Venter på krigen
Problemer med tankproduksjon i Sovjetunionen på 1920- og 1930 -tallet, hovedsakelig knyttet til utilgjengelighet i industrien, ble delvis forklart av forsinkelsen i pansrede industrien. I begynnelsen av 1932 kunne bare to av de planlagte fire foretakene smelte og rulle rustninger. Dette var fabrikkene Izhora og Mariupol. På grunn av de altfor høye kravene til produksjonshastigheten (dette var et tegn på den tiden), lå disse fabrikkene kronisk bak planene. Så på et av de eldste foretakene i landet, Izhora -anlegget i byen Kolpino, kunne de på et år bare mestre 38% av planen, og i Mariupol ved Ilyich -anlegget - bare en fjerdedel. Dette skyldtes i stor grad produksjonen av kompleks sementert heterogen rustning, som de visste hvordan de skulle lage i vårt land siden 1910. En lignende type rustning var nødvendig for å motstå skarpe hodede prosjektiler og kuler, som det vanlige homogene mediet og lave hardheten ikke ga. På den tiden ble sementert rustning delt inn i to grader: lavt temperert ensidig sementert med en tilstrekkelig hard bakside og, i den andre versjonen, med en middels hard bakside. I utgangspunktet kreves krom-molybden og krom-nikkel-molybdenstål for produksjon av slike "smørbrød", noe som krevde knappe importerte ferrolegeringstilsetninger. Hovedlegeringselementet til disse stålene var krom (1, 5–2, 5%), som fremmer intensiv forgassing og oppnåelse av høy hardhet av det sementerte laget etter slukking. Et forsøk på å bruke innenlands mangan og silisium til kabinettherdet stål i stedet for importert krom ga et negativt resultat. Når det ble legert med mangan, ble det avslørt at stålet er utsatt for kornvekst ved forgassingstemperaturen (920–950 grader Celsius), spesielt med lange eksponeringer som kreves for forgassing til stor dybde. Korrigering av det karburerte laget overopphetet under sementering ga betydelige vanskeligheter og var forbundet med behovet for å anvende flere omkrystallisering, noe som forårsaket betydelig avkarbonisering av det sementerte laget og arkledninger, og var også økonomisk ulønnsomt. Likevel, frem til begynnelsen av 30 -årene, ble sementert rustning brukt både i luftfarten og i tankbygging. I fly ble panserplater opp til 13 mm tykke sementert, som tankpanser opp til 30 mm. Det var også utvikling av skuddresistent 20 mm sementert rustning, som ikke gikk utover eksperimentell utvikling. Slik rustning måtte definitivt være massiv, noe som krevde bare gigantiske ressurser for utvikling av produksjonen.
Til tross for slike vanskeligheter med produksjon av sementert rustning, var skroget til T-28-tanken nesten fullstendig laget av den. Men gradvis forlot den innenlandske industrien teknologiene for sementering av rustningsplater, hovedsakelig på grunn av ekstremt høye avslag. Med tanke på produksjonsplanene som kreves av regjeringen og spesialistkommissariatene, var dette slett ikke overraskende. Izhora-anlegget var den første som byttet til den nye rustningen, etter å ha mestret smeltingen av høyhard krom-silisiumholdig mangan rustning "PI". I Mariupol mestret de den heterogene manganen "MI". Landet gikk gradvis over til sin egen erfaring med å designe rustninger. Frem til den tiden var den basert på utenlandsk teknologi (hovedsakelig britisk). Nektet å sementere rustningen gjorde arkene tykkere med samme rustningsmotstand. Så, i stedet for 10- og 13 mm sementert rustning, måtte T-26-skroget sveises fra 15 mm ark av Izhora-stål "PI". I dette tilfellet var tanken 800 kilo tung. Det skal bemerkes at overgangen fra dyrt sementert stål til relativt rimelige homogene rustningsteknologier viste seg å være svært nyttig i krigstid. Hvis dette ikke hadde skjedd i førkrigsårene, ville utviklingen av smelting og rulling av dyre rustningstyper vært usannsynlig gitt evakuering av foretak i 1941-1942.
Siden førkrigsårene ble hovedrollen i søket og forskningen etter nye typer rustninger spilt av "Armor Institute" TsNII-48, som nå er kjent som NRC "Kurchatov Institute"-TsNII KM "Prometheus". TsNII-48-teamet med ingeniører og forskere bestemte hovedretningene for den innenlandske rustningsindustrien. I løpet av det siste tiåret før krigen ble utseendet til et rustningsgjennomtrengende artilleri av kaliber fra 20 til 50 mm i utlandet en alvorlig utfordring. Dette tvang utviklerne til å lete etter nye oppskrifter for rustning av tanktank.
