军事评论

“约瑟夫·斯大林”的装甲。 苏联重型坦克建筑的兴起

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众所周知,战争是进步的最佳动力。 在短短的几年战争中,苏联工业取得了令人眼花乱的质量突破。 IS系列的战车成为此战的真正王冠。



IS-2被发送到红场。 资料来源:waralbum.ru

Magnitogorsk食谱


在前一部分 故事 它是用于IS坦克炮塔的铸造高硬度装甲70L TsNII-48的装甲开发人员与为重型坦克提供保护的最初经验相去甚远。

在Kursk Bulge成为国内重型坦克建筑发展的催化剂之前,现代化的主要对象是KV坦克。 最初,所有工作旨在减少铠装成分中稀缺的合金添加剂的比例。 甚至TsNII-48中的名称也有一个合适的名称-经济合金钢。 根据技术要求,KV坦克进入FD-7954品牌的原始装甲,按照技术要求,该装甲包含多达0,45%的钼,2,7%的镍和铬。

到1941年底,由装甲研究所的Andrei Sergeevich Zavyalov领导的一组研究人员创建了FD-6633或49C钢的配方,其中钼的含量不超过0,3%,铬的含量不超过2,3%,镍的含量不超过1,5% ,五%。 考虑到从1941年下半年到1943年共收集了大约4辆KV系列坦克,人们可以想象,合金金属的真正节省量。


KV-1在Bovington的英国训练场上。 资料来源:waralbum.ru

成功的秘诀


冶金学家成功的秘诀在于研究铠装中纤维断裂形成的参数-弹丸阻力的主要参数。 事实证明,只要在淬火过程中简单地改变装甲的冷却速度,就可以不用大量合金元素。 但这很简单-冶金学家必须进行多少次初步实验和熔炼,只有现在分类的档案才能知道。

1941年,在Magnitogorsk冶金联合收割机获得了第一批49C钢原型,该原型不逊于传统的“战前”装甲。 特别是,一门76毫米加农炮的炮击完全符合该坦克的战术要求。 自1942年以来,KV系列仅使用名称为49C的装甲。 值得记住的是,铬,钼和镍的消耗量已大大减少。

对重型装备的新装甲配方的搜寻并没有就此结束。 1942年,GD-63-3钢被“焊接”,完全没有稀有的铬和镍。 在某种程度上,镍被锰所替代-其份额增加了三倍多(达到1,43%)。 发射了新装甲的原型。 事实证明,它们非常适合在KV设计中大量使用。 但是具有中等硬度装甲的Klim Voroshilov坦克正在退役。 重型机械的位置由具有高硬度装甲的“ Joseph Stalin”机械取代。

滚装甲51C


如果可以投掷IS-70炮塔的2L装甲,那么这种技巧就无法在坦克的船体上发挥作用。 在这里,工程师立即面临两个问题-创建厚度较大的高硬度装甲以及将其焊接到成品船体中的需求。

感兴趣的每个人都可能已经意识到由T-34装甲的焊接引起的问题-焊缝区域出现裂纹的可能性很高。 IS-2也不例外。 它的身体本来应该是由经过最终热处理的零件烹制而成的。

TsNII-48专家意识到这种技术解决方案将给军事行动带来什么困难和危险,因此他们改变了坦克的生产周期。 结果,在1943年,IS-200船体的乌拉尔重型工程工厂和车里雅宾斯克2号工厂决定从只经过一次高休假后才通过的装甲板上做饭。 也就是说,实际上,重型坦克的船体是由“原始”钢组装而成的。 这大大减少了51C高硬度轧制铠装上的焊接缺陷。

淬火前通过加热进行的最终热处理已在储罐的焊接体上进行,事先已通过内部支柱对其进行了加固。 将尸体在烤箱中放置三个小时。 然后,在特殊设备上,将它们转移到水淬箱中,并在其中保持15分钟。 此外,淬火槽中的水温从30上升到55°C。 从水中取出后,外壳的表面温度为100–150°С。 不仅如此。

