Tất cả cho cuộc chiến với một vết nứt
Lớp giáp thép 8C đồng nhất có độ rắn cao, trở thành vật liệu chính cho xe tăng hạng trung T-34, đã gây ra rất nhiều khó khăn trong quá trình sản xuất. Cần lưu ý rằng lớp giáp kiên cố như vậy chỉ được sử dụng trên xe tăng ở Liên Xô trong toàn bộ Chiến tranh thế giới thứ hai. Và trong điều này, tất nhiên, có cả mặt tích cực và tiêu cực. Trong các phần trước của chu trình, chúng ta đã thảo luận về nhiều vết nứt đi kèm với việc hàn thân tàu và tháp pháo của xe tăng hạng trung Liên Xô. Đồng thời, các KV hạng nặng và sau đó là IS bị tước đi điều này: lớp giáp dẻo hơn có độ cứng trung bình chịu được ứng suất quá mức khi hàn các bộ phận dễ dàng hơn nhiều. Từ đầu năm 1942, các kỹ sư của Viện Thiết giáp đã đề xuất một loạt các biện pháp nhằm đơn giản hóa việc sản xuất vỏ tàu bọc thép và hiện đại hóa công nghệ hàn. Nó đã được quyết định không hàn một số nút nào cả: ví dụ, việc gắn chặt khung phía sau và phía trước được chuyển sang tán đinh. Theo nhiều cách, đây là một sự vay mượn sau khi nghiên cứu kỹ lưỡng các loại xe bọc thép của Đức.
Các bộ phận phía trước và bên của xe tăng giờ đây chỉ được hàn theo yêu cầu của TsNII-48 bằng các điện cực austenit, phù hợp hơn với các loại kim loại đen khó hàn. Tổng cộng, hiện nay có tới 10% (hoặc hơn) tất cả các điện cực được tiêu thụ cho một chiếc xe bọc thép là Austenit. Nếu bạn tập trung vào dữ liệu được đưa ra trong cuốn sách "Công nghiệp xe tăng của Liên Xô trong Chiến tranh Vệ quốc Vĩ đại" của Nikita Melnikov, thì khoảng 400 điện cực đã được tiêu thụ cho một chiếc T-34-76 và 55 trong số đó là austenit. Trong số các yêu cầu đối với việc sử dụng các điện cực như vậy là lệnh cấm hoạt động của chúng ở chế độ dòng điện cao - lên đến 320A. Vượt quá chỉ số này có nguy cơ làm nóng khu vực hàn cao với sự biến dạng sau đó trong quá trình làm nguội và hình thành các vết nứt. Xin lưu ý rằng các chức năng tương tự như "Viện thiết giáp" nội địa ở Đức được thực hiện bởi Vụ 6 của Tổng cục Trang bị vũ khí của Lực lượng Mặt đất. Ông cho rằng các nhà máy sản xuất xe tăng phải đệ trình các phương pháp hàn thân tàu và tháp pháo để được chấp thuận bằng văn bản. Các chuyên gia của Cục 6 đã lần lượt kiểm tra các tài liệu đã nộp về việc tuân thủ các thông số kỹ thuật tạm thời đối với áo giáp hàn T. L.4014, T. L.4028 và T. L.4032. Những yêu cầu này đã được tính toán để hàn giáp Đức có độ dày từ 16 đến 80 mm. Như đã đề cập trong bài viết "Hàn giáp xe tăng: Kinh nghiệm của Đức", hàn tự động không được sử dụng ở Đức. Tất nhiên, điều này đã làm chậm tốc độ của ngành công nghiệp xe tăng Đức một cách nghiêm trọng, nhưng đã có một số vấn đề với máy hàn ở Liên Xô. Cùng với chất lượng cao chắc chắn của mối hàn, việc tự động hóa quá trình hàn đòi hỏi vật liệu phụ chất lượng cao và tuân thủ nghiêm ngặt công nghệ làm việc. Tuy nhiên, đây là một cái giá tất yếu phải trả cho sự ra đời của một phương pháp sản xuất mang tính cách mạng, có tác động đáng kể đến chất lượng và tốc độ lắp ráp xe tăng.
Nếu điện cực chính và dây phụ bị nhiễm quá nhiều lưu huỳnh, cacbon và phốt pho (hoặc ngược lại, nó thiếu mangan hoặc mangan oxit), điều này dẫn đến sự hình thành các vết nứt trực tiếp trong mối hàn. Điều quan trọng là phải chuẩn bị cẩn thận các sản phẩm được hàn dưới dòng chảy. Các yêu cầu rất khó: các bộ phận phải có kích thước chính xác, không vi phạm dung sai. Nếu không, để hàn, phần trên rãnh trượt phải được "kéo", do đó tạo ra ứng suất bên trong nghiêm trọng. Và một sự không tuân thủ đơn giản về cường độ và điện áp của dòng điện hàn đã dẫn đến khuyết tật của các đường nối: độ rỗng, lỗ mũi và thiếu độ xuyên thấu. Với trình độ thấp của công nhân được phép tiếp cận máy hàn, người ta dễ tin vào khả năng xảy ra các khuyết tật như vậy. Tất cả các thợ hàn có trình độ cao đều tham gia vào công việc hàn thủ công và không thể ảnh hưởng đến chất lượng hàn của "máy của Paton". Mặc dù họ đã tham gia vào việc sửa chữa các khuyết tật trong máy hàn.