Født 8C
Bytt ut sementert rustning som er motstandsdyktig mot skarpe hodeskudd og kuler på lette og middels pansrede kjøretøyer bare med stål med høy hardhet. Og dette ble vellykket mestret av innenlandske metallurger. Skrog av pansrede kjøretøyer BA-10, lette tanker T-60 (rustningstykkelse 15 mm, frontal-35 mm), T-26 (rustningstykkelse 15 mm) og selvfølgelig middels tanker T- 34 (rustningstykkelse 45 mm). Tyskerne hadde også rustning med høy hardhet en prioritet. Faktisk ble all rustning (som starter med infanterihjelmer og slutter med luftfartsbeskyttende strukturer) til slutt av høy hardhet og erstattet den sementerte. Kanskje var det bare tunge KV-er som hadde råd til rustning med middels hardhet, men dette måtte betales med større tykkelse på arkene og tankens siste masse.
8C rustningsstål, grunnlaget for anti-kanonforsvaret av T-34-tanken, ble en ekte krone av kreativitet hos innenlandske metallurger. Det skal bemerkes at produksjonen av 8C rustning i førkrigsårene og under den store patriotiske krigen var to alvorlig forskjellige prosesser. Selv for førkrigsindustrien i Sovjetunionen var produksjonen av 8C en kompleks og kostbar prosess. De var i stand til å mestre det bare i Mariupol. Den kjemiske sammensetningen 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 enn 0,035% og S - mindre enn 0,03%. For smelting kreves det ovner med åpen ildsted med en kapasitet på opptil 180 tonn, og helter fremtidig rustning i relativt små former på 7, 4 tonn hver. Avoksydasjon av væske -legeringen (fjerning av overflødig oksygen) i ovnen ble utført i en kostbar diffus metode ved bruk av karbon eller silisium. Den ferdige gutten ble tatt ut av formen og rullet, etterfulgt av langsom avkjøling. I fremtiden ble den fremtidige rustningen igjen oppvarmet til 650-680 grader og avkjølt i luft: det var en høy ferie, designet for å gi stålet plastisitet og redusere skjørhet. Først etter det var det mulig å utsette stålplatene for mekanisk bearbeiding, siden den påfølgende herding og lavt temperering ved 250 grader gjorde det for hardt. Faktisk, etter den siste herdingsprosedyren med 8C, var det vanskelig å gjøre noe annet enn å sveise kroppen ut av den. Men også her var det grunnleggende vanskeligheter. Betydelige indre sveisespenninger som følge av den lave duktiliteten til 8C rustningsmetallet, spesielt med den lave kvaliteten, fører til dannelse av sprekker, som ofte økte over tid. Sprekker rundt sømmene kan dannes til og med 100 dager etter at tanken ble produsert. Dette ble en virkelig svøpe av tankbygningen i Sovjetunionen under krigen. Og i førkrigstiden var den mest effektive måten å forhindre dannelse av sprekker under sveising av 8C rustning bruk av foreløpig lokal oppvarming av sveisesonen til en temperatur på 250-280 grader. For dette formålet utviklet TsNII-48 spesielle induktorer.
8C var ikke den eneste stålklassen for T-34 rustning. Der det var en mulighet, ble den byttet ut mot andre, billigere varianter. I førkrigstiden utviklet TsNII-48 2P strukturelle rustninger, hvis produksjon betydelig sparte energi og forenklet arkrulling. Den kjemiske sammensetningen av 2P: C - 0,23-0,29%, Mn - 1,2-1,6%, Si - 1,2-1,6%, Cr - mindre enn 0,3%, Ni - mindre enn 0, 5%, Mo - 0,15-0,25%, P - mindre enn 0,035% og S - mindre enn 0,03%. Som du kan se, var de viktigste besparelsene i knapp nikkel og krom. På samme tid forble svært strenge toleranser for tilstedeværelsen av fosfor og svovel uendret for 2P, noe som selvfølgelig var vanskelig å oppnå, spesielt i krigstid. Til tross for alle forenklingene, gjennomgikk strukturell rustning av 2P -stål fortsatt varmebehandling - slukking og høy temperering, som betydelig belastet det termiske utstyret som er nødvendig for varmebehandling av mer kritiske rustningsdeler i tanker, og også økte produksjonssyklusen betydelig. Under krigen var TsNII-48-spesialister i stand til å utvikle teknologier for å skaffe lignende stål, hvis produksjon frigjorde ressurser til 8C-hovedrustningen.