Sõda oodates
Probleeme tankide tootmisega Nõukogude Liidus 1920. ja 1930. aastatel, mis olid seotud eelkõige tööstuse kättesaamatusega, seletati osaliselt soomustööstuse mahajäämusega. 1932. aasta alguseks oskasid kavandatud neljast ettevõttest vaid kaks soomust lõhkuda ja veeretada. Need olid Izhora ja Mariupoli tehased. Tootmiskiirusele liiga kõrgete nõuete tõttu (see oli tolle aja märk) jäid need tehased krooniliselt plaanidest maha. Niisiis suutsid nad riigi ühes vanimas ettevõttes, Izphora tehases Kolpino linnas, aastaga saavutada vaid 38% plaanist ja Mariupolis Iljitši tehases - vaid veerandi. See oli suuresti tingitud keeruliste tsementeeritud heterogeensete raudrüüde tootmisest, mida nad teadsid meie riigis valmistada alates 1910. aastast. Sarnast tüüpi soomust oli vaja vastu pidada terava peaga mürskudele ja kuulidele, mida tavaline homogeenne keskmine ja väike kõvadus ei pakkunud. Sel ajal jagati tsementeeritud raudrüü kahte klassi: madala karastusega ühepoolselt tsementeeritud piisava kõva tagaküljega ja teises versioonis keskmise kõva tagaküljega. Põhimõtteliselt oli selliste "võileibade" tootmiseks vaja kroom-molübdeeni ja kroom-nikkel-molübdeenterast, mis nõudis vähe imporditud ferrosulamilisandeid. Nende teraste peamine legeeriv element oli kroom (1, 5–2, 5%), mis soodustab intensiivset karboniseerimist ja tsemendikihi kõrge kõvaduse saavutamist pärast karastamist. Katse kasutada imporditud kroomi asemel ümbrises karastatud terase jaoks kodumaist mangaani ja räni andis negatiivse tulemuse. Mangaaniga legeerimisel selgus, et terasel on karboniseerimistemperatuuril (920–950 kraadi Celsiuse järgi) kalduvus terade kasvule, eriti pika särituse korral, mis on vajalik suure sügavuse süsinikustamiseks. Tsementeerimise ajal ülekuumenenud süsinikukihi korrigeerimine tekitas olulisi raskusi ja oli seotud vajadusega rakendada mitmekordset ümberkristallimist, mis põhjustas tsementeeritud kihi ja lehtjuhtmete olulise dekarburiseerimise ning oli ka majanduslikult kahjumlik. Sellegipoolest kasutati kuni 30. aastate alguseni tsementeeritud soomust nii lennunduses kui ka tankide ehitamisel. Lennukites tsementeeriti kuni 13 mm paksused soomusplaadid, nagu tankisoomused kuni 30 mm. Arendati ka kuulikindlaid 20 mm tsementeeritud soomuseid, mis ei ületanud eksperimentaalset arengut. Selline soomus pidi kindlasti olema massiivne, mis nõudis tootmise arendamiseks lihtsalt hiiglaslikke ressursse.
Vaatamata sellistele raskustele tsementeeritud soomuste tootmisel oli T-28 tanki kere sellest peaaegu täielikult valmistatud. Kuid järk -järgult loobus kodumaine tööstus soomusplaatide tsementeerimise tehnoloogiatest, suuresti tänu äärmiselt kõrgele tagasilükkamisele. Arvestades valitsuse ja spetsialiseerunud rahvakomissariaatide nõutud tootmisplaane, polnud see sugugi üllatav. Izhora tehas läks esimesena üle uuele soomusele, olles õppinud kõrge kõva kroom-ränimangaani soomuse "PI" sulatamist. Mariupolis valdasid nad heterogeenset mangaani "MI". Riik läks järk -järgult üle oma kogemustele raudrüüde kujundamisel. Kuni selle ajani põhines see välismaistel tehnoloogiatel (peamiselt Britil). Soomuse tsementeerimisest keeldumine muutis lehed paksemaks sama soomustakistusega. Niisiis tuli 10 ja 13 mm tsementeeritud soomuste asemel keevitada T-26 kere 15 mm Izhora terasest "PI" lehtedest. Sel juhul oli paak 800 kilogrammi raske. Tuleb märkida, et üleminek kallilt tsementteraselt suhteliselt odavatele homogeensetele soomustehnoloogiatele osutus sõjaajal väga kasulikuks. Kui seda poleks juhtunud sõjaeelsetel aastatel, oleks kulukate raudrüüde sulatamise ja valtsimise arendamine olnud ebatõenäoline, arvestades ettevõtete evakueerimist aastatel 1941–1942.
Alates sõjaeelsetest aastatest mängis uut tüüpi soomuste otsimisel ja uurimisel peamist rolli "Soomukite Instituut" TsNII-48, mis on nüüd tuntud kui NRC "Kurchatovi Instituut"-TsNII KM "Prometheus". Inseneride ja teadlaste meeskond TsNII-48 määras kindlaks kodumaise soomustööstuse põhisuunad. Viimasel kümnendil enne sõda sai tõsiseks väljakutseks 20–50 mm kaliibriga soomust läbistavate suurtükivägede ilmumine välismaale. See sundis arendajaid otsima uusi tanke soomuste valmistamise retsepte.
