Содержание

Сталь для брони

Изобретение относится к области металлургии и касается производства стали, предназначенной для бронирования подвижной техники. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,4-0,5; кремний 0,5-0,7; марганец 0,7-1,1; хром 1,8-2,2; никель 3,5-5,5; молибден 0,4-0,6; ванадий 14,6-16,0; кобальт 0,5-1,5; алюминий 0,01-0,02; железо остальное. Сталь обладает повышенными прочностными свойствами и может быть использована для бронирования автомобилей, например, инкассации, военной техники. 1 табл.

 

Изобретение относится к области металлургии и касается производства стали, предназначенной для бронирования подвижной техники.

Известна сталь дня брони следующего состава, мас.%: углерод, 0,3-0,8; кремний 0,1-0,8; марганец 0,4-1,2; хром 0,2-2,8; никель до 0,4; молибден 0,05-1,0; алюминий 0,01-0,05; железо — остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности стали.

Технический результат достигается тем, что сталь для брони, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, алюминий, железо, дополнительно содержит ванадий и кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,4-0,5; кремний 0,5-0,7; марганец 0,7-1,1; хром 1,8-2,2; никель 3,5-5,5; молибден 0,4-0,6; алюминий 0,01-0,02; ванадий 14,6-16,0; кобальт 0,5-1,5, железо — остальное.

В таблице приведены составы стали для брони.

КомпонентыСодержание, мас.%:
состав №1состав №2состав №3
Углерод0,40,450,5
Кремний0,50,60,7
Марганец0,70,91,1
Хром2,22,01,8
Никель3,54,05,5
Молибден0,60,50,4
Алюминий0,020,0150,01
Ванадий16,00,814,6
Кобальт1,51,00,5
Железоостальноеостальноеостальное

Допустимые в составе стали примеси фосфора не должны превышать 0,005 мас.%, серы — 0,001 мас.%. Не допускается присутствие в составе стали примесей кальция, мышьяка, сурьмы.

Предел прочности стали при растяжении составит 120-130 кгс/мм2 для всех приведенных в таблице составов. Сталь устойчива к ударам, взрывам малой мощности, не склонна к трещинообразованию.

В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Молибден и кобальт упрочняют твердый раствор. Ванадий повышает вязкость и пластичность стали, улучшает ее структуру. Хром повышает твердость и прочность стали, снижает пластичность и вязкость. Никель увеличивает прочностные и пластические свойства стали. Алюминий раскисляет сталь, придает ее структуре мелкозернистость.

Сталь может быть выплавлена в индукционных вакуумных печах. Основной исходный материал — специально приготовленная шихта и стальной лом. Термическая обработка стали включает закалку при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.

Источник информации

1. Патент №4645720 США, С22C 38/00, 1987.

Сталь для брони, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, алюминий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ванадий и кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод0,4-0,5
кремний0,5-0,7
марганец0,7-1,1
хром1,8-2,2
никель3,5-5,5
молибден0,4-0,6
алюминий0,01-0,02
ванадий14,6-16,0
кобальт0,5-1,5
железо остальное

www.findpatent.ru

Броневая сталь — это… Что такое Броневая сталь?

В современных танках броневые листы расположены под углами к вертикали

Броня́ — защитный слой материала, обладающий достаточно большой прочностью, вязкостью и другими механическими параметрами, стоящими на высоком уровне показателей, выполняющий в том или ином случае функцию преграды от различного по силе и интенсивности воздействия на объект, окружаемый этим слоем. Понятие «броня» имеет довольно широкое толкование, но в целом основным значением является защита.

Другие значения

Броня в литейном производстве — средство защиты изнашивающихся частей модельного комплекса (стержни, ящики, опоки и др). На алюминиевых и деревянных стержневых ящиках броня выполняется из сталей (Сталь Ст3, Сталь 45 и др). Литейную броню привёртывают на борта литейных ящиков. Роль брони литейной так же выполняет наплавленный слой высокоизносостойкого сплава на вращающиеся части модельного комплекта (так называемая бронирующая вставка, ГОСТ 19367-74). Основным изготовителем брони, сталей и сплавов с высоким содержанием марганца, например 110Г13Л, является предприятие «Арсенал-Деталь» сайт http://arsenal-detal.ucoz.ru

История возникновения Брони

Прототипами Брони в древности были доспехи и щиты воинов. Главным назначением их была защита тела человека от воздействия на него оружия (стрел, копий, мечей и сабель). Главными материалами служили [ ], кожа, тонкие пластины металлов, кость, рог. По мере прогресса вооружений (появление арбалетов и первого огнестрельного оружия) требования к толщине и прочности материалов доспехов и щитов резко возросли. С появлением огнестрельного оружия, ростом числа военных конфликтов и интенсивности ведения боёв в прототипах брони начинают преобладать конструктивные элементы, изготовленные из железа и стали (Крестовые походы и, соответственно, культурно-технологический обмен). Одновременно снижается применение мягких и непрочных сплавов меди (латунь, бронза) и конструктивных элементов из дерева, кожи и рога. Вся совокупность прогресса в области военных технологий начинает превращаться в соревнование между оружием и защитой от него. Рост и интенсивность конфликтов огрубляют и упрощают форму доспехов и щитов к наиболее эффективной конструкции и снижения её стоимости (уменьшение количества украшений на доспехах и щитах). В дальнейшем широкое использование железа и стали увеличивается на военно-транспортных средствах (повозки, корабли, лодки) и на наземных укрепленных сооружениях. В историческом плане наблюдается увеличение толщины защитных оболочек и появление брони в современном смысле (например, танковая броня, бортовая броня кораблей и самолётов). Можно сказать, что создание брони резко ускорило прогресс в металлургии, термической и механической обработке металлов. В наши дни броня непрерывно совершенствуется и появляются её новые виды, но, как и прежде, она делится на несколько основных типов.

