في انتظار الحرب
تم تفسير مشاكل إنتاج الدبابات في الاتحاد السوفيتي في عشرينيات وثلاثينيات القرن الماضي ، والتي ارتبطت بشكل أساسي بعدم توفر الصناعة ، جزئيًا من خلال تأخر صناعة المدرعات. بحلول بداية عام 1932 ، كان بإمكان اثنتين فقط من الشركات الأربع المخطط لها صهر الدروع ولفها. كانت هذه مصانع Izhora و Mariupol. بسبب المتطلبات العالية للغاية لسرعة الإنتاج (كانت هذه علامة على ذلك الوقت) ، كانت هذه المصانع متأخرة بشكل مزمن عن الخطط. لذلك ، في واحدة من أقدم الشركات في البلاد ، مصنع Izhora في مدينة Kolpino ، تمكنوا خلال عام من إتقان 38 ٪ فقط من الخطة ، وفي Mariupol في مصنع Ilyich - ربع واحد فقط. كان هذا إلى حد كبير بسبب إنتاج دروع غير متجانسة معقدة ، والتي عرفوا كيف يصنعونها في بلدنا منذ عام 1910. كان مطلوبًا نوعًا مشابهًا من الدروع لتحمل المقذوفات والرصاصات ذات الرؤوس الحادة ، والتي لم توفرها الصلابة المتوسطة والمتجانسة المعتادة. في ذلك الوقت ، تم تقسيم الدرع المُحكم إلى درجتين: مُدعم بخفة منخفضة من جانب واحد مع جانب خلفي صلب كافٍ ، وفي الإصدار الثاني ، مع جانب خلفي متوسط الصلابة. بشكل أساسي ، لإنتاج مثل هذه "السندويشات" يتطلب الكروم والموليبدينوم والكروم والنيكل والموليبدينوم ، الأمر الذي تطلب إضافات نادرة من السبائك الحديدية المستوردة. كان عنصر السبائك الرئيسي لهذا الفولاذ هو الكروم (1 ، 5-2 ، 5٪) ، مما يعزز الكربنة المكثفة وتحقيق صلابة عالية للطبقة الأسمنتية بعد التبريد. أسفرت محاولة استخدام المنغنيز المحلي والسيليكون في صناعة الفولاذ المقوى بدلاً من الكروم المستورد عن نتيجة سلبية. عند خلطه بالمنغنيز ، تم الكشف عن أن الفولاذ عرضة لنمو الحبوب عند درجة حرارة الكربنة (920-950 درجة مئوية) ، خاصة مع التعرض الطويل المطلوب للكربنة لعمق كبير. أدى تصحيح الطبقة الكربونية التي تم تسخينها بشكل مفرط أثناء التثبيت إلى صعوبات كبيرة وارتبط بالحاجة إلى تطبيق إعادة بلورة متعددة ، مما تسبب في إزالة الكربنة بشكل كبير من الطبقة الأسمنتية وخيوط الصفائح ، كما كان غير مربح من الناحية الاقتصادية. ومع ذلك ، حتى أوائل الثلاثينيات ، تم استخدام الدروع المعززة في كل من الطيران وبناء الدبابات. في الطائرات ، تم لصق ألواح مدرعة يصل سمكها إلى 13 مم ، مثل درع الدبابة حتى 30 مم. كانت هناك أيضًا تطورات للدرع الأسمنتي المقاوم للرصاص مقاس 20 ملم ، والذي لم يتجاوز التطوير التجريبي. من المؤكد أن مثل هذا الدرع يجب أن يكون ضخمًا ، الأمر الذي يتطلب موارد هائلة لتطوير الإنتاج.
