Rat je poznat kao najbolji motor napretka. Tenkovska industrija Sovjetskog Saveza napravila je vrtoglavi kvalitativni skok u samo nekoliko ratnih godina. Prava kruna ovoga bili su tenkovi serije IS.
Magnitogorsk recepti
U prethodnom dijelu priče radilo se o 70L lijevanom oklopu visoke tvrdoće koji se koristio za kupole tenkova IS. Razvojnici oklopa iz TsNII-48 bili su daleko od prvog iskustva u stvaranju zaštite za teške tenkove.
Prije Kurske izbočine, koja je postala katalizator razvoja domaće izgradnje teških tenkova, glavni objekt modernizacije bio je tenk KV. U početku su svi radovi bili usmjereni na smanjenje udjela oskudnih legirajućih aditiva u sastavu oklopa. Čak je i naziv u TsNII -48 došao do odgovarajućeg - ekonomski legiranog čelika. Originalni oklop marke FD-7954, s kojim je tenk KV ušao u Veliki domovinski rat, sadržavao je, prema tehničkim zahtjevima, do 0,45% molibdena, 2,7% nikla i kroma.
Do kraja 1941. godine grupa istraživača pod vodstvom Andreja Sergejeviča Zavjalova iz Oklopnog instituta stvorila je recept za čelik FD -6633 ili 49C, u kojem za molibden nije potrebno više od 0,3%, za krom - do 2,3%, a za nikal - do 1,5%. S obzirom da su tenkovi serije KV od druge polovice 1941. do 1943. prikupljeni u oko 4 tisuće primjeraka, može se zamisliti iznos stvarne uštede u legiranju metala.
Tajna uspeha
Tajna uspjeha metalurga leži u proučavanju parametara formiranja vlaknastog loma oklopa - glavnog parametra otpora projektila. Pokazalo se da možete bez značajnog udjela legiranih elemenata jednostavno promijeniti brzinu hlađenja oklopa tijekom gašenja. Ali ovo je riječima jednostavno - koliko su preliminarnih eksperimenata i topljenja metalurzi morali napraviti, moći će reći samo sada klasifikovana arhiva.
U Magnitogorskom metalurškom pogonu 1941. godine dobiveni su prvi prototipovi čelika 49C, koji nisu bili inferiorni u odnosu na tradicionalni "prijeratni" oklop. Konkretno, granatiranje topom 76 mm pokazalo je potpunu usklađenost s taktičkim zahtjevima tenka. A od 1942. za seriju KV korišten je samo oklop s imenom 49C. Vrijedno je zapamtiti da se potrošnja kroma, molibdena i nikla značajno smanjila.
Potraga za novim formulacijama oklopa za tešku opremu nije završila. 1942. čelik GD-63-3 je "zavaren", potpuno lišen nedostatka kroma i nikla. U određenoj mjeri, nikal je zamijenjen manganom - njegov se udio povećao više od tri puta (do 1,43%). Pucano je na prototipove novog oklopa. I pokazalo se da su sasvim prikladni za masovnu upotrebu u dizajnu KV -a. Ali tenkovi Klim Voroshilov sa oklopom srednje tvrdoće otišli su u penziju. A mjesto teških vozila zauzela su vozila “Josifa Staljina” sa oklopom visoke tvrdoće.
Valjani oklop 51C
Ako se oklop od 70L za kupolu IS-2 mogao izliti, onda ovaj trik nije uspio s dijelovima trupa tenka. Ovdje su se inženjeri suočili s dva problema odjednom - stvaranjem oklopa velike tvrdoće velike debljine i potrebom da ga zavare u gotov trup.
Svi koji su zainteresirani vjerojatno su već svjesni problema uzrokovanih zavarivanjem oklopa T -34 - postoji velika vjerojatnost pucanja u području zavara. IS-2 nije bio izuzetak. I njegovo tijelo je prvobitno trebalo biti kuhano od konačno termički obrađenih dijelova.
Shvativši kakve bi poteškoće i opasnosti takvo tehnološko rješenje donijelo u vojnoj operaciji, stručnjaci TsNII-48 promijenili su ciklus proizvodnje tenkova. Kao rezultat toga, 1943. godine u Uralskom pogonu za teške mašinogradnje i tvornici br. 200 u Čeljabinsku odlučeno je da se trup IS-2 kuha od oklopnih ploča koje su nakon valjanja prošle samo visoki odmor. To je, zapravo, trup teškog tenka sastavljen od "sirovog" čelika. Ovo je značajno smanjilo nedostatke zavarivanja na 51C valjanom oklopu visoke tvrdoće.
Završna toplinska obrada zagrijavanjem prije kaljenja izvršena je već na zavarenom tijelu spremnika, prethodno ga je ojačalo unutarnjim podupiračima. Tijelo je držano u pećnici tri sata. Zatim su na posebne uređaje prebačeni u spremnik za gašenje vode i držani u njemu 15 minuta. Štaviše, temperatura vode u rezervoaru za gašenje porasla je sa 30 na 55 ° C. Površinska temperatura tijela nakon vađenja iz vode bila je 100–150 ° S. I to nije sve.