Виды и типы брони по назначению

Типы брони:

  • Нательная: доспехи, надеваемые на тело человека (например, бронежилет).
  • Транспортная: плиты из металлов и композиционных материалов, пуленепробиваемых стекол для защиты экипажа и пассажиров, активная броня.
  • Корабельная: сплавы и композиты, активная броня, для защиты подводной и надводной части судов.
  • Строительная: сплавы, супербетон, песок, пены и др. Защита зданий, военных сооружений (например, дот, дзот, блиндажи и др.).
  • Космическая: экраны, зеркала.

Материалы для производства брони

Для производства брони используется широкий спектр конструкционных материалов, обладающих необходимыми механическими свойствами, главными из которых являются твёрдость, прочность, относительное удлинение, температура плавления, модуль упругости. В целом механические показатели материалов для производства брони должны находиться на высоком уровне. Материалы, применяемые наиболее широко для производства современной брони:

  • Высокопрочные качественные стали с большой вязкостью и относительным удлинением: литые и кованые легированые стали.
  • Дисперсионно упрочнённые сплавы меди: медная матрица.
  • Высокопрочные титановые сплавы: титановая матрица плюс волокна.
  • Высокопрочные композиты с бериллиевой матрицей.
  • Композиционные материалы упрочненные волокнами металлов и нитевидными кристаллами.
  • Взрывчатые вещества: для производства активной брони.
  • Пластики, наполненные ориентированными волокнами углерода, оксида алюминия, волокнами бора и др.
  • Пластики, упрочнённые высокопрочными волокнами и с распределёнными полостями, наполнеными водой или вязкими жидкостями («жидкая броня»).
  • Высокопрочные стройматериалы: супербетон, водонаполненый бетон, специальные пены (гашение взрывных волн) и др.

Значение брони для защищаемых подвижных и неподвижных объектов

Броня имеет огромное значение для защиты объектов, техники, людей, в период ведения боевых действий (войн), учений (приближенных к боевым), испытаний новых видов вооружений. Применение брони повышает живучесть войск и армии, резко увеличивает способность к ведению боёв и обороны, так как предохраняет людей и технику от гибели, ранения, выхода из строя.

Эволюция технологии брони и новые разработки

Средства для поражения брони

Такими средствами являются мощные виды современного вооружения, обладающие значительной кинетической или тепловой энергией.

  • Лёгкое переносное огнестрельное оружие с увеличенной мощностью: поражение доспехов (бронежилеты, шлемы и др.) на живой силе.
  • Лёгкое переносное ракетное оружие: поражение брони летательных аппаратов, автомобилей, лёгких судов.
  • Артиллерия: поражение брони спецсредств (танки, БТР, вертолёты, огневые укреплённые точки, военные суда).
  • Торпеды: поражение надводной и подводной части плавательных средств, защищённых броней.
  • Авиабомбы: поражение бронированных объектов (бункеры, доты, блиндажи и др.) и крупной бронированной техники.
  • Лазерный луч: поражение удалённых целей из космоса или в космическом пространстве, а также поражение самолётов и наземных сооружений и техники.
  • Плазма: стационарный оптический разряд в воздухе при самофокусировке или регулируемой фокусировке лазерного излучения (ещё в разработке).
  • Звуковые волны: мощные импульсы звука для разрушения укреплений.
  • Радиоволны: растрескивание бетона (например, наведением радиоволны с длиной волны 12 см) перед выстрелом или бомбардировкой укреплённого сооружения.

Роль и производство брони в крупнейших войнах

Литература

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Броня. История и технология

Автор: AdmiralHood

Категории: История

История разработок

Первое известное в истории предложение защитить корпус корабля металлическими щитами было сделано сэром Вильямом Конгривом (Sir William Congreve) в лондонской «Таймс» в номере от 20 февраля 1805 г. Похожее предложени было сделано в 1812 г. Джоном Стевенсом их Хобокена (Нью Джерси). В течение многих лет эти предложения оставались без внимания, но несмотря на это, Стевенс с сыновьями предпринял серию экспериментов, в которых он определил законы прохождения пушечных ядер через железные плиты и минимальную толщину железной плиты, необходимую для защиты от любого известного артиллерийского орудия.

В 1842 г. Роберт Стевенс (Robert L. Stevens), один из сыновей Джона Стевенса, представил результаты этих экспериментов и новый проект плавучей батареи комитету Конгресса. Эти эксперименты Стевенсов вызвали большой интерес в Америке и в Европе.