على الرغم من هذه الصعوبات في إنتاج الدروع الأسمنتية ، كان هيكل دبابة T-28 مصنوعًا بالكامل تقريبًا. لكن الصناعة المحلية تخلت تدريجياً عن تقنيات تدعيم الصفائح المدرعة ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى الرفض المرتفع للغاية. بالنظر إلى خطط الإنتاج التي طالبت بها الحكومة والمفوضيات الشعبية المتخصصة ، لم يكن ذلك مفاجئًا على الإطلاق. كان مصنع Izhora هو أول مصنع تحول إلى الدرع الجديد ، بعد أن أتقن صهر درع الكروم والسيليكون والمنغنيز عالي الصلابة "PI". في ماريوبول ، أتقنوا المنغنيز غير المتجانس "MI". تحولت البلاد تدريجياً إلى تجربتها الخاصة في تصميم الدروع. حتى ذلك الوقت ، كان يعتمد على التقنيات الأجنبية (البريطانية بشكل أساسي).أدى رفض تثبيت الدروع إلى زيادة سماكة الصفائح بنفس مقاومة الدروع. لذلك ، بدلاً من الدروع الأسمنتية التي يبلغ قطرها 10 و 13 مم ، كان لابد من لحام هيكل T-26 من صفائح مقاس 15 مم من فولاذ Izhora "PI". في هذه الحالة ، كان الخزان ثقيلًا 800 كجم. وتجدر الإشارة إلى أن التحول من الفولاذ الأسمنتي الباهظ الثمن إلى تقنيات الدروع المتجانسة منخفضة التكلفة نسبيًا تبين أنه مفيد جدًا في زمن الحرب. إذا لم يحدث هذا في سنوات ما قبل الحرب ، فمن غير المرجح تطوير صهر وتدحرج أنواع الدروع باهظة الثمن نظرًا لإخلاء الشركات في 1941-1942.
منذ سنوات ما قبل الحرب ، لعب "Armor Institute" TsNII-48 الدور الرئيسي في البحث والبحث عن أنواع جديدة من الدروع ، والذي يُعرف الآن باسم NRC "Kurchatov Institute" - TsNII KM "Prometheus". حدد فريق TsNII-48 من المهندسين والعلماء الاتجاهات الرئيسية لصناعة المدرعات المحلية. في العقد الأخير قبل الحرب ، أصبح ظهور المدفعية الخارقة للدروع من عيار 20 إلى 50 ملم تحديًا خطيرًا. أجبر هذا المطورين على البحث عن وصفات جديدة لدرع خزان الطهي.
ولادة 8C
استبدل الدروع المدرعة المقاومة للمقذوفات ذات الرؤوس الحادة والرصاص على المركبات المدرعة الخفيفة والمتوسطة فقط بالفولاذ عالي الصلابة. وقد تم إتقان هذا بنجاح من قبل علماء المعادن المحليين. هياكل المركبات المدرعة BA-10 ، والدبابات الخفيفة T-60 (دروع بسمك 15 ملم ، أمامي - 35 ملم) ، T-26 (دروع بسمك 15 ملم) وبالطبع الدبابات المتوسطة T-34 (درع بسمك 45 ملم). كان لدى الألمان أيضًا الأولوية للدروع عالية الصلابة. في الواقع ، أصبحت جميع الدروع (بدءًا من خوذات المشاة وانتهاءً بهياكل حماية الطيران) ذات صلابة عالية في نهاية المطاف ، لتحل محل المدعمة. ربما كانت KVs الثقيلة فقط قادرة على تحمل دروع متوسطة الصلابة ، ولكن كان يجب دفع ثمنها مع سماكة أكبر للألواح والكتلة النهائية للدبابة.
