↓
 ↑
Регистрация
Имя/email

Пароль

 
Войти при помощи
Временно не работает,
как войти читайте здесь!
Marlagram
19 октября 2017
Aa Aa
В продолжение темы брони, а так же этого и этого постов, конспективно по статье и другим.

Наиболее массовые в 30-е годы в СССР:
Противопульная броня - кремне-марганцево-молибденовая 1-П (она же ИЗ)
углерода (C) 0,32 – 0,37%
кремния (Si) 1,2 – 1,6%
марганца (Mn) 1,2 – 1,7%
молибдена (Mo) 0,30 – 0,50%

Противоснарядная - хромо-никель-молибденовая 11-С
углерода (C) 0,20 – 0,40%
хрома (Cr) 1,5 – 2,5%
никеля (Ni) 1,5 – 2,5%
молибдена (Mo) 0,30 – 0,50%


----

Корабельная - сталь ХНМ (высоколегированная), из неё же делали тестовые плиты для определения бронепробиваемости снарядов

Противоснарядная ФД-4654 [«7-ПСК»] для брони средних танков
С=0,18 – 0,22; Сr=1,3 – 1,7; Ni=2,0 – 2,5, Мо=0,3 – 0,4


Для Т-34 - Х-3 (при разработке), МЗ-2 (заводское, оно же "секретное" название) И-8С (экспериментальная серия) 8С (при серийном производстве)
углерода (C) 0,2 – 0,28%
кремния (Si) 1,1 – 1,6%
марганца (Mn) 1,0 – 1,5%
хрома (Cr) 0,7 – 1,0%
никеля (Ni) 1,0 – 1,5%
молибдена (Mo) 0,15 – 0,25%


Картинка-таблица марок и состава брони для Т-34
Уточнение - по сере и фосфору даны предельные концентрации, в реальных образцах обычно заметно ниже. Никель и молибден - т. н. "остаточные".

Для Т-34-85, для башни - сталь средней твердости марки 71Л (авто­ры JI. В. Буталов, Н. И. Перов, С. И. Сахин, Р. Г. Хмелевский).

Для танков КВ и ИС военного выпуска - 42С, 43ПС, 49С и 52С, в ходе войны повышением содержания молибдена - 42СМ и 43ПСМ

Для брони более 100мм так же 53С

Немецкая танковая броня осени 1944, после потери Никополя
C.......0,41-0,49
Mn.....0,80-1,20
Si.......0,50-0,80
Cr......0,90-1,20
P........менее чем 0,03
S........менее чем 0,03

Немецкая броня из трофейной Пантеры выпуска 1943 года
C - 0,34-0,44
Mn - 0,71-0,91
Si - 0,23-0,46
S - 0,014-0,023
P - 0,008-0,023
Cr - 1,25-1,79
Ni - 0,68-1,61
Mo - 0,05-0,18

Марки и состав германских бронесталей, картинки-таблицы
1 * 2 * 3

...
стальные листы корпуса изготовлены из катаной брони, термически обработанной на среднюю и низкую твердость. В соответствии с классикой танкостроения броня толщиной 80-190 мм имела степень твердости по Бринеллю 269-241, а толщиной 40-80 мм – 321-286. Такой разброс объясняется замером твердости на наружной и тыльной поверхностях броневого листа. Все броневые листы корпуса танка имеют плоскую форму, соединение осуществляется с помощью шипов и двусторонней сварки с применением механической разделки. Башня, за исключением бортов, также сварена из плоских листов при помощи шипов, наружных гужонов и механической разделкой перед свариванием. По химическому составу броня относится к хромоникелевой стали и состоит из: С — 0,34–0,38 %, Mn — 0,58–0,70%, Si — 0,17–0,36%, Cr — 2,05–2,24%, Ni — 1,17–1,30%, Mo – отсутствует, V — 0,10–0,16 %, P — 0,014–0,025% и S — 0,014–0,025%. Как видно, броня «Королевского тигра» отлично показывает состояние дела в немецкой промышленности того времени. Молибден ушел окончательно из состава брони к июню 1944 года, а ванадий остался в следовых количествах. Определенные проблемы были также и с никелем, который немцы до конца войны оставили только в броневых листах толщиной 125–160 мм и 165–200 мм. А вот с хромом проблем особых не было, его немцы щедро добавили в броню «Тигр Б» – он стал главным легирующим компонентов танковой стали.
...
По «Королевскому тигру» — огонь! Снарядостойкость немецкого тяжеловеса