淬火后,立即在280-320°C的循环炉中对车身进行低度回火,并保持该温度10-12小时。 用类似的方法对70L装甲的铸造塔进行低度回火。 有趣的是,当第一批生产坦克离开工厂大门时,实验IS-2船体的裂纹控制持续了四个月。


现场维修IS-2坦克的V-2发动机。 资料来源:waralbum.ru

化学成分


51C滚动装甲是什么成为IS-2,ISU-122和ISU-152的主要装甲​​? 这是一种深硬化钢,用于较大的装甲厚度,具有以下化学成分(%):

碳0,18-0,24
锰0,70-1,0
Si 1,20-1,60
铬1,0-1,5
镍3,0-3,8
钼0,20–0,40
P≤0,035
S≤0,035。

与铸装甲70L相比,轧制钢51C中的钼和镍的比例更高,这保证了直到200mm的淬透性的增加。 事实证明,当重型坦克的船体以88毫米的炮弹射击时,高硬度的装甲在耐用性方面要比其中硬的装甲好得多。 放置滚动装甲51C的问题立即得到解决。

智能焊接


通过在助焊剂层下自动焊接钢,对IS系列坦克的装甲生产发展的成功做出了重要贡献。 由于不可能在1944年初将制造坦克装甲船体的整个过程转移到这种焊接中,因此工程师专注于自动化最延伸和机械负载的接缝。

在车里雅宾斯克200号工厂,在组装IS-2重型坦克的船体的过程中,只有25%的焊接可以自动化。 到1944年中期,Tankograd能够自动完成所有18%焊缝中的25%。 沿IS-2重型坦克船体的焊缝总长度为410米,其中80米是通过自动焊接方法进行的。

这一结果大大节省了稀缺的资源和电力。 最多可以释放50名熟练的手工焊工(他们的人工成本为15工时),并节省400千瓦时的电力。 减少了电极(约48千克,奥氏体-000千克),氧气(减少了20立方米)的消耗。

焊接时间也大大减少了。 例如,在手动模式下将底部和转塔盒焊接到9,5米长的侧面需要2个工时,而在手动模式下仅需3个工时。在自动模式下,将底部和转塔盒连接到罐体侧面需要11,4个工时(在手册中立即XNUMX)。 同时,高技能的焊工可以被自动焊接中不熟练的工人所取代。




IS-2在胜利大游行之前和国会大厦附近。 资料来源:waralbum.ru

乌拉尔凹陷


苏联坦克工业研究人员,俄罗斯科学院乌拉尔分校历史与考古研究所历史科学候选人Zapariy Vasily Vladimirovich在他的其中一部作品中详细介绍了乌拉尔用于装甲船体生产的自动焊接装置。

最普遍的是带有布什特(Bushtedt)头的“ ACC”型突击步枪。 乌拉尔马什(Uralmash)有5个这样的装置。 该机器中的送丝速度取决于电弧中的电压。 它需要3个单元,包括1个运动电动机和XNUMX个电动发电机。

到1943年中,SA-2自动焊接机被设计用于满足IS-1000重型坦克的需求。 或容量达1000 A的焊接机。

为了掌握新车里雅宾斯克重型坦克IS-3的装甲船体生产,工厂的工程师在1944年设计了设备“ SG-2000”。 该机器旨在与直径增加(6-8毫米)的低碳焊丝一起使用,并在IS-3塔架的制造中得到了应用。 该设备有一个分配器,用于将特殊成分(各种铁合金)引入焊接区,以使其中的金属脱氧(还原)。 到1945年,根据UZTM焊接电弧的自我调节原理,共创建了9种三种类型的自动焊接装置:“ SA-1000”,“ SG-2000”,“ SAG”(“自动焊接头”)。

