Svi u rat sa pukotinom
Izuzetno čvrsti homogeni oklopni čelik 8C, koji je postao glavni za srednji tenk T-34, uveo je mnoge poteškoće u proizvodni proces. Treba napomenuti da se takav čvrsti oklop koristio na tenkovima samo u Sovjetskom Savezu tijekom cijelog Drugog svjetskog rata. I u tome su, naravno, postojali i pozitivni i negativni aspekti. U prethodnim dijelovima ciklusa već smo razgovarali o brojnim pukotinama koje prate zavarivanje trupova i kupola sovjetskih srednjih tenkova. U isto vrijeme, teški KV, a zatim i IS -i bili su lišeni ovoga: duktilniji oklop srednje tvrdoće mnogo je lakše podnosio prevelika naprezanja pri zavarivanju dijelova. Od početka 1942. inženjeri Oklopnog instituta predložili su niz mjera za pojednostavljenje proizvodnje oklopnog trupa i modernizaciju tehnologije zavarivanja. Odlučeno je da se neki čvorovi uopće ne zavaruju: na primjer, pričvršćivanje stražnjih i prednjih okvira preneseno je na zakivanje. Na mnogo načina, ovo je bilo zaduživanje nakon temeljitog proučavanja njemačkih oklopnih vozila.
Čeoni i bočni dijelovi spremnika sada su zavareni na zahtjev TsNII-48 samo s austenitnim elektrodama, bolje prilagođenim za teško zavarljive vrste željeznih metala. Ukupno je sada do 10% (ili više) svih elektroda potrošenih za oklopno vozilo bilo austenit. Ako se usredotočite na podatke navedene u knjizi Nikite Melnikova "Tenkovska industrija SSSR-a za vrijeme Velikog Domovinskog rata", tada je za jedan T-34-76 potrošeno oko 400 elektroda, a 55 od njih je bilo iz austenita. Među zahtjevima za upotrebu takvih elektroda bila je zabrana njihovog rada pri visokim strujama - do 320A. Prekoračenje ovog pokazatelja prijeti visokim zagrijavanjem područja zavarivanja s naknadnom deformacijom tijekom hlađenja i stvaranjem pukotina. Napominjemo da je funkcije slične domaćem "Oklopnom institutu" u Njemačkoj obavljalo 6. odjeljenje Uprave naoružanja Kopnene vojske. Na njemu su tvornice tenkova trebale pismeno podnijeti metode zavarivanja trupova i kupola na odobrenje. Stručnjaci 6. odjela zauzvrat su provjerili dostavljene materijale u skladu s privremenim specifikacijama za zavarivanje oklopa T. L.4014, T. L.4028 i T. L.4032. Ovi zahtjevi izračunati su za zavarivanje njemačkog oklopa debljine od 16 do 80 mm. Kao što je već spomenuto u članku "Zavarivanje oklopa tenkova: njemačko iskustvo", automatsko zavarivanje nije se koristilo u Njemačkoj. To je, naravno, ozbiljno usporilo brzinu njemačke tenkovske industrije, ali bilo je nekih problema sa aparatima za zavarivanje u Sovjetskom Savezu. Uz nesumnjivo visoku kvalitetu zavara, automatizacija zavarivanja zahtijevala je visokokvalitetne materijale za zavarivanje i strogo pridržavanje tehnologije rada. Međutim, ovo je bila neizbježna cijena za uvođenje revolucionarne metode proizvodnje, koja je imala tako značajan utjecaj na kvalitetu i brzinu sastavljanja tenkova.
Ako se pokazalo da su glavna elektroda i žica za punjenje pretjerano kontaminirani sumporom, ugljikom i fosforom (ili, obrnuto, nedostajalo joj je mangana ili manganovog oksida), to je dovelo do stvaranja pukotina izravno u zavarenom zavaru. Bilo je važno pažljivo pripremiti proizvode za zavarivanje pod fluksom. Zahtjevi su bili strogi: dijelovi moraju biti ispravnih dimenzija, bez kršenja tolerancija. Inače, za zavarivanje je dio na navozu morao biti "povučen", stvarajući tako ozbiljna unutarnja naprezanja. Jednostavno nepridržavanje snage i napona struje zavarivanja dovelo je do neispravnosti šavova: poroznosti, nosnica i nedostatka prodora. S obzirom na nizak nivo kvalifikacija radnika kojima je dozvoljen pristup aparatima za zavarivanje, lako je vjerovati u mogućnost takvih nedostataka. Svi visoko kvalificirani zavarivači bavili su se ručnim zavarivanjem i nisu mogli utjecati na kvalitetu zavarivanja "Patonovih strojeva". Iako su bili uključeni u ispravljanje nedostataka u aparatima za zavarivanje.