======
...
Гороховце подготовили два типа брони. Высокотвердые сплавы представляла марка 8С, ставшая основной броней для танков Т-34, а среднетвердые – сталь ФД-6633 для серии КВ. Кстати, отраслевое наименование брони для Т-34 – кремнемарганцевохромоникельмолибденовая сталь марки 8С.
...
Химический состав стали 8С: 0,21–0,27% C; 1,1–1,5% Mn; 1,2–1,6% Si; ≤0,03% S; ≤0,03% P; 0,7–1,0% Cr; 1,0–1,5% Ni; 0,15–0,25% Mo. Броня из стали марки 8С обладала рядом существенных недостатков, в основном зависящих от сложности ее химического состава. К числу этих недостатков относились значительное развитие слоистости излома, повышенная склонность к образованию трещин при сварке и правке деталей, а также неустойчивость результатов полигонных испытаний и склонность к хрупким поражениям в случае неточного соблюдения технологии изготовления брони.

Во многом сложности в достижении требуемых характеристик в металле брони марки 8С заключаются в повышенном содержании кремния, что привело к повышению хрупкости. Технология производства брони 8С с сохранением всех требований и в мирное время была малодостижима, не говоря уже о военном периоде тотальной эвакуации предприятий.

Гомогенная броня средней твердости, к которой и относится ФД-6633, была разработана в СССР в конце 30-х годов в броневой лаборатории №1 Ижорского завода, впоследствии составившем основу созданного в 1939 году ЦНИИ-48. Не имея никакого опыта в разработке брони подобного класса, металлурги-ижорцы за 2 месяца полностью освоили производство. Надо сказать, что варить броню для тяжелых танков было проще, чем для средних Т-34. Незначительные отклонения от технологического цикла не вызывали столь серьезного падения качества, как в случае с 8С. В конце концов, броня средней твердости намного упрощала любую механическую обработку после закалки. Исключительным преимуществом гомогенной брони средней твердости являлась также малая чувствительность к трещинам при сварке. Образование трещин при сварке корпусов из брони этого типа представляло редкий случай, в то время как при сварке корпусов из брони 8С малейших отклонениях в технологии образовывались трещины. Это встречалось достаточно часто на Т-34, особенно в первые годы войны.

Немного о химическом составе брони средней твердости. Прежде всего такой стали требуется молибден, доля которого не должна быть ниже 0,2%. Эта легирующая добавка снижала хрупкость стали и повышала ударную вязкость. В свердловском отчете 1942 года приводятся следующие данные по химическому составу брони средней твердости ФД-6633: 0,28-0,34% С, 0,19-0,50% Si, 0,15-0,50% Mn, 1,48-1,90% Cr, 1,00-1,50% Ni и 0,20-0,30% Mo.
...
Немецкие снаряды против советской брони: испытано на Урале

======
...
В Уотертауне осмотрели и другой образец брони «Пантеры». Это была не специально подготовленная карточка, а просто кусок, отколовшийся от борта танка при обстреле. На этот раз броня толщиной 52 мм содержала 0,44% углерода, 0,86% марганца, 0,27% кремния, 0,017% серы, 0,024% фосфора, 1,72% хрома, 0,10% ванадия, 0,02% меди, 0,015% алюминия и незначительное количество молибдена. Твёрдость оказалась выше, порядка 293–302 BHN. Качество брони опять было низким из-за недостаточной закалки, плохими были и сварные швы. Немецкие электроды содержали 12–15% хрома, 4,5–6,5% никеля, и 3,0–3,5% марганца. Американские металлурги отметили, что немецкие сварные швы содержат гораздо меньше хрома и никеля, чем американские — вероятно, из-за дефицита этих металлов в Германии. По мнению специалистов, это приводило к хрупкости швов и склонности к появлению трещин во время сварки.
...
Шкура битой немецкой кошки

Толстая шкура немецкого зверинца

=========
Для начала разберемся, что собой представляет броня рецепта 52С.

Плавочный состав металла следующий: С = 0,3 %, Si = 0,31 %, Mn = 0,41 %, S = 0,015 %, P = 0,012 %, Cr = 2,15 %, Ni = 2,07 % и Mo = 0,32 %.
Т-10, Т-54
Отсюда - «Тупоголовыми и остроголовыми»: обстрел бронированных карточек в 1955 году

==========
Свой путь: как в СССР пытались сварить двуслойную танковую броню, но не смогли
О попытках производства цементированной и двухслойной гетерогенной брони для Т-26
Броня ПИ и МИ

===========
Плиты средней твердости были изготовлены из марок стали 42С (танк КВ), 49С (танк КВ) и 66Л (башни и литые детали корпусов ИС-85 и ранние ИС-2), а плиты высокой твердости – 8С (танк Т-34) и 51С (катаная броня для ИС-2, ИСУ-122, ИСУ-152).
От 75-мм до 105-мм: отечественная броня против немецких кумулятивных снарядов


#Заклёпки #История
19 октября 2017
5 комментариев из 19
Стеклотекстолит в броне: дёшево и сердито
...
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.
...

