Молибденовая сталь Путиловского завода с её-о 3.5-4% молибдена вовсе никакая не броневая и даже не конструкционная . а инструментальная - чисто наш эрзац первого вольфрамового быстрореза с 5% вольфрама - знаменитого самокала Роберта Мюшета !

Из этого путиловского молибденового сплава делали резцы , фрезы ,сверла ,метчики и плашки и т.д. - т.е. ходовой металлорежущий инструмент !

С месторождениями вольфрамовых руд тогда было у нас совсем плохо , а месторождения молибденовых руд уже были известны !

Без-вольфрамовые , но молибденовые быстрорежущие стали вполне себе употребляются и ныне , особенно в США (так как в США имеются значительные количества отечественных молибденовых руд ) ,например их стали серии М50 .

Наши тоже такие есть - типа 11М5Ф и ей подобные

Вообще молибденовые быстрорежущие стали в производстве много сильно сложнее , чем вольфрамовые ,но по цене дешевле .

Особенно при термической обработке ( склонность к потере углерода ) - у меня на заводе такие стали нагревают под закалку в чугунной стружке и в защитной атмосфере , закалка ведётся в средах содержащих углерод .

Тем более замечательный успех инженеров Путиловского завода умудрившихся наладить тогда выплавку такой быстрорежущей стали !

Наверное можно было-бы из закалённой путиловской молибденовой стали делать бронебойные наконечники и вставки для бронебойных снарядов .

Для броневых сталей содержание молибдена обычно не превышает 0.5-0.6% ( реже в пределах от 0.6-0.8% и совсем редко в пределах от 0.8-1.2% ) , по Е.А.. Камаеву не должно быть более чем 0.4% и не менее чем 0.2%

И потому они гораздо проще в производстве .

Например современная высокопрочная броневая сталь Н.Н. Булкина и соавторов содержит : %
углерод 0,28-0,40, кремний 0,80-1,40, марганец 0,50-0,80, хром 0,10-0,70, никель 1,50-2,20, молибден 0,30-0,80, алюминий 0,005-0,05, медь не более 0,30, сера не более 0,012, фосфор не более 0,015, железо - остальное.

Современная высокопрочная броневая сталь вышеупомянутого Е.А.. Камаева и соавторов содержит : %: углерод 0,44-0,48; кремний 1,2-1,6; марганец 0,3-0,6; хром 1,3-1,7; никель 1,4-1,8; молибден 0,2-0,4; серы и фосфора совокупно менее чем 0.01 % , железо - остальное.

Ни молибден ,ни никель при выплавке не окисляются и в шлаки не уходят , потому и практически полностью переходят в готовый металл .

Потому выдержать требуемый состав по этим элементам очень и очень просто .

При выплавке сталей в кислом мартене процесс доводят до "кипения ванны крупным пузырём" , при этом усреднение состава плавки всегда и получается .

Я-же предлагаю к этому ввести предварительное рафинирование и легирование из синтетических шлаков .

Т.е. удалить серу и фосфор до совокупно менее чем 0.0% и ниже .

Имеем такое .

При отношении массы чугуна с 0.5% фосфора и 1% кремния и 10% от массы чугуна флюса из окиси кальция и хлористого кальция содержащего 10-15% пиролюзита ,то марганец почти( 80-90% ) весь в металл и переходит , никель весь ,молибден весь , титан на 1-5% .

При этом фосфор окисляется практически до следовых значений , кремний на 60-70% , углерод на 50% .

Если в флюсе от 30% основных щелочноземельных окислов ,то рефосфорация не происходит и при от 1.5% фосфора в чугуне .

Но масса флюса должна быть уже не менее 15% от массы чугуна и флюс должен быть жидким .

Имеем за исходные марганец 0,3-0,6; хром 1,3-1,7; никель 1,4-1,8; молибден 0,2-0,4 и титан 0.05%

На тонну стали

Никеля 14-18 кг .

Молибдена 2-4кг .

Марганца 3-6кг .

Титана до 0.5 кг .

В чугуне примем на тонну : фосфора 5кг и кремния 10кг , углерода 35-40кг .

Выгорания практически всего фосфора ,более чем 2/3 кремния и 50% углерода и должно обеспечить восстановление легирующих и удаление не только фосфора ,но и серы .

Т.е. масса флюса 200кг на тонну чугуна .

Во флюсе будем иметь окиси никеля(2) 18-23кг , окиси молибдена (6) 3--6кг , окиси марганца (4) в виде пиролюзита 45% до 60-70кг ,окиси титана до 10кг .

Итого окислителей до 90-100 кг .

В остатке надо иметь от 30% окиси кальция .

Получаем например 50кг окиси кальция и 50кг хлористого кальция .

Такой флюс смешать с чугуном просто так уже нельзя .

Он должен быть предварительно расплавлен .

Для этого годится любая регенеративная вагранка с магнезит-углеродистой футеровкой .

А вообще такой флюс получается очень легкоплавким и жидкотекучим .

За неимением хлористого кальция ( отход содового производства по способу Сольве ) годится плавиковый шпат (флюорит ) - фтористый кальций .

Легирование хромом осуществляется за счет его восстановления из шлака кремнием при плавке при кремний-восстановительном процессе .

Для восстановления хрома надо иметь шлаки с невысокой основностью и лучше кислые шлаки и высокую температуру в мартене .

Из силиката хрома он хром восстанавливается намного лучше ,чем из хромитов .

Окись хрома (3) плавится при 2275С , хромит железа при 1900 С , силикат хрома при 1400-1500С .

Но вот выплавка хромистых сталей особо осложняется тем ,что фосфор всегда и окисляется вместе с хромом и восстанавливается вместе с ним .