أصبح الفولاذ المدرع 8C ، وهو أساس الدفاع المضاد للدبابة T-34 ، تاجًا حقيقيًا لإبداع علماء المعادن المحليين. تجدر الإشارة إلى أن إنتاج درع 8C في سنوات ما قبل الحرب وأثناء الحرب الوطنية العظمى كانا عمليتين مختلفتين بشكل خطير. حتى بالنسبة لصناعة ما قبل الحرب في الاتحاد السوفيتي ، كان إنتاج 8C عملية معقدة ومكلفة. كانوا قادرين على إتقانها بنجاح فقط في ماريوبول. التركيب الكيميائي لـ 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 - أقل من 0.035٪ و S - أقل من 0.03٪. للصهر ، كانت هناك حاجة إلى أفران ذات موقد مفتوح بسعة تصل إلى 180 طنًا ، وصب الدروع المستقبلية في قوالب صغيرة نسبيًا يبلغ وزن كل منها 7 ، 4 أطنان. تم إجراء إزالة الأكسدة من السبيكة السائلة (إزالة الأكسجين الزائد) في الفرن بطريقة انتشار مكلفة باستخدام الكربون أو السيليكون. يتم إخراج السبيكة النهائية من القالب ولفها ، ثم التبريد البطيء. في المستقبل ، تم تسخين الدرع المستقبلي مرة أخرى إلى 650-680 درجة وتبريده في الهواء: لقد كانت إجازة عالية ، مصممة لإعطاء اللدونة الفولاذية وتقليل الهشاشة. بعد ذلك فقط كان من الممكن إخضاع الصفائح الفولاذية للمعالجة الميكانيكية ، لأن التصلب اللاحق والتقسية المنخفضة عند 250 درجة جعلها صعبة للغاية. في الواقع ، بعد إجراء التصلب النهائي باستخدام 8C ، كان من الصعب القيام بأي شيء بخلاف لحام الجسم بالخارج. ولكن هنا أيضًا ، كانت هناك صعوبات أساسية. ضغوط اللحام الداخلية الكبيرة الناتجة عن انخفاض ليونة معدن درع 8C ، خاصةً مع جودته المنخفضة ، مما يؤدي إلى تكوين تشققات ، والتي غالبًا ما تزداد بمرور الوقت. يمكن أن تتشكل التشققات حول اللحامات حتى بعد 100 يوم من تصنيع الخزان. أصبح هذا بلاءً حقيقيًا لمبنى دبابات الاتحاد السوفيتي خلال الحرب. وفي فترة ما قبل الحرب ، كانت الطريقة الأكثر فاعلية لمنع تكون التشققات أثناء لحام درع 8C هي استخدام التسخين المحلي الأولي لمنطقة اللحام إلى درجة حرارة 250-280 درجة. لهذا الغرض ، طور TsNII-48 محاثات خاصة.
لم تكن 8C هي الدرجة الفولاذية الوحيدة لدرع T-34. حيثما كانت هناك فرصة ، تم استبدالها بأصناف أخرى أرخص. في فترة ما قبل الحرب ، طورت TsNII-48 درعًا هيكليًا 2P ، والذي أدى إنتاجه إلى توفير الطاقة بشكل كبير وتبسيط تدحرج الألواح. التركيب الكيميائي لـ 2P: C - 0.23-0.29٪ ، Mn - 1.2-1.6٪ ، Si - 1.2-1.6٪ ، Cr - أقل من 0.3٪ ، Ni - أقل من 0 ، 5٪ ، Mo - 0.15-0.25٪ ، P - أقل من 0.035٪ و S - أقل من 0.03٪. كما ترون ، كانت المدخرات الرئيسية في ندرة النيكل والكروم. في الوقت نفسه ، بقيت التفاوتات الشديدة جدًا لوجود الفوسفور والكبريت دون تغيير بالنسبة لـ 2P ، والذي كان بالطبع صعب التحقيق ، خاصة في زمن الحرب. على الرغم من كل التبسيط ، فإن الدروع الهيكلية المصنوعة من الفولاذ 2P لا تزال تخضع للمعالجة الحرارية - التبريد والتلطيف العالي ، والتي حملت بشكل كبير المعدات الحرارية اللازمة للمعالجة الحرارية لأجزاء الدروع الأكثر أهمية في الدبابات ، كما زادت بشكل كبير من دورة الإنتاج. خلال الحرب ، كان المتخصصون في TsNII-48 قادرين على تطوير تقنيات للحصول على فولاذ مشابه ، والذي أدى إنتاجه إلى توفير موارد للدروع الرئيسية 8C.