PS
Композит вместо алюминия. Экспериментальная бронемашина ACAVP
...
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.
...
Показать полностью
"При обстреле снарядами со скоростью около 1000 м/с под прямым углом его стойкость примерно равна стойкости броневой стали средней твёрдости"
*массовая
Автор открыл ЧВКБ и разжевал.

"Одним из требований к броне Т-64 было обеспечение защиты от подкалиберных неоперённых снарядов с отделяющимся поддоном 105-мм британской пушки L7. Её снаряды, изготовленные из твёрдых и тяжёлых вольфрамовых сплавов, не обладали должной стабильностью при пробитии наклонных броневых преград из-за небольшой длины сердечника и его физич"

Эти снаряды не были монолитными и имели стальную рубашку. Дальше автор говорит про сердечник, но тут про "снаряд".
финикийский_торговец
Мне, вообще-то, в этой статье не хватило грязных подробностей про стеклотекстолит сам по себе. Технология, развёртывание производства - надо будет, под настроение, копнуть.
Высокоотпущенная высокой твёрдости – экспериментальная броня для танков ИС
... Повышенная хрупкость брони высокой твёрдости затрудняет возможность её применения для защиты от снарядов крупнокалиберной артиллерии.

Технологический процесс изготовления брони высокой твёрдости более сложен и менее стабилен в производстве, что нередко сопровождается большими затруднениями.

Особенно большие трудности возникают в производстве, в связи с образованием трещин на корпусах при их сварке и в процессе дальнейшей эксплуатации танков.
...
Главной и отличительной особенностью технологии изготовления брони средней твёрдости по сравнению с бронёй высокой твёрдости является проведение операции отпуска, после закалки, при температурах достаточных для снятия значительной части остаточных напряжений.

В самом деле, непосредственно после закалки броневые детали получают большие остаточные напряжения, величина которых достигает значений – 100-120 кг/мм2.

При изготовлении брони высокой твёрдости, в процессе отпуска, выполняемого при сравнительно невысоких температурах 200-270 градусов, остаточные напряжения снижаются лишь частично.

Величина остаточных напряжений в деталях брони высокой твёрдости, подвергаемых после низкого отпуска правке, достигает значений не менее 60-90 кг/мм2.
...
В процессе сборки и последующей сварки возникают дополнительные остаточные напряжения, связанные с большой жёсткостью закрепления деталей, а также вследствие особых условий нагрева и охлаждения при сварке в зоне сварного шва.

Суммарная величина остаточных напряжений в отдельных участках зоны сварного шва может оказаться достаточной для образования хрупких надрывов.

Дальнейшее развитие хрупких надрывов и трещины большой протяжённости определяется величиной остаточных напряжений, полученных в результате термической обработки, правки и условия закрепления свариваемых деталей.
...
Хром в этом отношении влияет значительно активнее марганца, однако все же хромистые стали оказываются недостаточно устойчивыми даже при содержании в них 0,30 процента молибдена.

Лишь в случае содержания хромистой стали около 0,4 процента молибдена достигается необходимая для брони высокой твёрдости твёрдость при отпуске порядка 600 градусов.

Интересно отметить, что повышение хрома с 2 до 2,5 процентов не отражается существенно на устойчивости твёрдости стали при отпуске.

Ещё более активно, чем молибден, влияет в рассматриваемом направлении ванадий, что объясняется более высокой температурой выделения его карбидов при отпуске.

Данные таблицы могут быть приняты как отправленные для конструирования марки стали высокоотпущенной брони высокой твёрдости.

Очевидно, что наиболее рациональными по составу должны быть признаны марки стали на хромо-молибденовой основе, содержащие около 0,4-0,45 процента молибдена, или хромо-молибдено-ванадиевые, имеющие в своём составе до 0,15-0,20 процента ванадия.

Содержание хрома в них, очевидно, должно быть задано не менее 1,5 процентов. Более высокое содержание хрома, как уже отмечалось выше, не вносит принципиальных изменений в отношении устойчивости твёрдости после отпуска, однако оно может быть продиктовано необходимостью улучшения прокаливаемости, в случае изготовления брони значительной толщины.

