Найти тему
Fon Kraft

Танк - это просто! Танк - это сложно | Как создавался Т-34. Часть 1. Броня

Уверены, что знаете все особенности создания легендарного Т-34? "Гомогенная броня и сварка автоматами Патона", - ответите вы. И будете правы. Но что скрывается за этими словосочетаниями? Перед вами - первая статья из серии рассказов о создании и развитии отечественных танков периода Второй Мировой войны. Хотите проверить свои знания?

Евгений Оскарович Патон (справа)
Евгений Оскарович Патон (справа)

Добрый день, читатели и подписчики канала #fon-kraft . Покаюсь: я просто хотел написать статью об использовании сварочных автоматов, разработанных под руководством Евгения Оскаровича Патона. Но понял, что в двух словах об этом не расскажешь. Упрощать рассказ? Простите, но - доупрощались уже, вон, до Тик-Тока. Однако ж попробую рассказать доступным и популярным языком, не скатываясь в скучные технологические термины.

И, кстати, если вы ещё не подписаны на канал Fon-Kraft, то сейчас самое время это сделать, чтобы не потерять его в круговерти других каналов Дзена и не упустить продолжение из других статей.

Знаете, в чём таится злая ирония технического прогресса? В том, что спустя какое-то время передовые решения начинают восприниматься чем-т о самим собой разумеющимся. А спустя ещё немного - воспринимаются сказками и мифами. И легендарное Оружие Победы не становится исключением. Достаточно часто можно встретить комментарии о том, что-де, не надо было большого ума, чтобы поставить броневые листы под углом - это же так просто и очевидно; популярные видеоролики из серии "Пробивает ли пуля двери автомобиля" приучили обывателя к равенству: "автомобильная дверь = стальной лист = пробивается из автомата". И всё. Стереотип о танках, собранных из кровельного железа, довольно прочно укоренился в головах обывателей. А как было на самом деле?

Пулевые пробоины в дверце обычного гражданского автомобиля
Пулевые пробоины в дверце обычного гражданского автомобиля

А на самом деле все мы знаем из "Википедии": "Броня Т-34 - стальная катаная гомогенная высокой твёрдости".

- И что? - скажет иной обыватель: - Тоже мне проблема! Человечество давным-давно научилось варить сталь. Добавить туда легирующих металлов - фигня вопрос! Вот и весь секрет вашей броневой стали. А если нет этих самых металлов, то их всегда можно купить там, где они есть.

Не секрет, что на первых порах вся бронетехника имела противопульную броню. Во-первых, этого было достаточно. А во-вторых, броню, которая защищала бы машину от остроконечных снарядов, ещё и готовить-то толком не умели, поскольку сама остроконечная артиллерия только-только начинала развиваться.
К слову, по противопульной стойкости, русский металл того времени не уступал лучшим зарубежным аналогам.

Так вот, купить (или украсть) отработанную марку (не говоря уже о технологии производства) противоснарядной броневой стали в довоенный период не представлялось возможным хотя бы потому, что ее еще только создавали. Немногочисленные же наработки хранились пуще глаза, к ним не допускались не только вероятные противники в будущей войне, но и ближайшие союзники.

Легированный металл с высоким содержанием углерода (до 0,5%) и твердой цементированной поверхностью гарантировал заданную военными стойкость при обстреле из винтовок и пулеметов.

Учитывая опыт войны в Испании и собственные полигонные испытания, противопульное бронирование техники уже не соответствовало требованиям предстоящей войны. Наряду с противоснарядной защитой, способной устоять при обстреле (хотя бы) малокалиберной артиллерией, большое значение имели и технологические параметры: из-за сложности процессов поверхностного упрочения и термической обработки в брак уходило до 90% изготовленных броневых деталей!

В цехах танкового завода
В цехах танкового завода

Заменить цементированную броню, устойчивую к остроголовым снарядам и пулям на легкой и средней бронетехнике, можно только высокотвердой сталью. И это с успехом освоили отечественные металлурги. Из брони высокой твердости толщиной 8 и 10 мм изготавливали корпуса бронеавтомобилей БА-10, легких танков Т-60 (толщина брони 15 мм, лобовой - 35 мм), Т-26 (толщина брони 15 мм) и, конечно, средних танков Т-34 (толщина брони 45 мм). У немцев также в приоритете была высокотвердая броня.

Фактически вся броня (начиная с касок пехотинцев и заканчивая авиационными защитными конструкциями), со временем, стала высокой твердости, заменив цементированную. Пожалуй, только тяжелые КВ могли себе позволить броню средней твердости, но за это пришлось расплачиваться большей толщиной листов и конечной массой танка.