В 1814 г. француз генерал Паксен (Paixhan) также указал на необходимость бронирования кораблей, а в 1845 г. Дюпью де Лом (Dupuy de Lome) разработал проект бронированного фрегата для французского правительства. В результате этого в Хобокене весной 1854 г. была заложена плавучая батарея Стевенсов, через несколько месяцев – 4 батареи в Тулоне, а ещё через несколько месяцев – ещё три в Англии. Одна из французских плавучих батарей была названа «Конгрив». В течение следующего года произошло первое боевое столкновение, в котором участвовали бронированные корабли – обстрел Кинбурнских фортов во время Крымской войны тремя французскими батареями.

Железная броня

Единственным металлом, пригодным для практического применения и имеющиимся в достаточном количестве было в то время железо – кованое или чугун, и все эксперименты показывали, что кованое железо при одинаковом весе имело преимущество по сравнению чугуном. Кованое железо было использовано в первых бронированных кораблях, которые были защищены плитами толщиной 101-127 мм, прикреплёнными к деревянным балкам толщиной 90 см.

Наиболее масштабные эксперименты по улучшению прочности железной брони были проведены в Европе, где металлургическая промышленность была наиболее развита. Была протестирована многослойная железная защита с прокладкой из дерева и обнаружено, что в любом случае сплошные железные плиты давали лучшую защиту в расчёте на единицу веса.

Во время гражданской войны, большая часть американских кораблей имела многослойную защиту, что было вызвано скорее недостатком промышленных мощностей по производству толстых железных плит, чем преимуществами этого типа защиты.

Поскольку процесс пробоя брони снарядом довольно сложен, к броне предъявляются крайне противоречивые требования. С одной стороны, броня должна быть очень твёрдой, чтобы попадающий в неё снаряд разрушался при ударе. С другой стороны – достаточно вязкой, чтобы не растрескиваться от удара и эффективно поглощать энергию осколков, возникающих при разрушении снаряда. Очевидно, что оба эти требования противоречат друг другу. Большинство материалов высокой твёрдости обладают крайне низкой пластичностью.

С развитием технологии производства брони довольно быстро был найден способ удовлетворить этим противоречивым требованиям. Броню стали делать двуслойной – с твёрдой внешней поверхностью и пластичной подложкой, составлявшей основную массу брони. В такой броне твёрдые внешние слои разбивают снаряд, а вязкие внутренние не дают осколками пройти внутрь корабля.

Сначала предлагалось облицовывать железные плиты чугуном или закалённым железом, однако эти схемы продемонстрировали то же снижение надёжности, что и деревянно- железная защита и не превзошли по по прочности сплошные железные плиты. Однако в 1863 г. англичанин Котчетт (Cotchette) предложил приваривать 25-мм стальные плиты к 75-мм плитам кованого железа. Позднее, в 1867 г. Якоб Риз (Jacob Reese) из Питтсбурга, шт. Пенсильвания, запатеновал цементирующий компаунд, который, как он утверждал, был пригоден для цементирования и упрочнения броневых плит. Усилия по реализации этих предложений не имели успеха по многим причинам, в первую очередь из-зи недостаточного развития металлургии. Следует напомнить, что Бессемеровский процесс производства стали в конвертере был разработан между 1855 и 1860 г., а процесс Сименса-Мартена для производства стали в открытой печи появился во Франции и Англии несколькими годами позже. Каждый из этих процессов появился в США с запозданием в несколько лет после их внедрения в Европе.

Литое железо никогда не применялось на флоте, однако использовалось для бронирования наземных укреплений, где вес не имел такого большого значения. Наиболее известный пример литой железной брони – башни Грусона, которые строились больших железных отливок и широко использовались для защиты европейских границ. Первая башня Грусона была опробована в 1868 г. прусским правительством.

Стальная броня

К 1876 г. мощность артиллерии увеличилась настолько, что для защиты от самых мощных орудий требовалась 560-мм броня. Но в этом году в Специи были проведены испытания, которые совершили переворот в производстве брони и позволили значительно уменьшить её толщину. На этих испытаниях 560-мм плита из мягкой стали, произведённая известной французской фирмой Шнейдер и Ко. значительно превзошла все остальные испытанные образцы. Было известно, что сталь содержала 0.45% углерода и была получена из заготовки высотой около 2 м путём расковки её до нужной толщины. Процесс производства стали держался в секрете.

Эти стальные пластины, демонстрируя превосходную баллистическую прочность, были сложны в обработке, и эта трудность привела к дальнейшим разработкам, направленным на то, чтобы совместить жёсткость стальной пластины и вязкость железной подложки. Сталь, которая использовалась в этих плитах была произведена в открытых печах Сименса-Марена.

Компаундная броня

Стремление получить броню с твёрдой поверхностью и вязкой подложкой и при этом хорошо поддающуюся обработке привело к появлению компаундной брони. Первую эффективную технологию её производства предложил Уилсон Кэммел (Wilson Cammel): на поверхность горячей плиты из кованого железа выливалась стальная лицевая сторона, полученная в открытой печи. Известна также компаундная плита Эллиса-Брауна (Ellis-Brown), в которой стальная лицевая плита припаивалась к железной подложке бессемеровской сталью. В обоих этих процессах, разработанных в Англии, плиты прокатывались после спайки.

