Laukia karo
Dešimtojo ir trečiojo dešimtmečio Sovietų Sąjungos tankų gamybos problemos, pirmiausia susijusios su pramonės nepasiekiamumu, iš dalies buvo paaiškinamos šarvuočių pramonės atsilikimu. Iki 1932 m. Pradžios tik dvi iš planuotų keturių įmonių galėjo lydyti ir ridenti šarvus. Tai buvo Izhora ir Mariupol gamyklos. Dėl pernelyg aukštų reikalavimų gamybos greičiui (tai buvo to meto ženklas) šios gamyklos chroniškai atsiliko nuo planų. Taigi vienoje iš seniausių šalies įmonių - „Izhora“gamykloje Kolpino mieste - per metus jie sugebėjo įsisavinti tik 38% plano, o Mariupolyje Iljičo gamykloje - tik ketvirtadalį. Tai daugiausia lėmė sudėtingų cementuotų heterogeninių šarvų gamyba, kuriuos jie žinojo, kaip pasigaminti mūsų šalyje nuo 1910 m. Panašaus tipo šarvų reikėjo atlaikyti aštrigalvius sviedinius ir kulkas, kurių įprasta vienalytė vidutinė ir mažo kietumo nesuteikė. Tuo metu cementuoti šarvai buvo suskirstyti į dvi rūšis: žemos temperatūros vienpusis cementas su pakankamai kieta nugaros puse ir, antra versija, su vidutinio kietumo nugara. Iš esmės tokių „sumuštinių“gamybai reikėjo chromo-molibdeno ir chromo-nikelio-molibdeno plieno, kuriam reikėjo nedaug importuotų geležies lydinių priedų. Pagrindinis šių plienų legiruojantis elementas buvo chromas (1, 5–2, 5%), kuris skatina intensyvų karbonizavimą ir aukšto cementuoto sluoksnio kietumo pasiekimą po gesinimo. Bandymas naudoti vietinį manganą ir silicį korpusui grūdintam plienui vietoje importuoto chromo davė neigiamą rezultatą. Kai legiruotas su manganu, paaiškėjo, kad plienas yra linkęs augti grūdeliuose esant karbonizavimo temperatūrai (920–950 laipsnių Celsijaus), ypač esant ilgam poveikiui, kurio reikia, kad karbiuravimas būtų atliekamas labai giliai. Cementacijos metu perkaitinto karbonizuoto sluoksnio korekcija sukėlė didelių sunkumų ir buvo susijusi su poreikiu taikyti daugkartinę perkristalizaciją, dėl kurios labai sumažėjo cementuoto sluoksnio ir lakštų laidų dekarbonizavimas, be to, tai buvo ekonomiškai nenaudinga. Nepaisant to, iki 30 -ųjų pradžios cementuoti šarvai buvo naudojami tiek aviacijoje, tiek tankų statyboje. Lėktuvuose iki 13 mm storio šarvų plokštės buvo cementuotos, kaip ir tankų šarvai iki 30 mm. Taip pat buvo sukurta neperšaunamų 20 mm cementinių šarvų, kurie neapsiribojo eksperimentine plėtra. Tokie šarvai tikrai turėjo būti masyvūs, o gamybai plėtoti reikėjo tiesiog milžiniškų išteklių.
Nepaisant tokių sunkumų gaminant cementinius šarvus, T-28 tanko korpusas buvo beveik visiškai pagamintas iš jo. Tačiau pamažu vidaus pramonė atsisakė šarvų plokščių cementavimo technologijų, daugiausia dėl itin didelių atmetimų. Atsižvelgiant į gamybos planus, kurių reikalavo vyriausybė ir specializuoti liaudies komisariatai, tai visai nenustebino. Ižoros gamykla pirmoji perėjo prie naujų šarvų, įvaldžiusi labai kietų chromo-silicio-mangano šarvų „PI“lydymą. Mariupolyje jie įvaldė nevienalytį manganą „MI“. Šalis pamažu perėjo prie savo patirties kuriant šarvus. Iki to laiko jis buvo paremtas užsienio (daugiausia britų) technologijomis. Atsisakius cementuoti šarvus, lakštai tapo storesni, tuo pačiu atsparumu šarvams. Taigi, vietoj 10 ir 13 mm cementinių šarvų, T-26 korpusas turėjo būti suvirintas iš 15 mm „Izhora“plieno „PI“lakštų. Šiuo atveju bakas buvo 800 kilogramų svorio. Reikėtų pažymėti, kad perėjimas nuo brangaus cementuoto plieno prie palyginti nebrangių vienalyčių šarvų technologijų pasirodė esąs labai naudingas karo metu. Jei to nebūtų buvę prieškario metais, brangių šarvų lydymo ir valcavimo plėtra būtų mažai tikėtina, atsižvelgiant į įmonių evakuaciją 1941–1942 m.
Nuo prieškario pagrindinį vaidmenį ieškant ir tiriant naujų tipų šarvus atliko „Šarvų institutas“TsNII-48, kuris dabar žinomas kaip NRC „Kurchatovo institutas“-TsNII KM „Prometėjas“. „TsNII-48“inžinierių ir mokslininkų komanda nustatė pagrindines vidaus šarvų pramonės kryptis. Paskutiniame dešimtmetyje prieš karą rimtą iššūkį tapo užsienyje pasirodyti šarvuotoji 20–50 mm kalibro artilerija. Tai privertė kūrėjus ieškoti naujų bakų šarvų gaminimo receptų.