Для хороших хромистых сталей ещё в начале 70-х требовали обычно не более чем 0.04% серы и фосфора , а ныне уже менее чем 0.01% и ниже .

Более того известно ,что для высоко-хромистых сталей вроде 20Cr10Ni снижение содержания фосфора с 0.02% до 0.002% повышает коррозионную стойкость под нагрузкой с 3-4 часов до 25-30 часов .

Фосфор как установлено весьма вредно влияет не только коррозионную стойкость , а и на ударную прочность хромистых , хромо-никелевых и хром-титан-никелевых сталей . за счет образования фосфидов хрома и эвтектики из фосфидов железа-хрома !

В основных печах для недопущения восстановления фосфора держат высокую основность шлака - 2.6-3 ,но из высоко- основных шлаков хром очень плохо восстанавливается и требует очень высоких температур ,т.. к .шлаки получаются и очень тугоплавкие и очень вязкие .

Предварительное удаление фосфора ( и серы ) из чугуна позволяет вести выплавку хромистой стали именно в кислой печи по кремний-восстановительному процессу .

Но тут надо "раскочегарить" печь до максимально возможных по термостойкости футеровки температур .

И использовать жидкое топливо и регенераторы как можно большего размера .

И это тем более важно ,что и на 50-е годы 20-го века ходовые ферросплавы имели не меньше чем 0.2-0.45% фосфора и до 0.04% серы .

Особенно много фосфора заносилось с ферромарганцем .

Отличная сталь бывало сильно портилась при её раскислении или легировании !

Потому легирующих и раскислителей надо вносить самый минимум.

Плавка по кремний-восстановительному процессу не требует раскислителей и минимального количества ферромарганца или шпигеля и ферросилиция как уже легирующих.

При вводе марганца при внепечной обработке чугуна, можно сохранить большую часть марганца при плавке по кремний-восстановительному процессу.

Марганец сперва частично окислится, но затем полностью восстановится обратно.

Удаление фосфора (и серы) из уже готовой стали можно весьма просто устроить за счет инжекции порошка карбида кальция в токе азота в жидкий металл - так при 28кг карбида на тонну стали удаление фосфора из малоуглеродистых сталей достигает до 86% , углеродистых до 55% .

Китайцы Чи Шуи и Га О Фен изобрели и внедрили технологию продувки хромистых сталей смесью порошков карбида и силицида кальция с добавками из плавикового шпата ((флюорит ) - фтористый кальций) и(или ) хлористого кальция - в токе аргона или азота .

При расходе 35кг смеси на тонну получили степень удаления фосфора из стойких к коррозии сталей от 63% и до 78% с добавками из плавикового шпата ((флюорит ) - фтористый кальций) и(или ) хлористого кальция степень удаления фосфора не была менее чем 70-75% .

Но сталь должна быть легирована титаном - для связывания азота !

...
Сталь 4140 также известна Артиллерийская сталь, была одной из ранних сплавов содержащих много элементов, использовалась в 1920 году для рам в авиастроении и автомобильных валов, помимо оружейного производства. Эта сталь имеет около 1 процента хрома; 0.25 процента молибдена; 0.4 процента углерода, 1 процент марганца, около 0.2% кремния и не больше чем 0.035 процента фосфора, как и не больше 0.04% серы. Все остальное это 94.25% остается железу.

Какое большое отличие между сталью 4140 и 4150? 4150 имеет 0,5% углерода в составе. Этот лишний 0,1% дает марке 4150 большую жесткость, которая делает ее более трудно обрабатываемой, но армия США желала эту износостойкость и решила что цена, оправдана.
...

...
Стеклотекстолит представляет собой слои ткани, состоящей из стекловолокон различной структуры и состава. Эти слои скрепляются между собой полимерными веществами. В бронировании танков используется довольно твёрдый стеклотекстолит плотностью 1,8-2 г/см³, изготовленный из стеклоткани со связующим компонентом ПВБ (поливинилбутираль) или БФ-2.
...
В результате, рассматривая верхнюю лобовую деталь Т-64, мы имеем следующий «слоёный пирог»: лицевой (верхний) стальной бронелист средней твёрдости толщиной 80 мм + слой стеклотекстолита из нескольких листов общей толщиной 105 мм + подпорный тыльный стальной бронелист средней твёрдости толщиной 20 мм. Вся эта бронедеталь толщиной 205 мм установлена под углом 68° от вертикали. С учётом угла наклона приведённая (горизонтальная) её толщина составляет 547 мм.
...

...
Ее предлагалось выполнить на матрице из эпоксидной смолы с наполнением из листового материала. При этом требовалось опробовать разные смолы и материалы и сравнить их. На этом этапе важным фактором стала стоимость. Так, стандартные сорта стеклоткани с ограниченными характеристиками прочности обходились всего в 3 фунта за килограмм. Более прочное арамидное волокно (кевлар) обходилось в 20 фунтов за 1 кг. Имелся широкий выбор эпоксидных смол, стоимость которых колебалась в широких пределах.

Окончательный состав брони для опытной машины ACAVP определили в 1993 г. Ее предлагалось выклеивать из стеклоткани от компании Hexcel Composites с использованием смолы типа Araldite LY556 от компании Ciba. Также требовались формы и другая оснастка для производства – за них отвечала компания Short Brothers.

Детали должны были изготовляться по технологии вакуумного формования. В специальный термостойкий мешок закладывались листы стеклоткани, и эта сборка помещалась в форму. При помощи внутри мешка создавался вакуум, после чего внутрь подавалась смола. После пропитки листов смолой будущая композитная деталь помещалась в печь для спекания.
...