比德国装甲更漂亮


重型IS坦克装甲的整个故事的结果是,钢制配方出人意料地迅速发展,其战术性能超过了德国装甲。 TsNII-48接受了可硬化的120毫米钢,如果需要,可将其厚度增加到200毫米。

这成为战后重型苏联坦克大家庭发展的主要基础。
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37 评论
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  1. 防冻剂
    防冻剂 26十一月2020 18:05
    +27
    今天是连续的“坦克之夜” 微笑
  2. 红人队的领袖
    红人队的领袖 26十一月2020 18:12
    +18
    我再次感谢作者的有趣的文章。 我希望他会以这样的方式多次取悦我们。
  3. polpot
    polpot 26十一月2020 18:22
    +24
    他们是伟大的人,永恒的记忆,感谢这篇文章。
  4. 暗流
    暗流 26十一月2020 18:57
    +5
    感谢您提供有趣的材料!
    英雄荣耀!
  5. 制陶工人
    制陶工人 26十一月2020 19:10
    +17
    谢谢,非常有趣。 不幸的是,在VO上,具有良好技术含量的文章很少。
  6. 山射手
    山射手 26十一月2020 19:19
    +10
    他们以多快的速度开发了诸如盔甲钢之类的复杂物品! 它没有在试管中煮过。 在平炉中……每种熔化物都是同时进行的,金属,添加剂,测试……那几年他们什么时候睡觉的?
  7. paul3390
    paul3390 26十一月2020 19:23
    +18
    这很奇怪-但最大的说法是,苏联做的事情比老套更复杂... 追索权
    1. 瓦尼亚苏珊娜叔叔
      瓦尼亚苏珊娜叔叔 26十一月2020 20:29
      0
      奇怪-但最大的说法是,苏联没有做过比老套更复杂的事情……求助


      最大的是什么?
    2. Tochilka
      Tochilka 27十一月2020 11:30
      +4
      他们只是没有向他报告。 暴风雪不需要知道它。 这篇文章很棒。 作为技术人员,这对我来说非常有趣。
  8. 自由风
    自由风 26十一月2020 19:26
    +5
    哇,是1000安培的焊工我使用了300安培的6毫米堆焊电极。 而对于1000,您可能可以将废料浸入粪便中并煮熟。 好吧,尽管有温暖。
  9. 克拉斯诺亚尔斯克
    克拉斯诺亚尔斯克 26十一月2020 20:25
    +10
    我饶有兴致地阅读了这篇文章。 感谢作者。
  10. lucul
    lucul 26十一月2020 20:38
    +4
    彻底地文章加是明确的。 而且最重要的是-政治上中立的文章。 )))
    我很高兴有储备,如果需要,装甲可以从120毫米增加到200毫米。
  11. Aviator_
    Aviator_ 26十一月2020 20:41
    +13
    关于VO有很多技术业余爱好者的注释,而Fedorov是为数不多的合理而轻松地撰写自己的知识的作家之一。 尊重作者! 战后技术会不会有续集?
    1. 叶夫根尼费多罗夫
      27十一月2020 07:17
      +7
      谢谢。 战后装甲更加困难-材料尚未完全打开。 但我认为您可以找到它。
      1. Aviator_
        Aviator_ 27十一月2020 08:49
        +1
        我知道70年代及更近的年份当然会受到冲击。 但是50年代,当只有均匀的装甲时,也许已经被解密了吗?
        1. 叶夫根尼费多罗夫
          27十一月2020 09:51
          +5
          部分是。 例如,您可以在“装甲车公报”中收集信息
          1. volodimer
            volodimer 28十一月2020 15:41
            +1
            尤金,我们希望您的周期很好。 好 因此需要续集! 感谢您的工作。 hi
  12. Undecim
    Undecim 26十一月2020 21:01
    +11
    冶金学家成功的秘诀在于对铠装纤维断裂形成参数的研究-射弹阻力的主要参数。
    作者撰写了出色的文章,但是试图尽可能丰富地报道该问题,深入研究技术的复杂性,有时会产生相反的效果。
    扭结不能是射弹阻力参数。 断裂是金属的断裂表面。 通过研究断裂,可以确定金属的质量及其性能降低的原因(例如,热处理不当,非金属夹杂物的积累)。 在许多情况下,基于中断,您可以对故障或事故的性质和原因做出正确的结论。 处理扭结的类型和类型的描述的科学称为分形术。
    纤维结构是常规名称。 在高倍率下(超过30至50倍),在纤维性骨折中发现了酒窝的微浮雕。 随着材料粘度的增加,凹坑的深度也会增加。
    即,通过检查所产生的纤维断裂,可以确定钢的诸如冲击韧性的特性,其是耐射弹性的重要指标。
  13. 911sx
    911sx 26十一月2020 21:17
    +10
    有趣的文章。 谢谢。 在我的学生时代,在钢铁系,我问了老师关于装甲化学成分的问题。 在80年代,这是秘密信息,没人能真正说出来,人们可能会猜测装甲的主要合金元素是镍,铬,锰。 知道战争年代最著名的是乌拉尔装甲,他们在我的课程项目中种植了一些(我不记得了)乌拉尔田地。 事实证明,矿石中钒的含量很高。 即使经过高炉处理,我在铸铁和钢中的钒含量也很高。 在钢中,含量可以为0,1 -0,3%。 我知道钒在表面上具有良好的淬透性...嗯,这是我的猜测和推测...
  14. Momotomba
    Momotomba 26十一月2020 21:55
    +3
    这篇文章很棒! 我不介意阅读有关制造水下船体的类似作品。 当然也有足够多的问题和有趣的解决方案。
    1. Leha667
      Leha667 26十一月2020 23:17
      +5
      667bdr船的船体由AK29钢制成。
      对于我来说,作为一名操作员,这一知识就足够了)
      1. 段Epitafievich Y.
        段Epitafievich Y. 26十一月2020 23:48
        0
        Quote:Leha667
        667bdr船的船体由AK29钢制成。
        对于我来说,作为一名操作员,这一知识就足够了)

