Venter på krigen
Problemer med tankproduktion i Sovjetunionen i 1920'erne og 1930'erne, først og fremmest forbundet med utilgængeligheden af industrien, blev delvist forklaret af forsinkelsen i den pansrede industri. I begyndelsen af 1932 kunne kun to af de planlagte fire virksomheder smelte og rulle rustninger. Disse var fabrikkerne Izhora og Mariupol. På grund af de alt for høje krav til produktionshastigheden (dette var et tegn på den tid), var disse fabrikker kronisk bag planer. Så på en af de ældste virksomheder i landet, Izhora -anlægget i byen Kolpino, kunne de på et år kun mestre 38% af planen, og i Mariupol på Ilyich -anlægget - kun en fjerdedel. Dette skyldtes i høj grad produktionen af kompleks cementeret heterogen rustning, som de vidste, hvordan de lavede i vores land siden 1910. En lignende type rustning var påkrævet for at modstå skarpe hovedprojektiler og kugler, som det sædvanlige homogene medium og lav hårdhed ikke gav. På det tidspunkt blev cementeret rustning opdelt i to kvaliteter: lavt tempereret ensidigt cementeret med en tilstrækkelig hård bagside og, i den anden version, med en medium hård bagside. Grundlæggende krævede man til fremstilling af sådanne "sandwich" chrom-molybdæn og chrom-nikkel-molybdænstål, hvilket krævede knappe importerede ferrolegeringsadditiver. Hovedlegeringselementet i disse stål var chrom (1, 5–2, 5%), hvilket fremmer intensiv forgasning og opnåelse af høj hårdhed af det cementerede lag efter slukning. Et forsøg på at bruge indenlandsk mangan og silicium til kabinethærdet stål i stedet for importeret krom gav et negativt resultat. Ved legering med mangan blev det afsløret, at stålet er udsat for kornvækst ved karburtemperaturen (920–950 grader Celsius), især med lange eksponeringer, der kræves til karburering til stor dybde. Korrektion af det karburerede lag, der blev overophedet under cementering, gav betydelige vanskeligheder og var forbundet med behovet for at anvende flere omkrystallisering, hvilket forårsagede betydelig afkolning af det cementerede lag og arkledninger, og det var også økonomisk urentabelt. Ikke desto mindre blev cementeret rustning indtil begyndelsen af 30'erne brugt både i luftfarten og i tankbygning. I fly blev panserplader op til 13 mm tykke cementeret, ligesom tankpanser op til 30 mm. Der var også udviklinger af skudsikker 20 mm cementeret rustning, som ikke gik ud over eksperimentel udvikling. Sådan rustning skulle bestemt være massiv, hvilket krævede bare gigantiske ressourcer til udvikling af produktionen.
På trods af sådanne vanskeligheder med produktionen af cementeret rustning, var T-28-tankens skrog næsten fuldstændig lavet af det. Men gradvist opgav den indenlandske industri teknologierne til cementering af rustningsplader, hovedsageligt på grund af de ekstremt høje afslag. I betragtning af de produktionsplaner, der kræves af regeringen og de specialiserede folks kommissariater, var dette slet ikke overraskende. Izhora-anlægget var den første, der skiftede til den nye rustning, efter at have mestret smeltningen af højhård krom-silikose-mangan rustning "PI". I Mariupol mestrede de den heterogene mangan "MI". Landet skiftede gradvist til sin egen erfaring med at designe rustninger. Indtil da var det baseret på udenlandske teknologier (hovedsageligt britiske). Afvisningen af at cementere rustningen gjorde pladerne tykkere med den samme rustningsmodstand. Så i stedet for 10- og 13 mm cementeret rustning skulle T-26 skroget svejses fra 15 mm plader af Izhora stål "PI". I dette tilfælde var tanken 800 kilo tung. Det skal bemærkes, at overgangen fra dyrt cementeret stål til relativt billige homogene rustningsteknologier viste sig at være meget nyttig i krigstid. Hvis dette ikke var sket i førkrigsårene, ville udviklingen af smeltning og rulning af dyre rustningstyper have været usandsynlig i betragtning af evakuering af virksomheder i 1941-1942.
Siden førkrigsårene blev hovedrollen i søgningen og forskningen efter nye rustningstyper spillet af "Armor Institute" TsNII-48, der nu er kendt som NRC "Kurchatov Institute"-TsNII KM "Prometheus". TsNII-48-teamet af ingeniører og videnskabsfolk bestemte hovedretningerne for den indenlandske rustningsindustri. I det sidste årti før krigen blev udseendet i udlandet af panserbrydende artilleri af kalibre fra 20 til 50 mm en alvorlig udfordring. Dette tvang udviklerne til at kigge efter nye opskrifter til tilberedningstank rustning.