В последующие 10 лет процесс производства брони не претерпел никаких изменений, за исключением небольших улучшений технологии производства, но весь этот период был ознаменован острым соревнованием и противостоянием между цельностальной и компаундной бронёй. Цельностальная броня представляла собой обыкновенную сталь с содержанием углерода 0.4-0.5%, тогда как стальная поверхность компаундной брони имела 0.5-0.6% углерода. Эти два типа брони, чья сравнительная прочность во многом зависела от качества изготовления, были приблизительно на 25% прочнее брони из кованого железа, т.е. 10-дюймовая цельностальная или компаундная плита выдерживала те же ударные нагрузки, что и 12.5-дюймовая плита из кованого железа.

Броня из никелевой стали

Следующим шагом стало легирование стали никелем.

Никель имеет свойство сильно повышать вязкость стали. При одинаковых ударных нагрузках броневые плиты из никелевой стали не растрескиваются и не отслаиваются осколками, как это бывает с чисто углеродистой сталью. Кроме того, никель облегчает термообработку – при закалке никелевая сталь меньше коробится.

В 1889 г. Шнейдер первым ввёл примесь никеля в цельностальную броню, после чего компаундная броня стала постепенно выходить из употребления. Количество никеля в первых образцах менялось от 2 до 5%, но к конце концов установилось на уровне 4%. В это же время Шнейдер успешно применил закалку стали водой и маслом. После ковки молотом и нормализации, плита разогревалась жо температуры закалки после чего её лицевая часть погружалась на небольшую глубину в масло. После закалки следовал низкотемпературный отпуск.

Эти нововведения привели к улучшению прочности брони ещё на 5%. Теперь 10-дюймовая броня из никелевой стали была эквивалентна примерно 13-дюймовой плите из железа.

К этому времени производством брони занялась американская компания Бетлехем Айрон под руководством Джона Фритца, а вскоре после этого – компания Карнеги Стил по патентам Шнейдера. Первые поставки стали для старых броненосцев Техас, Мэн, Орегон и других кораблей этого периода состояли из термообработанной никелевой стали с 0.2% углерода, 0.75% марганца, 0.025% фосфора и серы и 3.25% никеля.

Гарвеевская броня

В 1890 г. произошло следующее значительное улучшение качества брони в связи с введением гарвеевского процесса, впервые применённого на военно-морской верфи в Вашингтоне для обработки 10.5-дюймовых стальных плит.

Известно, что твёрдость железоуглеродистых сплавов возрастает с увеличением содержания углерода. Так, чугун гораздо твёрже стали, которая в свою очередь гораздо твёрже чистого железа. Значит для получения твёрдой лицевой поверхность брони достаточно повысить содержание углерода в её поверхностном слое.

Процесс, изобретённый американцем Г. Гарвеем, состоял в следующем. Стальная плита, находящаяся в тесном контакте с каким-либо углеродосодержащим веществом (например, древесным углём) нагревалась до температуры, близкой к температуре плавления, и поддерживалась в таком состоянии две-три недели. В результате содержание углерода в поверхностном слое повышалось до 1.0–1.1%, а на глубине 25 мм оставалось на уровне, характерном для обычной стали.

Затем плита подвергалась закалке по всей толщине сначала в масле, а затем в воде, в результате чего цементированная поверхность становилась сверхтвёрдой.

Этот процесс получил название цементации (науглероживания).

В 1887 г. Трессидер запатентовал в Англии метод улучшения закалки нагретой поверхности плиты путём подачи на неё под большим давлением мелких водяных брызг. Этот способ оказался лучше, чем погружение в жидкость, потому что обеспечивал надёжный доступ холодной воды к поверхности металла, тогда как при погружении между жидкостью и металлом возникала прослойка пара, которая ухудшала теплообмен. Сталь с упрочненной поверхностью, легированная никелем, цементированная по Гарвею, отпущенная в масле и закалённая водяными брызгами получила название гарвеевской брони.

Химический анализ типичной гарвеевской брони этого периода показывает, что содержание углерода составляет около 0.2%, марганца – около 0.6%, никеля – от 3.25 до 3.5%.

Вскоре после внедрения гарвеевского процесса было обнаружено, что баллистическую прочность брони можно улучшить путём повторной ковки после цементирования. Ковка, уменьшавшая толщину плиты на 10–15%, проводилась при низкой температуре. Первоначально она применялась для того, чтобы более точно выдерживать толщину плиты, улучшить отделку поверхности и структуру металла после тепловой обработки. Этот способ был запатентован Кори из компании «Карнеги Стил» под названием «двойная ковка».

Гарвеевская броня мгновенно доказала своё превосходство перед другими типами брони. Улучшение составило 15–20%, то есть 13 дюймов гарвеевской брони примерно соответствовали 15,5 дюймам брони из никелевой стали.

Крупповская броня

В 80-х годах 19 в. в металлургии стала применяться для легирования небольших стальных отливок другая легирующая добавка – хром. Оказалось, что полученный сплав при соответствующей термообработке, получает значительню твёрдость. Однако сталелитейшики, несмотря на постоянные усилия, не смогли получить большие слитки хромоникелевой стали и соответствующим образом обрабатывать их, пока в 1893 г. германский промышленник Крупп не решил эту проблему.

Крупп также внедрил процесс цементирования в производство брони, но вместо твёрдых углеводородов, применяемых в гарвеевском процессе, он использовал газообразные углеводороды – светильный газ пропускали над горячей поверхностью плиты. Такую газовую цементацию часто использовали, однако она постепенно вытеснялась применением твёрдых углеводородов. Газовая цементация применялась в Бетлехеме в 1898 г. однако после этого она не использовалась в Америке для производства брони.