        好答案!))
      2. Momotomba
        Momotomba 27十一月2020 09:56
        +1
        有趣的是,作为操作员,您对制作自己的铁块的过程不感兴趣,您可以在其中潜入水中,但是您了解了制作坦克装甲的知识...
        1. Leha667
          Leha667 28十一月2020 00:48
          +3
          在学校里,金属科学的教学很好。 我至今仍记得铁碳图)
          我们没有被教导制造钢和合金的技术。 他们做了正确的事。 大学毕业后我们没有去工厂工作。 在工厂维修期间,也不需要了解钢铁生产技术。
          1. Momotomba
            Momotomba 28十一月2020 19:05
            +1
            和一个记得固相线和液相线并且知道一次和二次奥氏体之间的区别的人交谈是一件很高兴的事 hi
  15. Al_lexx
    Al_lexx 26十一月2020 22:19
    +1
    谢谢。 分有趣。
  16. 突击
    突击 26十一月2020 23:57
    +4
    在长达20年的“胶鞋之王”统治下,军队中没有一连串的军械库...
    在斯大林时期,他们被樟脑丸中毒...
  17. svp67
    svp67 27十一月2020 05:31
    +4
    如果可以投掷IS-70炮塔的2L装甲,那么这个技巧就无法在坦克的船体上发挥作用。
    即使它过去了……IS战车的原始版本带有“阶梯状鼻子”,弓形也经过铸造,鼻子经过“拉直”之后,这部分已经分为两个版本,
    就是这样,有一些带有弓箭的坦克...