Создание противоснарядной танковой брони потребовало новой организации дела. В 1936 году на Ижорском и Мариупольском заводах были созданы две центральные броневые лаборатории (№ 1 и № 2) с широкими исследовательскими возможностями. В 1939-м они объединились в главный советский броневой институт – НИИ-48 во главе с А. С. Завьяловым.

Концентрация усилий и бесчисленные опыты позволили разработать и в 1939–1940 годах внедрить в серийное производство несколько новых марок броневого танкового металла, в их числе знаменитую сталь 8С. Она была создана в ЦБЛ-2 под руководством Г. И. Капырина и первоначально освоена на Мариупольском заводе. В дальнейшем 8С выпускалась многими металлургическими предприятиями нашей страны, именно из нее были изготовлены вертикальные (подверженные снарядному обстрелу) детали корпусов всех советских «тридцатьчетверок». Кроме этого, сталь 8С применялась на САУ и в лобовой проекции некоторых легких танков. В общем, это был советский броневой металл №1 периода Великой Отечественной войны.

В отличие от предшествующих образцов сталь 8С являлась гомогенной (однородной по составу) и потому относительно простой в производстве. Прекрасная стойкость при обстреле высокоскоростными бронебойными снарядами малокалиберной артиллерии обеспечивалась закалкой на высокую твердость.

Пониженное по сравнению с немецким броневым металлом содержание углерода давало хорошую свариваемость деталей из стали 8С. Не случайно в танке Т-34 почти все соединения броневых деталей были изначально запроектированы как сварные.

Вопреки широко распространенному мнению сталь 8С отнюдь не превосходила немецкий металл начального периода войны по содержанию дорогостоящих легирующих веществ, таких, например, как никель. Совсем наоборот: высокая пластичность, ударная вязкость и стойкость нашего металла при многократном обстреле объяснялись отлично подобранным «букетом» различных и по большей части недорогих легирующих добавок и уникальными технологиями термической обработки. Благодаря умеренному расходу дефицитных ферросплавов советские заводы смогли значительно увеличить объемы выплавки броневой стали. В Германии о необходимости перехода на экономнолегированные броневые стали задумались только в 1942–1943 годах.

-4

Надо отметить, что производство брони 8С в предвоенные годы и период Великой Отечественной войны представляло собой два серьезно различающихся процесса. Даже для предвоенной промышленности Советского Союза производство 8С было сложными и дорогим процессом. Успешно его освоить смогли лишь в Мариуполе. Для выплавки требовались мартеновские печи емкостью до 180 тонн, разливающие будущую броню в относительно небольшие изложницы (формы для слитков) по 7,4 тонны каждая.

Раскисление жидкого сплава (удаление лишнего кислорода) в печи производилось затратным диффузным способом с применением углерода или кремния. Готовый слиток из изложницы доставали и прокатывали с последующим медленным охлаждением.

В дальнейшем будущую броню снова нагревали до 650-680 градусов и охлаждали на воздухе: это был высокий отпуск, призванный придать стали пластичность и снизить хрупкость. Только после этого можно было подвергать листы стали механической обработке, так как последующая закалка и низкий отпуск при 250 градусах делали её слишком твердой.

Фактически после финальной процедуры закалки с бронёй 8С сложно было что-то сделать, кроме как сварить из нее корпус. Но и здесь были фундаментальные трудности. Значительные внутренние сварочные напряжения, возникающие вследствие низкой пластичности металла брони 8С, особенно при невысоком ее качестве, приводящие к образованию трещин, которые часто увеличивались с течением времени. Трещины вокруг швов могли образовываться даже через 100 дней после изготовления танка. Это стало настоящим бичом танкостроения Советского Союза в годы войны. В довоенный период самым действенным способом предотвращения образования трещин при сварке брони 8С являлось применение предварительного местного подогрева зоны сварки до температуры 250-280 градусов. Для этой цели в ЦНИИ-48 были разработаны специальные индукторы.

Бронелитейных цех
Бронелитейных цех

Вообще надо сказать, что броневое дело накануне войны стояло в СССР выше, нежели в Германии.

В октябре 1939 года советская делегация во главе с И. Ф. Тевосяном (в годы войны – нарком черной металлургии) проводила переговоры о возможности покупки немецкой корабельной броневой стали. Технические требования взяли из реально действовавших на Ижорском и Мариупольском заводах, причем в несколько сниженном варианте. Однако представитель немецкой стороны, директор крупповского НИИ, известный металловед и автор знаменитой книги «Специальные стали» Э.Гудремон, после тщательного изучения документации заявил: «Господа, вам, вероятно, не приходилось изготавливать и сдавать броню. По таким техническим условиям ни одна фирма в мире не может поставить броню из-за чрезмерно высоких требований по противоснарядной стойкости».

... продолжение следует...

#промышленность ссср #технология металлов #довоенная промышленность #танковая броня #танки ссср #вторая мировая война #история #ссср и германия