Примерно в это же время Крупп разработал процесс углубления цементированного слоя на одной стороне стальной плиты. Для этого плита обволакивалась глиной, причём цементированная сторона оставалась открытой, а затем открытая сторона подвергалась сильному и быстрому нагреву. Так как температура падает от поверхности в глубину плиты, поверхность оказывается более горячей, чем задняя сторона плиты, что позволяет осуществлять «ниспадающую закалку» брызгами воды. Сталь, нагретая выше определённой температуры, становится очень твёрдой при быстром охлаждении водой, тогда как сталь, температура которой ниже указанного предела, практически не меняет своих свойств при закалке. Для удобства назовём эту температуру критической. Если поверхность плиты нагрета выше этой критической температуры, тогда внутри плиты существует уровень, где металл имеет критическую темепратуру, причём этот уровень постепенно сдвигается вглубь плиты и в конце концов достигнет её задней поверхности, если нагрев будет достаточно продолжительным.

Однако сталь нагревается таким образом, чтобы уровень критической температуры не опускался глубже 30-40% её толщины. Когда такой нагрев достигался, плиту быстро вытаскивали из печи, устанавливали в камере закалки и подавали мощные струи воды сначала на нагретую поверхность, а затем, секундой позже, на обе поверхности одновременно. Такое двустороннее орошение было необходимо, чтобы пердотвратить деформацию плиты из-за неравномерного охлаждения.

Этот процесс, названный «ниспадающим упрочнением поверхности» позволял получить очень прочную лицевую сторону плиты, составлявшую 30-40% её толщины, в то время как остальные 60-70% объёма плиты оставались в первоначальном вязком состоянии. Следует отметить, что этот метод уплочнения основан на ниспадающем нагреве и не обязательно предполагает изменение содержания углерода в стали. Другими словами, в этом способе упрочнения лицевая сторона становится сверхтвёрдой из-за более высокой температуры в момент закалки, а глубина упрочнённого слоя может регулироваться изменением режима нагрева и может быть больше, если необходимо, чем глубина цементации.

Процесс упрочнения лицевой поверхности был, конечно, процессом окончательной обработки плиты, который применялся после процесса термообработки. Последний улучшал зернистость материала и создавал волокна, которые увеличивали прочность и пластичность стали.

Успех крупповского процесса был моментальным, вскоре все производители брони внедрили его. На всех плитах толще 127 мм крупповская броня была примерно на 15% эффективнее, чем её предшественница, гарвеевская броня. 11.9 дюймов крупповской стали были примерно эквивалентны 13 дюймам гарвеевской стали. В Америке крупповская сталь стала применяться для бронирования кораблей с 1900 г. Большая часть брони, изготовленная в последующие 25 лет была крупповской цементированной бронёй.

В течение последующих 15 лет были внедрены некоторые улучшения в технологию производства, и сейчас крупповская броня примерно на 10% прочнее, чем её первые образцы.

Производство крупповской цементированной брони

Углерод является важнейшим упрочняющим элементом, его содержание стараются сделать как можно более высоким. Однако повышенное содержание углерода усложняет производство, вызывает разрывы при ковке, более сложным становится создание волокнистой структуры, плита становится хрупкой, более подверженной растрескиванию и откалыванию при баллистических испытаниях. Добавление никеля увеличивает вязкость стали и позволяет при соответствующей обработке получать волокнистую стуктуру, а хром ещё более увеличивает твёрдость, создаваемую углеродом, не увеличивая при этом хрупкость. Хром также делает сталь особенно чувствительной к термообработке, что облегчает финишную закалку.

Типичных химический состав совеременной крупповской цементированной брони следующий:
Углерод – 0.35%
Никель – 3.90%
Хром – 2.00%
Марганец – 0.35%
Кремний – 0.07%
Фосфор – 0.025%
Сера – 0.020%

В этой связи интересно заметить, что когда крупповская цементированнная броня впервые появилась в Америке, плиты имели около 0.27% углерода, 3.75% никеля и 1.75% хрома.

Современный процесс производства вкратце таков:

1. Смесь железа и железной руды или железа и железного лома расплавляется в открытой печи и разливается в железную или песчаную форму.

Размеры отливок зависят от размера плиты, которую необходимо получить. Например отлика для бортовой плиты трёхорудийной башни имеет размеры 106 × 381 × 635 см и весит около 200 т, а отливка для основного пояса размером 66 × 335 × 508 см – около 90 т.

2. Ещё горячую отливку извлекают из формы, очищается и подготавливается для ковки (рис. 1).

3. Отливка вновь нагревается и расковывается под грдравлическим прессом до толщины 15% от желаемой толщины плиты. Примеси, выделяющиеся в центре верхней стороны отливки удаляется срезанием.

4. Поковка отжигается чтобы создать частично волокнистую микроструктуру, предотвратить растрескивание при охлаждении и снять напряжения, возникшие при ковке (рис. 2).

5. Заготовка подвергается суперцементизации (рис. 3). Время, необходимое для этого, зависит от размера заготовки. Для больших заготовок оно составляет 10–14 дней.

6. Повторный нагрев, ковка почти до необходимой толщины и отжиг.

7. Термическая обработка для улучшения волокнистой структуры материала (рис. 5).