8C gimimas
Pakeiskite cementuotus šarvus, atsparius aštriagalviams sviediniams ir kulkoms, lengvuose ir vidutinio dydžio šarvuočiuose tik į didelio kietumo plieną. Ir tai sėkmingai įvaldė vietiniai metalurgai. Šarvuotų transporto priemonių korpusai BA-10, lengvieji tankai T-60 (šarvų storis 15 mm, priekinis-35 mm), T-26 (šarvų storis 15 mm) ir, žinoma, vidutiniai tankai T-34 (šarvų storis 45 mm). Vokiečiai taip pat turėjo prioritetą didelio kietumo šarvai. Tiesą sakant, visi šarvai (pradedant pėstininkų šalmais ir baigiant aviacijos apsauginėmis konstrukcijomis) ilgainiui tapo didelio kietumo, pakeisdami cementinį. Galbūt tik sunkūs KV galėjo sau leisti vidutinio kietumo šarvus, tačiau už tai reikėjo sumokėti didesnio lakštų storio ir galutinės bako masės dėka.
8C šarvuotasis plienas, T-34 tanko gynybos nuo patrankų pagrindas, tapo tikra vietinių metalurgų kūrybiškumo karūna. Reikėtų pažymėti, kad 8C šarvų gamyba prieškario metais ir Didžiojo Tėvynės karo metu buvo du labai skirtingi procesai. Net prieškario Sovietų Sąjungos pramonei 8C gamyba buvo sudėtingas ir brangus procesas. Jie sugebėjo tai sėkmingai įvaldyti tik Mariupolyje. Cheminė 8C sudėtis: 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 - mažiau nei 0,035%, o S - mažiau nei 0,03%. Lydymui buvo reikalingos iki 180 tonų talpos krosnys su atviru židiniu, įpylę būsimus šarvus į santykinai mažas, 7, 4 tonų formas. Skysto lydinio deoksidacija (deguonies pertekliaus pašalinimas) krosnyje buvo atlikta brangiu difuziniu metodu, naudojant anglį arba silicį. Gatavas luitas buvo išimtas iš formos ir susuktas, o po to lėtai aušinamas. Ateityje būsimi šarvai vėl buvo šildomi iki 650–680 laipsnių ir atvėsinami ore: tai buvo didelės atostogos, skirtos plienui suteikti plastiškumo ir sumažinti trapumą. Tik po to buvo galima apdoroti plieno lakštus mechaniniu būdu, nes vėlesnis sukietėjimas ir žemas grūdinimas 250 laipsnių kampu padarė jį per kietą. Tiesą sakant, po paskutinės grūdinimo procedūros su 8C buvo sunku ką nors padaryti, išskyrus suvirinti korpusą. Bet ir čia buvo esminių sunkumų. Didelis vidinis suvirinimo įtempis, atsirandantis dėl mažo 8C šarvuoto metalo lankstumo, ypač dėl žemos kokybės, dėl kurio susidaro įtrūkimai, kurie laikui bėgant dažnai didėja. Įtrūkimai aplink siūles gali susidaryti net 100 dienų nuo bako pagaminimo. Tai tapo tikra Sovietų Sąjungos tankų pastato rykšte karo metais. Prieškario laikotarpiu efektyviausias būdas išvengti plyšių susidarymo suvirinant 8C šarvus buvo išankstinis vietinis suvirinimo zonos šildymas iki 250–280 laipsnių temperatūros. Šiuo tikslu TsNII-48 sukūrė specialius induktorius.
8C nebuvo vienintelis plienas, skirtas T-34 šarvams. Kur buvo galimybė, ji buvo iškeista į kitas, pigesnes veisles. Prieškariu TsNII-48 sukūrė 2P struktūrinius šarvus, kurių gamyba žymiai sutaupė energijos ir supaprastino lakštų valcavimą. 2P cheminė sudėtis: C - 0,23-0,29%, Mn - 1,2-1,6%, Si - 1,2-1,6%, Cr - mažiau nei 0,3%, Ni - mažiau nei 0, 5%, Mo - 0,15-0,25%, P - mažiau nei 0,035%, o S - mažiau nei 0,03%. Kaip matote, sutaupyta daugiausia nikelio ir chromo. Tuo pačiu metu labai griežtos fosforo ir sieros tolerancijos 2P nepasikeitė, o tai, žinoma, buvo sunku pasiekti, ypač karo metu. Nepaisant visų supaprastinimų, konstrukciniai šarvai, pagaminti iš 2P plieno, vis dar buvo termiškai apdoroti - gesinti ir labai grūdinti, o tai žymiai pakrovė terminę įrangą, reikalingą termiškai apdoroti svarbesnes tankų šarvų dalis, taip pat žymiai padidino gamybos ciklą. Karo metu „TsNII-48“specialistai sugebėjo sukurti panašių plienų gavimo technologijas, kurių gamyba atlaisvino išteklius pagrindiniam šarvui „8C“.