Что касается содержания никеля, то поскольку никель, относящийся к группе элементов, не образующих карбидов и, следовательно, не оказывающих существенного влияния на устойчивость твёрдости стали при высоком отпуске, его введение в стали для высокоотпущенной брони не является обязательным и может вызываться лишь стремлением улучшить технологические свойства и, в частности, получить необходимую прокаливаемость в больших сечениях брони.

В заключение следует отметить, что, очевидно, в марках стали для высокоотпущенной брони высокой твёрдости должно быть принято повышенное содержание углерода сообразно количеству карбидообразующих элементов.

Расчёт показывает, что для эффективного использования влияния этих элементов при содержании их в количестве 2,5-3,0 процента, содержание углерода должно быть принято в пределах 0,37-0,47 процента.

Более высокое, чем 0,5 процента, содержание углерода нецелесообразно, ввиду неизбежного ухудшения технологических свойств стали (трудность обработки на волокно, излишняя закаливаемость и т. п.).
...
https://topwar.ru/uploads/posts/2025-10/cea043d6ea_3.webp
...
Показать полностью
«К вопросу о причинах образования трещин на литых башнях производства завода № 112». Отчет 1943 года
... Отпуск — технологический процесс, заключающийся в термической обработке закалённого на мартенсит сплава или металла, при которой основными процессами являются распад мартенсита, а также полигонизация и рекристаллизация. Высокий отпуск проводят при температурах 500—680 °C. При этом остаётся высокая прочность и пластичность, а также максимальная вязкость. Высокому отпуску подвергают детали, воспринимающие ударные нагрузки (броня, зубчатые колёса, валы).

Прибыль (в литейном производстве) — верхняя, нижняя или боковая часть стального слитка (отливки), габариты которой выступают за пределы требуемых размеров. Её назначением является подпитывание отливки жидким металлическим расплавом в ходе его затвердевания.

Метод Бринелля — стандартизированный метод определения твёрдости в материаловедении, основанный на вдавливании в исследуемый металл твердосплавного шарика диаметром от 1 до 10 мм.

Ликвационный процесс - сегрегация, неоднородность химического состава стали, возникающая при его кристаллизации.
...
К сожалению, при проведении этой работы пришлось столкнуться на заводе с весьма ограниченными возможностями не только в отношении измерительной аппаратуры, но и в отношении использования достаточно квалифицированных наблюдателей. В этом цехе, где проводилось наблюдение за основной массой башен, печи для отпуска не имеют термопар.

В связи с этим пришлось ограничиться только регистрацией расположения башен в печи как косвенного показателя того, насколько хорошо была прогрета данная башня в процессе нагрева и выдержки. В зависимости от размеров печи одновременно подвергались отпуску от двух до шести башен, причём в последнем случае башни укладывались в два ряда.
...
Это указывает на то, что как огнерезка, так и закалка, безусловно, вызывают образование трещин /о влиянии закалки см. дальше/. Однако образование этих трещин происходит преимущественно в тех местах, где металл менее всего способен сопротивляться напряжениям, возникшим при отрезке огнём прибылей и при закалке механически обработанных башен.

Такими местами, несомненно, являются участки кольца башни, на которых при отливке располагались прибыля. В этих местах, несомненно, в более сильной степени протекали ликвационные процессы.
...
Казалось, было можно утверждать, что указанная связь целиком обусловлена тем, что отрезка огнём прибылей, имеющих более тонкие основания, уменьшает степень разогрева металла в зонах, прилегающих к резу, и тем самым уменьшает напряжения и вызываемые ими трещины.

В группе башен с более толстой стенкой кольца /припуск на механической обработки составляет 50 мм/, количество башен с трещинами, обнаруженными после механической обработки, составляет 60 процентов. При переходе на малый припуск /15 мм/, количество башен с трещинами снизилось до 15-20 процентов, что вполне понятно, если связывать это с меньшим разогревом кольца в местах отрезки прибылей.

В группе башен с большим припуском на механическую обработку /толщина стенки 120 мм/ количество башен с трещинами, обнаруженными после закалки, составляет 55 процентов. При переходе на малый припуск также наблюдается снижение до 23-41 процента.

Однако это снижение никак нельзя объяснить уменьшением напряжений, связанных с режимом нагрева под закалку, остаётся практически постоянной, не зависящей от величины припуска на механическую обработку.

Поскольку закалочные напряжения получаются прежними, а кол-во трещин в среднем уменьшалось, надо считать, что повысилась в среднем прочность металла. Это повышение прочности можно объяснить повышением физической и химической неоднородности металла, полученной в результате уменьшения развития ликвационного процесса при застывании кольца башни в связи с уменьшением его массивности.
...
Показать полностью
ПОИСК
ФАНФИКОВ









Закрыть
Закрыть
Закрыть