    因此,与瑞典卡塔娜

  18. BAI
    BAI 27十一月2020 09:19
    +2
    一切都很好,但是没有个性,就好像一切都是自己完成的一样。 人在哪里? 这是KV装甲开发人员的工程师Danilevsky。 出色的专家,但一如既往地被送进监狱。 1943年,在斯大林格勒之后,一个满意的斯大林在一次会议上问:“坦克工业需要什么?” 车里雅宾斯克基洛夫工厂的副部长-负责人(这是从列宁格勒运来的基洛夫工厂)扎尔兹曼站起来说:“坦克行业需要工程师达涅列夫斯基。” Danilevsky被释放了。 在IS的装甲中,还使用了Danilevsky的开发成果,该装甲并非从零开始。 同样有趣的是,还有其他人参加了。
    1. 垫合租
      垫合租 28十一月2020 11:50
      +2
      这是什么?


      3年1942月15日-被判处58.7年有期徒刑(Nizhny Tagil),丧失资格(第XNUMX条)。
      从Y. Frumkin-Rybakov的论文“俄罗斯的装甲”中:
      1942年3月,奥列格·费多罗维奇·丹尼列夫斯基(Oleg Fedorovich Danilevsky)被NKVD逮捕,并于1942年58月7日被高尔基市法庭根据第15-XNUMX条判处其在劳教所监禁XNUMX年,丧失资格。
      他被控蓄意破坏,理由是他签署了偏转卡以熔化装甲。
      此外,还记得他是沙皇将军的儿子。 Danilevsky的父亲Danilevsky Fedor Stepanovich,
      在第一次世界大战中获得少将军衔,革命后他成为红色军事专家,并于1922年在巴库因伤寒去世。
      艾奥斯夫·阿罗诺维奇·弗鲁姆金(Iosif Aronovich Frumkin)是第一个捍卫达尼列夫斯基的人。 他打电话给Krasnoye Sormovo工厂
      来自Sverdlovsk Anastasia Mikhailovna Bodisko,冶金工程师,该国第一家装甲研究所TsNII-48的雇员,Andrei Sergeevich Zavyalov曾是该所所长。
      Anastasia Mikhailovna Bodisko未经许可从斯维尔德洛夫斯克来到高尔基,但后果自负。
      Frumkin和Bodisko,应坦克行业副代表M.N. 波波夫,前往莫斯科。
      艾奥斯夫·阿罗诺维奇(Iosif Aronovich)告诉我,在莫斯科,在波波夫(Popov's),他为奥列格·费多罗维奇(Oleg Fedorovich)作证,他在写给坦克工业人民委员会的声明中写到达尼列夫斯基的纯真和愿意为婚姻承担责任(如果有文件记载)。 决定就建立一个专家技术委员会向苏联检察官写一份声明,该声明本该理解该案的实质。
      阿纳斯塔西娅·米哈伊洛夫娜(Anastasia Mikhailovna)试图将申请移交给检察官办公室是徒劳的,排队的人很多,她不得不返回斯维尔德洛夫斯克(她在战时离开斯维尔德洛夫斯克,没有文件,因为有时间安排去克拉斯诺耶·索尔莫沃工厂出差她没有),此外,还有人严重担心该声明会在检察官办公室丢失。
      在这种情况下,波波夫召集了重工业人民委员会。
      苏联重工业人民委员会委员,前任伊佐拉工厂负责人尼古拉·斯蒂芬诺维奇·卡扎科夫(Nikolai Stepanovich Kazakov)
      奥列格·费多罗维奇(Oleg Fedorovich)致电苏联检察官,要求他确保声明没有遗失。
      根据苏联最高法院主席团的决定,成立了一个专家委员会,以监督判刑Danilevsky的有效性。
      作为平炉车间的负责人,弗鲁姆金(Frumkin)为冶炼装甲提供了材料,据称该装甲质量不高。 他将这些材料交给了Anastasia Mikhailovna Bodisko。
      除了Anastasia Mikhailovna是一位才华横溢的冶金学家,她还爱过Oleg Fedorovich。 他们有外遇。
      根据约瑟夫·阿罗诺维奇·弗鲁姆金(Joseph Aronovich Frumkin)提供的材料,工程师博迪斯科(Bodisko)收集了所有炉次的文件,但丹尼尔夫斯基为此签了一份偏差书。
      她追踪了熔化的装甲板,坦克以及由该装甲制成的阿伏达,并将所有这些数据转移给了莫斯科的坦克工业人民委员会,第三次坦克工业人民委员会主要负责人阿尔泰米·亚历山大·罗夫·卡巴克帕舍夫(Artemy Aleksandrovich Khabakpashev)在第二次世界大战前线追查了这些坦克。并要求提供这些战车在战斗中的表现资料。 处理完所有材料后,事实证明,前线士兵对这些车辆的装甲质量没有任何抱怨,正确执行的文件已移交给专家委员会,专家委员会应对此指控的实质提供技术意见。
      丹妮列夫斯基在营地期间,弗鲁姆金一直派着丹妮列夫斯基的家人:他的妻子Lyudmila Vasilievna Purtseladze,儿子Vladimir和继女Shura代表Oleg Fedorovich
      支付,并有机会和产品...
      25年1943月6日,苏联最高法院主席团发布了第XNUMX号决议,要求终止针对Oleg Fedorovich Danilevsky的案子。 Danilevsky完全康复了。
      3年1943月XNUMX日-因缺乏文体而被释放并完全康复。
      惩教所殖民地“ Tagilstroy”第二部门的负责人在与奥列格·费多罗维奇(Oleg Fedorovich)分手时说:“幸运的是,这是我的工作第一次。”
      丹妮列夫斯基被发给斯维尔德洛夫斯克一份释放证明和旅行证件,他被送往NII-48处置,等待他和成为奥列格·费多罗维奇的同居妻子的阿纳斯塔西娅·米哈伊洛洛夫娜·博迪斯科。
  19. aristarch
    aristarch 27十一月2020 12:41
    +4
    非常感谢您的文章! 我的祖父曾在ChTZ的一家封闭设计局工作,直到退休。 他说IS-3是当时最好的战车总的来说,他的话是:“我们准备完成摆在我们面前的任何任务。”
  20. 英格527
    英格527 27十一月2020 14:20
    +2
    感谢作者! 很有意思!
  21. 不变的
    不变的 27十一月2020 15:14
    0
    KV-1在Bovington的英国训练场