8. Черновая механическая обработка.

9. Плиту нагревают и придают ей нужную форму.

10. Лицевая сторона плиты нагревается до температуры выше критической, в зависимости от необходимой глубины закалённого слоя, и закаляется в струях масла или воды.

11. При небольшом нагреве выправляется кривизна плиты.

12. Плита обрабатывается до окончательных размеров.

Нецементированнная броня

При обсуждении декрементной закалки крупповской цементированной стали мы отметили, что плита может быть закалена без предварительной цементизации. Необходимо отметить, что цементированная лицевая сторона более подвержена разрывам и растрескиванию при ковке и нарушению формы, чем остальная масса плиты, что делает изготовление тонких плит более сложным, чем толстых. Эти обстоятельства подтолкнули компанию «Бетлехем Стил» к производству крупповской брони без цементации. Позднее компания «Мидвейл Стил» использовала эту же технологию. Эта броня обычно называется крупповской нецементированной (KNC). Её структура существенно отличается от структуры крупповской цементированной брони (KC). Напримет, отсутствует суперцементрованный слой, а закалка сама по себе обычно твёрже и глубже. Есть также различия в химическом составе, содержание углерода и хрома обычно выше, а никеля – такое же или ниже, чем у цементированной брони. По баллистической прочности нецементированнная броня эквивалентна цементированной, однако к сожалению имеет тенденцию к растрескиванию, как под действием снаряда, так и от внутреннего напряжения. Из-за этого производство нецементированной брони через несколько лет прекратилось. Типичная нецементированная броня содержит 0.5% углерода, 3.5% никеля и 2.3–2.5% хрома.

Краткое резюме по истории развития брони

Из предшествующего обзора видно, что каждое изменение технологии добавляло что-то особенное, и современная броня несёт на себе существенные черты всех своих предшественниц. Первоначально на флоте использовалось кованое жедезо, которое затем развилось в компаундную железо-стальную броню. Цельностальная броня вытеснила компаундную, а затем была улучшена легированием никелем. Затем произошёл возврат к принципу упрочнённой лицевой поверхности, но уже для однородной брони путем внедрения Гарвеевского процесса. Наконец произошло добавление хрома и развитие технологии декрементной закалки для цементированной и нецементированной брони.

Производство эффективной брони требует не только высокого развития металлургии, но и дорогостоящих инструментов и приборов. Некоторые улучшения брони были вызваны изобретениями и открытиями в металлургии и сталелитейном деле. Различные этапы развития брони дают прекрасную иллюстрацию эволюции использования железа и стали. Очень часто запросы военных инженеров вызывали развитие целых отраслей металлургии, которые затем находили применение в гражданской промышленности, но ещё чаще развитие металлургии и химии открывало новые перспективы в развитии военной техники.


www.metaljournal.com.ua

Корабельная броня — Википедия (с комментариями)

Википедия объявляет 2019 год «Годом Биткоина» и представляет сайт
https://bitcoinom.org — лучший сервис для покупки и хранения Биткоинов.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Корабельная броня — защитный слой, обладающий достаточно большой прочностью и предназначенный для защиты частей корабля от воздействия средств поражения противника.

История возникновения

Броня применялась ещё на квинквиремах древнеримского флота, затем на корейских кораблях-черепахах, однако с развитием артиллерии их защита стала практически бесполезной. До начала XIX века в кораблестроении поддерживался определенный баланс между средствами защиты и нападения. Парусные корабли были вооружены гладкоствольными дульнозарядными орудиями, стрелявшими круглыми ядрами. Борта кораблей были обшиты толстым слоем дерева, довольно неплохо защищавшим от ядер.

Существует мнение, что первым защитить корпус корабля металлическими щитами предложил британский изобретатель сэр Вильям Конгрив, опубликовав свою статью в лондонской «Таймс» от 20 февраля 1805 года, однако еще в 1782 году при осаде Гибралтара испанцы обшивали крыши и борта плавучих батарей железными брусьями[1], а первым кораблём, в 1761 году получившим медную обшивку, стал фрегат HMS Alarm Королевского флота Великобритании. Аналогичное предложение было сделано в США в 1812 году Джоном Стевено из Хобокена (Нью Джерси). В 1814 году о необходимости бронирования кораблей высказался и француз Анри Пексан. Однако эти публикации не привлекли внимания[2].

Первые появившиеся в то время корабли из железа[прим. 1] — построенные для британского флота в 1845 году пароходофрегаты «Birkenhead» (англ.) и «Trident» (англ.) были восприняты моряками достаточно холодно. Их железная обшивка защищала от ядер хуже, чем деревянная соответственной толщины[3].

Изменения в сложившемся положении вещей произошли в связи с прогрессом в артиллерии и металлургии.

Ещё в 1819 году генерал Пексан изобрел разрывную гранату, что нарушило сложившийся баланс между защитой и снарядом, так как деревянные парусные корабли подвергались сильному разрушению от взрывного и зажигательного воздействия нового оружия. Правда несмотря на убедительную демонстрацию разрушительных свойств нового оружия в 1824 году во время тестовых стрельб по старому двухдечному линейному кораблю «Pacificator» (англ.) внедрение этого вида оружия шло медленно. Но после феноменальных успехов его применения в 1849 году в битве при Экерн-фиорде и в 1853 году в бою при Синопе отпали сомнения даже у самых больших его критиков[4][5].