Dramatično povećanje produktivnosti tvornica tenkova dovelo je do neočekivanog problema 1943. godine. Pokazalo se da ostatak proizvodnje nije uvijek išao u korak s izgradnjom tenkova. Mašine su radile na habanje, ponekad nije bilo ampermetara za kontrolu jačine struje na mašinama, nedostajalo je visokokvalitetnih elektroda za zavarivanje. Sve je to uzrokovalo povremene "rafale" pucanja među serijskim T-34. Da bi ugasile ove bračne talase, morale su to učiniti operativne snage tehnologa i inženjera postrojenja iz TsNII-48.
Revizija dizajna
Tvrdi oklop i pukotine u njemu natjerali su inženjere da promijene ne samo tehnologiju automatskog zavarivanja, već i ručni pristup. Velika zavarivanja i toplinska naprezanja, posebno je doživio gornji čeoni dio, kada je na montažnoj traci zavarena zaštita mitraljeza DT, ušice, omča vozačevog poklopca, zaštitna šipka i druge sitnice. Oko zaštite mitraljeza, koja je vrlo pažljivo opečena, često su dolazile do pukotina dužine do 600 mm! Zavarivanje je bilo obimno u području pramca stranica, gdje su pričvršćeni snažnim dvostranim šavovima s čeonim gornjim i donjim pločama, kao i nosačima za lijenčine. Često jaz između dijelova u tim dijelovima nije odgovarao normativnim, pa je bilo potrebno staviti posebno masivan šav, ostavljajući iza sebe ozbiljna unutarnja naprezanja. Bilo je potrebno smanjiti krutost nekih čvorova i smanjiti ukupni udio zavarivanja u spojevima, što su stručnjaci TsNII-48 obavili u najkraćem mogućem roku. Konkretno, promijenjen je način povezivanja obloga luka kotača s prednjim dijelom krova trupa. Uz pomoć posebne "tamponske" trake od mekog čelika, koja je prethodno zavarena na košuljicu branika, bilo je moguće smanjiti razinu konačnog naprezanja unutar šava i oko oklopa. Zatim smo shvatili gore spomenutu "infrastrukturu" na prednjoj ploči spremnika. Sada je, prema novim tehničkim uvjetima, bilo moguće zavariti ušice, zaštitu mitraljeza i šarke otvora samo s elektrodama od 5-6 mm u nekoliko slojeva: najmanje četiri! Na sličan način, branici su povezani s krovom, čeonom pločom sa stranicama, branicima i krovom. Sve ostalo je kuhano u 2-3 prolaza sa elektrodama od 7-10 mm.
Promijenjena je i tehnologija spajanja dijelova trupa tenka T-34. U početku su sve veze, osim sučelja VLD -a i NLD -a, bile izvedene u četvrtini prema crtežima. No ubrzo nakon početka rata promijenjene su u šiljak, ali ni to se nije opravdalo - na mjestima gdje su prerezani šavovi pojavilo se previše pukotina. Spajanje šiljaka za oklop visoke tvrdoće nije bilo potpuno prikladno i zbog jakih lokalnih naprezanja skupljanja nakon zavarivanja. Ono što je bilo dobro za plastične njemačke oklope nije odgovaralo domaćim T-34. Tek 1943. na "pobjedničkom tenku" pojavile su se konačne mogućnosti artikulacije, koje su zadovoljile stručnjake TsNII -48 - preklapajući se i leđa.
Trupovi teških sovjetskih tenkova prošli su kroz najjednostavniji proces optimizacije operacija zavarivanja. Veza oklopnih ploča u četvrtini na KV -u ostala je nepromijenjena, ali su unutrašnji ojačani koljena zamijenjeni unutrašnjim zavarenim šavovima. Već usred rata za teške tenkove odabrane su najoptimalnije konfiguracije oklopnih ploča za parenje (prije svega granatiranjem). Ako je kut povezivanja bio blizu 90 stupnjeva, tada je bilo bolje koristiti metodu "u trnu" ili u četvrtini, a u svim ostalim varijantama - u kralježnici ili u zubu. Kao rezultat ovih istraživanja, u TsNII-48 rođen je osebujan oblik gornjeg dijela pramčanog sklopa tenka IS-2, kada je oklop, debljine 100-110 mm, pružao svestranu zaštitu od Projektili 88-105 mm. Uklapanje komada u ovu čvrstu konstrukciju bilo je jednostavno iznenađenje.