Poznato je da je rat 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. skupina 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 na to 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 uspjeha
Tajna uspjeha metalurga leži u proučavanju parametara formiranja vlaknastog loma oklopa - glavnog parametra otpora projektila. Pokazalo se da možete bez značajnog udjela legirajućih elemenata jednostavno promijeniti brzinu hlađenja oklopa tijekom gašenja. No, to je riječima jednostavno - koliko su metalurzi trebali napraviti preliminarne pokuse i taline, moći će reći samo sada klasificirani arhivi.
U Metalurškom pogonu Magnitogorsk 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. samo se oklop s imenom 49C koristio za seriju KV. 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 bez oskudnog 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 uporabu u dizajnu KV -a. No tenkovi Klim Voroshilov s oklopom srednje tvrdoće otišli su u mirovinu. A mjesto teških vozila zauzela su vozila “Josipa Staljina” s oklopom visoke tvrdoće.
Valjani oklop 51C
Ako se oklop 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 zavarivanja u gotov trup.
Svi zainteresirani vjerojatno su već svjesni problema nastalih zavarivanjem oklopa T -34 - postoji velika vjerojatnost pucanja u području zavara. IS-2 nije bio iznimka. A tijelo mu se prvotno trebalo skuhati 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 strojeve 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. To je uvelike smanjilo nedostatke zavarivanja na 51C valjanom oklopu visoke tvrdoće.
Završna toplinska obrada zagrijavanjem prije kaljenja provedena 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. Štoviše, temperatura vode u spremniku za gašenje porasla je s 30 na 55 ° C. Površinska temperatura tijela nakon vađenja iz vode bila je 100-150 ° S. I to nije sve.
Nakon kaljenja, tijelo je odmah podvrgnuto niskom temperiranju u cirkulacijskoj peći na temperaturi od 280-320 ° C uz zadržavanje nakon postizanja te temperature 10-12 sati. Na sličan način izvedena je niska temperiranje lijevanih tornjeva od oklopa 70L. Zanimljivo je da je kontrola pukotina u eksperimentalnim trupovima IS-2 trajala četiri mjeseca, kada su prvi proizvodni spremnici napustili tvornička vrata.
Kemijski sastav
Koji je valjani oklop 51C postao glavni za IS-2, ISU-122 i ISU-152? To je čelik za duboko stvrdnjavanje za velike debljine oklopa sa sljedećim kemijskim 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 u svojoj trajnosti 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 dao je automatsko zavarivanje čelika ispod sloja fluksa. Budući da je početkom 1944. bilo nemoguće prenijeti cijeli proces proizvodnje oklopljenog oklopa tenka na takvo zavarivanje, inženjeri su se usredotočili na automatizaciju najopširnijih i mehanički opterećenih šavova.
U tvornici br. 200 u Čeljabinsku u procesu sastavljanja trupa teškog tenka IS-2 moglo se automatizirati samo 25% svih zavara. Do sredine 1944. Tankograd je uspio automatizirati 18% svih mogućih 25% zavara. Ukupna duljina zavarenih šavova uz trup teškog tenka IS-2 iznosila je 410 metara tekućih, od čega je 80 metara trčanja 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).
Također je značajno smanjeno vrijeme provedeno na zavarivanju. Na primjer, zavarivanje dna i kutije kupola sa strana sa šesnaest metara dugačkim šavom trajalo je 9,5 radnih sati u ručnom načinu rada, a samo 2. Potreban je šav slične duljine koji povezuje dno sa stranicama trupa spremnika u automatskom načinu rada 3 radna sata (u priručniku odmah 11, 4). Istodobno, visokokvalificirane zavarivače mogli bi zamijeniti nekvalificirani radnici u automatskom zavarivanju.
Ural SAG
Istraživač sovjetske tenkovske industrije, kandidat povijesnih znanosti Zapariy Vasily Vladimirovich s Instituta za povijest i arheologiju Uralske podružnice Ruske akademije znanosti u jednom od svojih radova vrlo 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 ovom stroju ovisila je o naponu u luku. Bilo mu je potrebno 5 jedinica, uključujući 3 kinematička elektromotora i 1 motor-generator.
Sredinom 1943. stroj za zavarivanje SA-1000 projektiran je za potrebe teških tenkova IS-2. Ili stroj za zavarivanje kapaciteta do 1000 A.
Kako bi ovladali proizvodnjom 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 u proizvodnji tornja IS-3. Instalacija je imala dozator za unošenje posebnog sastava (raznih 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, prema potrebi, mogla povećati na 200 mm.
To je postao glavni temelj za razvoj poslijeratne obitelji teških sovjetskih tenkova.