Fødsel af 8C
Udskift cementeret rustning, der er modstandsdygtig over for skarpe hovedprojektiler og kugler på lette og mellempansrede køretøjer, kun med stål med høj hårdhed. Og dette blev succesfuldt mestret af indenlandske metallurger. Skrog af pansrede køretøjer BA-10, lette tanke T-60 (rustningstykkelse 15 mm, frontal-35 mm), T-26 (rustningstykkelse 15 mm) og naturligvis mellemstore tanke T-34 (rustningstykkelse 45 mm). Tyskerne havde også rustning med høj hårdhed en prioritet. Faktisk blev al rustning (begyndende med infanterihjelme og slutning med luftfartsbeskyttelsesstrukturer) til sidst af høj hårdhed og erstattede den cementerede. Måske var det kun tunge KV'er, der havde råd til rustning med mellemhårdhed, men dette skulle betales med den større tykkelse af pladerne og tankens sidste masse.
8C rustningsstål, grundlaget for anti-kanonforsvaret af T-34 tanken, blev en ægte krone af kreativitet hos indenlandske metallurger. Det skal bemærkes, at produktionen af 8C rustning i førkrigsårene og under den store patriotiske krig var to alvorligt forskellige processer. Selv for Sovjetunionens førkrigsindustri var produktionen af 8C en kompleks og dyr proces. De var i stand til kun at mestre det kun i Mariupol. Den kemiske sammensætning af 8C: 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 - mindre end 0,035% og S - mindre end 0,03%. Til smeltning var åbne ovne med en kapacitet på op til 180 tons påkrævet, og hældte fremtidig rustning i relativt små forme på 7, 4 tons hver. Deoxidation af den flydende legering (fjernelse af overskydende oxygen) i ovnen blev udført i en kostbar diffus metode ved anvendelse af carbon eller silicium. Den færdige barre blev taget ud af formen og rullet, efterfulgt af langsom afkøling. I fremtiden blev den fremtidige rustning igen opvarmet til 650-680 grader og afkølet i luft: det var en høj ferie, designet til at give stålet plasticitet og reducere skrøbelighed. Først derefter var det muligt at udsætte stålpladerne for mekanisk bearbejdning, da den efterfølgende hærdning og lave hærdning ved 250 grader gjorde det for hårdt. Efter den sidste hærdningsprocedure med 8C var det faktisk svært at gøre andet end at svejse kroppen ud af det. Men også her var der grundlæggende vanskeligheder. Betydelige indvendige svejsespændinger som følge af 8C rustningsmetals lave duktilitet, især med dets lave kvalitet, fører til dannelse af revner, som ofte øges med tiden. Revner omkring sømmene kan dannes selv 100 dage efter tanken blev fremstillet. Dette blev en reel plage af tankbygningen i Sovjetunionen under krigen. Og i førkrigstiden var den mest effektive måde at forhindre dannelse af revner under svejsning af 8C rustning brugen af foreløbig lokal opvarmning af svejsezonen til en temperatur på 250-280 grader. Til dette formål udviklede TsNII-48 særlige induktorer.
8C var ikke den eneste stålkvalitet for T-34 rustning. Hvor der var en mulighed, blev den byttet ud med andre, billigere sorter. I førkrigstiden udviklede TsNII-48 2P strukturelle rustninger, hvis produktion betydeligt sparede energi og forenklet pladevalsning. Den kemiske sammensætning af 2P: C - 0,23-0,29%, Mn - 1,2-1,6%, Si - 1,2-1,6%, Cr - mindre end 0,3%, Ni - mindre end 0, 5%, Mo - 0,15-0,25%, P - mindre end 0,035% og S - mindre end 0,03%. Som du kan se, var de største besparelser i knappe nikkel og krom. På samme tid forblev meget snævre tolerancer for tilstedeværelsen af fosfor og svovl uændret for 2P, hvilket naturligvis var svært at opnå, især i krigstid. På trods af alle forenklingerne gennemgik strukturelle rustninger af 2P -stål stadig varmebehandling - slukning og høj temperering, som betydeligt belastede det termiske udstyr, der er nødvendigt for varmebehandling af mere kritiske rustningsdele i tanke, og også øgede produktionscyklussen betydeligt. Under krigen var TsNII-48-specialister i stand til at udvikle teknologier til opnåelse af lignende stål, hvis produktion frigjorde ressourcer til 8C hovedrustningen.