Sự gia tăng đáng kể năng suất của các nhà máy sản xuất xe tăng đã dẫn đến một vấn đề bất ngờ vào năm 1943. Hóa ra phần còn lại của sản xuất không phải lúc nào cũng theo kịp với việc xây dựng xe tăng. Máy móc hoạt động mòn mỏi, đôi khi không có ampe kế để kiểm soát cường độ dòng điện trên máy, thiếu điện cực hàn chất lượng cao. Tất cả những điều này đã gây ra "vụ nổ" nứt định kỳ giữa những chiếc T-34 nối tiếp. Để dập tắt những làn sóng hôn nhân này phải được thực hiện bởi lực lượng hoạt động của các kỹ sư và kỹ sư công nghệ nhà máy từ TsNII-48.
Sửa đổi thiết kế
Lớp giáp cứng và những vết nứt trên đó buộc các kỹ sư phải thay đổi không chỉ công nghệ hàn tự động mà còn cả cách tiếp cận thủ công. Đặc biệt, ứng suất hàn và ứng suất nhiệt lớn đã được trải qua bởi phần trên phía trước, khi bảo vệ của súng máy DT, khoen, một vòng của cửa sập của người lái, thanh bảo vệ và các đồ lặt vặt khác được hàn trên đó trong dây chuyền lắp ráp. Xung quanh bảo vệ súng máy được đánh vảy rất cẩn thận thường xuất hiện những vết nứt dài tới 600 mm! Hàn rất lớn ở khu vực mũi tàu của các mặt, nơi chúng được gắn chặt bằng các đường nối hai mặt mạnh mẽ với các tấm phía trước và phía dưới, cũng như với các giá đỡ lười. Thường thì khe hở giữa các bộ phận trong các bộ phận này không tương ứng với khe hở quy chuẩn, và do đó cần phải đặt một đường hàn đặc biệt lớn, để lại ứng suất bên trong nghiêm trọng. Yêu cầu giảm độ cứng của một số nút và giảm tổng tỷ lệ hàn trong các mối nối, được thực hiện bởi các chuyên gia TsNII-48 trong thời gian ngắn nhất có thể. Đặc biệt, phương pháp kết nối các tấm lót vòm bánh xe với phần trước của mui tàu đã được thay đổi. Với sự trợ giúp của một dải "đệm" đặc biệt làm bằng thép nhẹ, trước đây đã được hàn vào lớp lót chắn bùn, có thể giảm mức độ ứng suất cuối cùng bên trong đường may và xung quanh áo giáp. Tiếp theo, chúng tôi tìm ra "cơ sở hạ tầng" nói trên trên tấm phía trước của xe tăng. Bây giờ, theo các điều kiện kỹ thuật mới, người ta có thể hàn các tấm chắn, bảo vệ của súng máy và bản lề cửa sập chỉ với các điện cực 5-6 mm trong nhiều lớp: ít nhất là bốn! Theo cách tương tự, các tấm chắn bùn được kết nối với mái nhà, tấm chắn trước với hai bên, tấm chắn bùn và mái nhà. Mọi thứ khác được nấu trong 2-3 lần với điện cực 7-10 mm.
Công nghệ ghép các bộ phận của thân xe tăng T-34 cũng được thay đổi. Ban đầu, tất cả các kết nối, ngoại trừ giao diện của VLD và NLD, được thực hiện trong một phần tư theo bản vẽ. Nhưng ngay sau khi bắt đầu chiến tranh, chúng đã được thay đổi thành một mũi nhọn, nhưng nó cũng không tự biện minh cho chính nó - quá nhiều vết nứt xuất hiện ở những nơi mà các đường nối bị cắt. Mối nối nhọn cho áo giáp có độ cứng cao không hoàn toàn thích hợp cũng do ứng suất co ngót cục bộ mạnh sau khi hàn. Những gì tốt cho áo giáp bằng nhựa của Đức không phù hợp với những chiếc T-34 sản xuất trong nước. Chỉ đến năm 1943 trên "xe tăng chiến thắng" mới xuất hiện các phương án khớp nối cuối cùng, làm hài lòng các chuyên gia TsNII-48 - chồng chéo và lùi lại.
Vỏ xe tăng hạng nặng của Liên Xô đã trải qua quá trình đơn giản nhất để tối ưu hóa hoạt động hàn. Kết nối của các tấm giáp trong một phần tư trên KV được giữ nguyên, nhưng các khuỷu gia cố bên trong đã được thay thế bằng các mối hàn phi lê bên trong. Ở giữa chiến tranh, đối với xe tăng hạng nặng, cấu hình tối ưu nhất của tấm giáp giao phối đã được chọn (trước hết là pháo kích). Nếu góc kết nối gần 90 độ, thì tốt hơn nên sử dụng phương pháp "trong gai" hoặc một phần tư, và trong tất cả các biến thể khác - trong gai hoặc trong răng. Kết quả của những nghiên cứu này, một hình dạng đặc biệt của phần trên của tổ hợp mũi xe tăng IS-2 đã ra đời trong TsNII-48, khi, với độ dày 100-110 mm, lớp giáp này cung cấp khả năng bảo vệ toàn diện chống lại Đạn 88-105 mm. Việc lắp các mảnh lại với nhau trong cấu trúc vững chắc này là một điều bất ngờ đơn giản.
