Техника и вооружение 2010 12

В 1953–1954 гг. на заводе № 183 при проведении НИОКР по получению гетерогенной брони путем специального отпуска после закалки прошли испытания броневые листы толщиной 80 мм из стали 42СМ и 100 мм — из стали 52С. Суть данного метода заключалась в одностороннем нагреве броневых листов при отпуске. При обстреле 80-мм плит 100-мм отечественным бронебойным снарядом для них был получен ПКП более 525 м/с, что превышало установленную контрольную скорость на 50–52 м/с, при этом лучшие из серийных листов имели ПКП 520 м/с. Для плит толщиной 100 мм ПКП превышал контрольные скорости на 55–90 м/с.

В эти же годы для повышения прочности сварных соединений при снарядном обстреле на заводах промышленности был внедрен целый ряд мероприятий, основными из которых являлись:

— замена малоуглеродистых электродов марки УОНИ-13/50 на аустенитные марки электродов для сварки основных броневых деталей корпуса и башни, а также для приварки ответственных неброневых деталей и узлов;

— замена аустенитных электродов марки ЭИ-319 на аустенитные электроды марки Х20Н10Г6 и Х20Н10Г6А, обладавшие лучшими механическими свойствами;

— применение автоматической сварки аустенитной проволокой под слоем флюса на заводах № 183 и № 75;

— усиление отдельных сварных швов путем наложения дополнительных валиков (увеличение рабочего сечения шва), либо введение наиболее рациональной конструкции соединения, обеспечивавшей лучшую разгрузку швов при снарядных попаданиях.

Работы по изысканию технологии механизированной сварки соединений броневых деталей танка Т-54 развернулись в Институте электросварки им. Е.О. Патона еще в 1951 г. К концу 1953 г. институт совместно с заводом № 75 разработал технологию автоматической и полуавтоматической сварки бронедеталей корпуса машины. В 1954 г. этот же институт совместно с заводом № 183 приступил к созданию технологии автоматической и полуавтоматической сварки бронедеталей башни, чтобы обеспечить комплексное решение вопроса механизации сварочных работ при изготовлении танка Т-54.

Содержание и объем исследований сводились к разработке технологии автоматической сварки наружных швов соединений донного листа с корпусом башни (кольцевой шов), крыши с корпусом башни (кольцевой шов) и деталей крыши башни между собой (прямолинейный шов). При сварке этих броневых деталей башни, имевших значительную разницу в толщине и изготовленных из разных марок стали (74Л и 43ПСМ), в околошовной зоне (если не применялись специальные мероприятия) образовывались малопластичные закалочные структуры, вызывавшие образование трещин. Кроме того, требовалось обеспечить необходимую стойкость металла шва при снарядном обстреле, поскольку в этом случае он испытывал ударную нагрузку большой скорости приложения. Присущие такой нагрузке скорости деформирования способствовали переходу металла из вязкого состояния в хрупкое. Следовательно, металл шва должен был обладать структурой и свойствами, обеспечивавшими его стойкость против хрупкого разрушения. При этом большое значение имели материал используемой электродной проволоки и флюса, а также выбор оптимального режима сварки, который оказывал существенное влияние на образование трещин в околошовной зоне. С этой целью были проведены опытные сварки, позволившие определить режимы, обеспечивавшие швы необходимого сечения и качества при наименьшем количестве слоев.

Макрошлифы сварных соединений (слева направо): донного листа с корпусом башни; крыши с корпусом башни и деталей крыши башни танка Т-54.

Общий вид башни танка Т-54, изготовленной с использованием технологии автоматической сварки, после снарядного обстрела.

Испытания обстрелом изготовленных в заводских условиях опытных башен показали, что наиболее доступным способом предупреждения возникновения трещин при сварке являлось применение аустенитной проволоки и режима сварки со сравнительно низким расходом электроэнергии. При этом отсутствие трещин в металле шва, которые являлись наиболее распространенным и легко возникавшим дефектом аустенитных швов, обеспечивала электродная проволока марки ЭИ-613 при флюсе АН-14. Таким образом, применение новых режимов сварки, проволоки и флюса позволило создать технологию, обеспечивающую получение сварного соединения, качество которого полностью удовлетворяло предъявляемым требованиям.

В 1953–1956 гг. процесс автоматической и полуавтоматической сварки корпусов и башен танка Т-54 последовательно внедрили на всех заводах промышленности, выпускавших эту машину и ее последующие модификации.

В 1954 г. для литых башен толщиной стенок до 250 мм на Мариупольском заводе им. ИльичасоздалистальМБЛ-1 (Мариупольская броневая, литая — первая) с уменьшенным содержанием никеля и повышенным содержанием марганца и хрома. Со второй половины 1950-х гг. эта сталь наряду с ЭОЛ стала использоваться для отливки корпусов башен танка Т-54 и его модификаций на заводах № 174, № 78 и Мариупольском (Ждановском) заводе им. Ильича. На заводе № 183 корпуса башен продолжали отливать из стали 74Л.

Одновременно в ЦБЛ-1 занимались повышением уровня противоснарядной стойкости литой брони марок МБЛ-1 и 74Л путем увеличения в них процентного содержания углерода. Эти работы завершились в 1958 г. В ходе НИОКР на заводах № 78 и N«174 были изготовлены, соответственно, 745 и 27 башен, часть из которых прошла испытания снарядным обстрелом. Испытания подтвердили возможность повышения нормы технических условий для башни Т-54 из данных марок броневых сталей с 715 до 735 м/с при содержании углерода 0,32-0,36 %.

Защитные свойства корпуса и башни танка Т-54 при снарядном обстреле с заданной дальности, как показали испытания, оказались недостаточными для обеспечения его высоких боевых свойств в целом. Не менее важным также являлось повышение надежности установок (монтажа), исключение поломок и разрушений приборов, механизмов и агрегатов, располагавшихся внутри танка при попадании осколочно-фугасных и бронебойных снарядов со скоростями непробития брони, т. е. конструктивной прочности.

Существенному повышению конструктивной прочности танка Т-54 способствовало изменение конструкции его башни в 1949 и 1950 гг. (см. «ТиВ» № 10/2010 г.). Так, например, попадания 85-мм осколочно-фугасного снаряда в скосы башни танка Т-54 обр. 1947/48 г. (в зависимости от места) вызывали:

— прогиб подбашенного листа в районе люка механика-водителя до 30 мм;

— разрушение крепления крышки люка механика-водителя и срыв ее;