8C sünd
Asenda teravpeaga mürskudele ja kuulidele vastupidav tsementeeritud raudrüü kergetel ja keskmistel soomukitel ainult kõrge kõvadusega terasega. Ja seda õppisid edukalt kodumaised metallurgid. Soomusmasinate kere BA-10, kerged tankid T-60 (soomuse paksus 15 mm, eesmine-35 mm), T-26 (soomuse paksus 15 mm) ja loomulikult keskmised tankid T-34 (soomuse paksus 45 mm). Sakslastel oli ka prioriteet kõrge kõvadusega raudrüü. Tegelikult muutusid kõik raudrüü (alustades jalaväe kiivritest ja lõpetades lennunduse kaitsekonstruktsioonidega) lõpuks kõrge kõvadusega, asendades tsementeeritud. Võib-olla said keskmise raskusega raudrüü endale lubada ainult rasked KV-d, kuid selle eest tuli tasuda lehtede suurema paksuse ja paagi lõppmassiga.
Soomusterasest 8C, mis on tanki T-34 kahurivastase kaitse alus, sai kodumaiste metallurgide loovuse tõeline kroon. Tuleb märkida, et 8C soomukite tootmine sõjaeelsetel aastatel ja Suure Isamaasõja ajal oli kaks tõsiselt erinevat protsessi. Isegi Nõukogude Liidu sõjaeelsele tööstusele oli 8C tootmine keeruline ja kulukas protsess. Nad suutsid selle edukalt omandada ainult Mariupolis. 8C keemiline koostis: 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 - alla 0,035% ja S - alla 0,03%. Sulatamiseks oli vaja lahtise ahjuga mahuteid kuni 180 tonni, valades tulevased soomused suhteliselt väikestesse vormidesse, igaüks 7, 4 tonni. Vedela sulami deoksüdatsioon (liigse hapniku eemaldamine) ahjus viidi läbi kuluka difuusse meetodi abil, kasutades süsinikku või räni. Valmis valuplokk võeti vormist välja ja rulliti, millele järgnes aeglane jahutamine. Tulevikus soojendati tulevast soomust uuesti 650–680 kraadini ja jahutati õhus: see oli kõrge puhkus, mille eesmärk oli anda terasele plastilisus ja vähendada haprust. Alles pärast seda oli võimalik terasplekke mehaaniliselt töödelda, sest järgnev kõvenemine ja madal karastamine 250 kraadi juures muutsid selle liiga kõvaks. Tegelikult oli pärast viimast kõvenemisprotseduuri 8C -ga raske midagi muud teha kui keha sellest välja keevitada. Kuid ka siin esines põhimõttelisi raskusi. Olulised sisemised keevituspinged, mis tulenevad soomusmetalli 8C madalast elastsusest, eriti selle madala kvaliteediga, põhjustades pragude teket, mis aja jooksul sageli suurenesid. Praod õmbluste ümber võivad tekkida isegi 100 päeva pärast paagi tootmist. Sellest sai sõja ajal Nõukogude Liidu tankihoone tõeline nuhtlus. Ja sõjaeelsel perioodil oli kõige tõhusam viis pragude tekkimise vältimiseks 8C soomuse keevitamisel keevitustsooni eelsoojenduse kasutamine temperatuurini 250–280 kraadi. Sel eesmärgil töötas TsNII-48 välja spetsiaalsed induktiivpoolid.
8C ei olnud T-34 soomukite ainus teras. Kus oli võimalus, vahetati see teiste odavamate sortide vastu. Sõjaeelsel perioodil töötas TsNII-48 välja 2P struktuurrüü, mille tootmine säästis oluliselt energiat ja lihtsustas lehtede rullimist. 2P keemiline koostis: C - 0,23-0,29%, Mn - 1,2-1,6%, Si - 1,2-1,6%, Cr - alla 0,3%, Ni - alla 0, 5%, Mo - 0,15-0,25%, P - alla 0,035% ja S - alla 0,03%. Nagu näete, säästeti peamiselt niklit ja kroomi. Samal ajal jäid väga ranged fosfori ja väävli olemasolu tolerantsid 2P jaoks muutumatuks, mida oli muidugi raske saavutada, eriti sõjaajal. Vaatamata kõikidele lihtsustustele läbis 2P terasest konstruktsiooniline raudrüü endiselt kuumtöötluse - karastamise ja kõrge karastamise, mis koormas oluliselt tankide kriitilisemate soomuste osade kuumtöötlemiseks vajalikke soojusseadmeid ning suurendas oluliselt ka tootmistsüklit. Sõja ajal suutsid TsNII-48 spetsialistid välja töötada tehnoloogiaid sarnaste teraste saamiseks, mille tootmine vabastas ressursid 8C pearüüde jaoks.