Nakon kaljenja, telo je odmah podvrgnuto niskom temperiranju u cirkulacionoj peći na temperaturi od 280–320 ° C sa zadržavanjem nakon postizanja ove temperature 10–12 sati. Na sličan način izvedeno je nisko kaljenje lijevanih tornjeva od oklopa 70L. Zanimljivo je da je kontrola pukotina u eksperimentalnim trupovima IS-2 trajala četiri mjeseca, kada su prvi proizvodni tenkovi napustili tvorničke kapije.
Hemijski sastav
Koji je valjani oklop 51C postao glavni za IS-2, ISU-122 i ISU-152? To je čelik za duboko očvršćavanje za velike debljine oklopa sa sljedećim hemijskim sastavom (%):
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.
U usporedbi s lijevanim oklopom 70L, valjani čelik 51C imao je veći udio molibdena i nikla, što je jamčilo povećanje otvrdnjivanja do 200 mm. Kad su trupovi teških tenkova ispaljeni granatama od 88 mm, pokazalo se da je oklop velike tvrdoće po svojoj izdržljivosti mnogo superiorniji od svojih prethodnika srednje tvrdoće. Pitanje postavljanja valjanog oklopa 51C odmah je riješeno.
Pametno zavarivanje
Važan doprinos uspjehu razvoja oklopne proizvodnje tenkova serije IS dat je automatskim zavarivanjem čelika ispod sloja fluksa. Budući da je na takav način zavarivanja početkom 1944. godine bilo nemoguće prenijeti cijeli proces proizvodnje oklopljenog oklopa, inženjeri su se usredotočili na automatizaciju najizraženijih i mehanički opterećenih šavova.
U tvornici 200 u Čeljabinsku, u procesu sastavljanja trupa teškog tenka IS-2, samo 25% svih zavara moglo je biti automatizirano. Do sredine 1944. Tankograd je uspio automatizirati 18% svih mogućih 25% zavara. Ukupna duljina zavarenih šavova duž trupa teškog tenka IS-2 iznosila je 410 metara tekućih, od čega je 80 metara tekućih izvedeno automatiziranom metodom zavarivanja.
Ovaj rezultat doveo je do značajnih ušteda u oskudnim resursima i električnoj energiji. Bilo je moguće osloboditi do 50 kvalificiranih ručnih zavarivača (troškovi njihovog rada u iznosu od 15.400 radnih sati) i uštedjeti 48.000 kilovat-sati električne energije. Smanjena potrošnja elektroda (oko 20.000 kg, austenitnih - 6.000 kg), kisika (za 1.440 kubnih metara).
Vrijeme provedeno na zavarivanju je također značajno smanjeno. Na primjer, zavarivanje dna i kutije kupole sa strana sa šesnaest metara dugačkim šavom trajalo je 9,5 radnih sati u ručnom načinu rada, a samo 2. Šav slične dužine koji spaja dno sa stranicama trupa spremnika u automatskom načinu rada zahtijeva 3 radna sata (u priručniku odmah 11, 4). U isto vrijeme, visokokvalificirane zavarivače mogli bi zamijeniti nekvalificirani radnici u automatskom zavarivanju.
Ural SAGs
Istraživač sovjetske tenkovske industrije, kandidat istorijskih nauka Zapariy Vasily Vladimirovich sa Instituta za istoriju i arheologiju Uralskog ogranka Ruske akademije nauka u jednom od svojih radova detaljno opisuje automatske jedinice za zavarivanje koje se koriste na Uralu za oklopne oklope. proizvodnja trupa.
Najraširenija je bila jurišna puška tipa "ACC" s Bushtedtovom glavom. Na Uralmashu je bilo osam takvih instalacija. Brzina uvlačenja žice u ovoj mašini ovisila je o naponu u luku. Bilo mu je potrebno 5 jedinica, uključujući 3 kinematička elektromotora i 1 motor-generator.
Sredinom 1943. godine stroj za zavarivanje SA-1000 dizajniran je za potrebe teških tenkova IS-2. Ili stroj za zavarivanje kapaciteta do 1000 A.
Kako bi savladali proizvodnju oklopljenih trupova za novi teški tenk Čeljabinsk IS-3, inženjeri tvornice 1944. godine projektirali su aparat "SG-2000". Ovaj stroj je dizajniran za rad sa niskougljičnim zavarivačkim žicama povećanog promjera (6-8 mm) i našao je svoju primjenu tokom izrade tornja IS-3. Instalacija je imala dozator za unošenje posebnog sastava (različitih ferolegura) u odjeljak zavarivanja radi deoksidiranja (obnavljanja) metala u njemu. Ukupno, na principu samoregulacije zavarivačkog luka na UZTM-u, do 1945. godine stvoreno je 9 instalacija za automatsko zavarivanje tri vrste: "SA-1000", "SG-2000", "SAG" ("Automatsko zavarivanje" glava ").
Ljepši od njemačkog oklopa
Rezultat cijele priče s oklopom teških tenkova IS bio je iznenađujuće brz razvoj čeličnog recepta koji je svojim taktičkim svojstvima nadmašio njemački oklop. TsNII-48 dobio je kaljeni čelik od 120 mm čija se debljina, ako je potrebno, mogla povećati na 200 mm.
Ovo je postalo glavni temelj za razvoj poslijeratne porodice teških sovjetskih tenkova.
