 ore-om (în manual imediat 11, 4). În același timp, sudorii cu înaltă calificare ar putea fi înlocuiți de muncitori necalificați în sudarea automată.
SAG-uri urale
Cercetător în industria tancurilor sovietice, candidat la științele istorice Zapariy Vasily Vladimirovich de la Institutul de Istorie și Arheologie din Filiala Urală a Academiei Ruse de Științe într-una din lucrările sale descrie în detaliu unitățile de sudare automată utilizate în Ural pentru blindate producția de carenă.
Cea mai răspândită a fost o pușcă de asalt de tip „ACC” cu cap Bushtedt. La Uralmash erau opt astfel de instalații. Viteza de alimentare a firului în această mașină depindea de tensiunea din arc. A necesitat 5 unități, inclusiv 3 motoare electrice cinematice și 1 motor-generator.
Până la mijlocul anului 1943, mașina de sudat SA-1000 a fost proiectată pentru nevoile tancurilor grele IS-2. Sau o mașină de sudat cu o capacitate de până la 1000 A.
Pentru a stăpâni producția de corpuri blindate pentru noul tanc IS-3 din Chelyabinsk, inginerii uzinei din 1944 au proiectat aparatul „SG-2000”. Această mașină a fost proiectată să funcționeze cu fire de sudură cu emisii reduse de carbon cu un diametru crescut (6-8 mm) și și-a găsit aplicația în fabricarea turnului IS-3. Instalația avea un dozator pentru introducerea unei compoziții speciale (diferite feroaliaje) în secțiunea de sudură pentru a dezoxida (restabili) metalul din ea. În total, pe principiul autoreglării arcului de sudură la UZTM, până în 1945, au fost create 9 instalații de autosudare de trei tipuri: "SA-1000", "SG-2000", "SAG" ("Sudare automată cap").
Mai frumoasă decât armura germană
Rezultatul întregii povești cu armura tancurilor grele IS a fost o dezvoltare surprinzător de promptă a unei rețete de oțel care a depășit armura germană prin proprietățile sale tactice. TsNII-48 a primit un oțel durabil de 120 mm, a cărui grosime, dacă este necesar, ar putea fi mărită la 200 mm.
Aceasta a devenit principala bază pentru dezvoltarea familiei de tancuri sovietice de după război.