Тем временем развивались идеи строительства бронированных кораблей. В США Джон Стевенс с сыновьями за собственные средства произвел ряд экспериментов, в которых изучались законы прохождения ядер сквозь железные плиты и определялась минимальная толщина плиты, необходимая для защиты от любого известного артиллерийского орудия. В 1842 один из сыновей Стевенса — Роберт, представил результаты экспериментов и новый проект плавучей батареи комитету Конгресса. Эти эксперименты вызвали большой интерес в Америке и Европе[2][4].

В 1845 году французский кораблестроитель Дюпюи де Лом по заданию правительства разработал проект бронированного фрегата. В 1854 году была заложена плавучая батарея Стевенса. Через несколько месяцев были заложены четыре броненосных батареи во Франции и ещё через несколько месяцев — три в Англии[2]. В 1856 году три французских батареи — «Devastation», «Lave» и «Tonnate», неуязвимые для артиллерийского огня, были с успехом использованы при обстреле кинбурнских фортов во время Крымской войны. Этот удачный опыт применения побудил ведущие мировые державы — Англию и Францию, к строительству броненосных мореходных кораблей[3].

Железная броня

Процесс взаимодействия брони и снаряда довольно сложен и к броне применяются взаимно противоречащие требования. С одной стороны материал для брони должен быть достаточно твердым, что бы снаряд разрушался при ударе. С другой стороны он должен быть достаточно вязким, чтобы не растрескиваться при ударе и поглощать энергию осколков разрушившегося снаряда. Большинство твердых материалов являются достаточно хрупкими и поэтому не подходят в качестве брони. Кроме того материал должен быть достаточно распространен, не дорог и относительно прост в производстве, так как для защиты корабля он требовался в большом количестве[2].

Единственными подходящими материалами на то время были кованное железо и чугун. При практических испытания выяснилось что чугун хоть и обладает высокой твердостью, но слишком хрупок. Поэтому было выбрано кованное железо[2].

Первые бронированные корабли защищались многослойной броней — на деревянных балках толщиной 900 мм крепились железные плиты толщиной 100—130 мм (4-5 дюймов). Масштабные эксперименты в Европе показали что в пересчете на единицу веса такая многослойная защита по эффективности хуже сплошных железных плит. Тем не менее во время гражданской войны в США американские корабли имели в основном многослойную защиту, что объяснялось ограниченными технологическими возможностями по производству толстых железных плит[2].

Первыми мореходными броненосными кораблями стали французский линейный корабль «Gloire» водоизмещением 5600 т и английский фрегат «Warrior» водоизмещением 9000 т[3]. «Warrior» был защищен броней толщиной 114 мм. 206,2 мм орудие того времени выстреливало ядро массой 30 кг со скоростью 482 м/с и пробивало такую броню на дистанции только меньше 183 метров[5].

Броня компаунд

Одним из способов получить броневую плиту с твёрдой поверхностью и вязкой подложкой стало изобретение брони компаунд. Было выяснено, что твёрдость и вязкость стали зависит от содержания в ней углерода. Чем больше углерода, тем более твёрдой, но и более хрупкой получается сталь. Броневая плита компаунд состояла из двух слоёв материала. Наружный слой состоял из более твёрдой стали с содержанием углерода 0,5-0,6 %, а внутренний — из более вязкого кованного железа с низким содержанием углерода[2]. Броню компаунд делали из двух частей: толстой железной и тонкой стальной.

Первым способ изготовления компаундной брони предложил Уилсон Кэммел (англ. Wilson Cammel). На разогретую поверхность плиты из кованного железа выливалась сталь из литейной печи. Другой вариант предложил Эллис-Браун (англ. Ellis-Brown). По его способу стальная и железная плиты припаивались друг к другу бессемеровской сталью. В обоих процессах плиты дополнительно прокатывались[2]. В зависимости от типа снаряда эффективность компаундной брони менялась. Против наиболее распространенных железных снарядов 254-мм (10 дюймовая) компаундная броня была эквивалентна 381—406 мм (15-16 дюймов) железной брони. Но против появившихся в то время специальных бронебойных снарядов из прочной стали компаундная броня была только на 25 % прочнее кованного железа — 254-мм (10 дюймов) плита компаунд была приблизительно эквивалентна 318-мм (12,5 дюймов) железной плите[2][6].

Стальная броня

Приблизительно в то же время, что и броня компаунд, появилась стальная броня. В 1876 году итальянцы провели конкурс по выбору брони для своих броненосцев «Дандоло» и «Дуилио». Конкурс в Специи выиграла фирма Шнейдер и Ко., предложившая плиты из мягкой стали. Содержание углерода в ней было около 0,45 %. Процесс её производства держался в секрете, но известно что плита получалась из заготовки 2 метровой высоты путём её расковки до нужной толщины. Метал для плит получался в открытых печах Сименса-Мартена. Плиты обеспечивали хорошую защиту, но были сложны в обработке[2][6].

Последующие 10 лет были отмечены соревнованием компаундной и стальной брони. Содержание углерода в стальной броне было обычно на 0,1 % ниже, чем у лицевой части компаундной брони — 0,4-0,5 % против 0,5-0,6 %. При этом по эффективности они были сопоставимы — считалось что стальная броня толщиной 254 мм (10 дюймов) эквивалентна 318 мм (12,5 дюймам) железной брони[2][6].