    关于T-34和KW-1在阿伯丁美国试验场上进行测试的报道是众所周知的,但是Bovington是否有关于苏联坦克的报道?
  22. Ros 56
    Ros 56 28十一月2020 09:10
    0
    这个话题很有趣。 但是,在我们青年时代的曙光中,我们被召入了MISIS,但我们年轻,自豪,对我们来说到底是黑色冶金,只给了我们战斗机。 现在,在他衰落的岁月中,笑声渐渐显现出来,但我仍然不后悔。 hi
  23. 外星人来自
    外星人来自 28十一月2020 17:52
    +1
    感谢作者,阅读总是很有趣!)
  24. DemikSPb
    DemikSPb 1十二月2020 23:59
    0
    这很有趣。 回火(高,中,低)被认为是淬火后的热处理操作。 淬火之前称为退火。
  25. SARS
    SARS 1 1月2021 10:52
    0
    从小口径炮弹的车辙和漏洞来看,KV装甲根本不是装甲。
    从IS-3尖刺的散布来看,IS的焊接和热处理问题到那时还没有解决。
    IS-2的枪口是通过注塑成型制成的。 我对塔不了解,塔的浇铸如何影响强度? 那没有焊缝吗?
    焊缝内部的应力通过炉体的高退火(650-720度,用炉子冷却)消除。
    调理整个身体? 我没有研究过这个问题,但我不敢相信。 为什么底部和船尾卡住了。
    最重要的是,通过这种方法,可以从外部和内部对装甲进行硬化。 装甲碎片会伤及船员。