Никелевая броня

В конечном счете стальная броня одержала верх, когда в результате развития металлургии было освоено легирование стали никелем. Впервые его применил Шнейдер в 1889 году. Проводя опыты над образцами с содержанием никеля от 2 до 5 % экспериментальным путём было выбрано содержание в 4 %. При ударных нагрузках плиты из никелевой стали были меньше подвержены растрескиванию и образованию осколков. Кроме того никель облегчал термообработку стали — при закалке плита меньше коробилась[2].

После ковки и нормализации, стальная плита разогревалась выше критической температуры[прим. 2] и погружалась на небольшую глубину в масло или воду. После закалки шёл низкотемпературный отпуск[2].

Эти нововведения позволили улучшить прочность ещё на 5 % — 254-мм (10-дюймов) плита из никелевой стали соответствовала 330-мм (13-дюймовой) железной броне[2][7].

По патентам Шнейдера производством никелевой брони в США занимались компании Bethlehem Iron и Carnegie Steel. Броня их производства была использована при строительстве броненосцев «Техас», «Мэн», «Орегон». В состав этой брони входило 0,2 % углерода, 0,75 % марганца, 0,025 % фосфора и серы и 3,25 % никеля[2].

Гарвеевская броня

Но прогресс не стоял на месте и американец Г. Гарвей в 1890 году использовал процесс цементации для получения твёрдой лицевой поверхности стальной брони. Так как твёрдость стали с увеличением содержания углерода растет, Гарвей решил увеличить содержание углерода лишь в поверхностном слое плиты. Тем самым тыльная часть плиты оставалась более вязкой благодаря меньшему содержанию углерода[2].

В гарвеевском процессе стальная плита, контактирующая с древесным углём или другим углеродсодержащим веществом, нагревалась до температуры, близкой к температуре плавления и держалась в печи две-три недели. В результате содержание углерода в поверхностном слое возрастало до 1,0-1,1 %. Толщина этого слоя была небольшой — на 267-мм (10,5-дюймовых) плитах, на которых он был впервые использован, поверхностный слой был толщиной 25,4-мм (1 дюйм)[2].

Затем плита подвергалась закалке по всей толщине сначала в масле, потом в воде. При этом цементированная поверхность получала сверхтвёрдость. Ещё лучших результатов удавалось достичь при использовании запатентованного в 1887 году англичанином Трессидером метода закалки путём подачи на разогретую поверхность плиты находящихся под высоким давлением мелких водяных брызг. Этот способ быстрого охлаждения оказался лучше, так как при простом погружении в воду между раскаленной плитой и жидкостью возникала прослойка пара, ухудшавшая теплообмен. Никелевая сталь с упрочненной поверхностью, отпущенная в масле и закаленная водяными брызгами и получила название «гарвеевская броня». Эта броня американского производства содержала около 0,2 % углерода, 0,6 % марганца и от 3,25 до 3,5 % никеля[2].

Также было обнаружено, что на прочности положительно сказывается финальная ковка плиты при низкой температуре, уменьшающая её толщину на 10-15 %. Этот способ «двойной ковки» был запатентован фирмой «Карнеги Стил»[2].

Гарвеевская броня моментально вытеснила все остальные виды брони, так как была на 15-20 % лучше никелевой стали — 13 дюймов гарвеевской брони примерно соответствовали 15,5 дюймам брони из никелевой стали[2][7].

Цементированная броня Круппа

В 1894 году фирма Круппа добавила в никелевую сталь хром. Полученная броня получила обозначение «мягкий Крупп» или «Qualitat 420» и содержала 0,35-0,4 % углерода, 1,75-2,0 % хрома и 3,0-3,5 % никеля. Следует отметить что подобный состав был применен ещё в 1889 году фирмой «Шнейдер»[8]. Но Крупп не остановился на достигнутом. Он внедрил процесс цементирования своей брони. В отличие от гарвеевского процесса он использовал газообразные углеводороды — светильный газ (метан) пропускался над раскалённой поверхностью плиты. Это опять же не было уникальной особенностью — такой способ применялся и в 1888 году до гарвеевского способа на американском заводе в Бетлехеме[2], и на французском заводе Шнейдер-Крезо. Уникальным броню Круппа делал способ закалки[9].

Суть закалки заключается в нагреве стали до критической температуры — когда происходит изменение типа кристаллической решетки и образуется аустенит. При резком охлаждении происходит образование мартенсита — твердого, прочного, но более хрупкого чем исходная сталь. В методе Круппа одна из сторон стальной плиты и торцы обмазывались глиноземом или погружались в мокрый песок. Плита помещалась в печь, разогретую до температуры выше критической. Лицевая сторона плиты нагревалась до температуры выше критической и начиналось фазовое превращение. Тыльная сторона при этом имела температуру меньше критической. Зона фазового превращения начинала смещаться от лицевой стороны вглубь плиты. Когда уровень критической температуры достигал 30-40 % глубины плиты, её вытаскивали из печи и подвергали капельному охлаждению[2][9]. Результатом такого процесса становилась плита с «ниспадающим упрочнением поверхности» — она имела высокую твёрдость до глубины порядка 20 %, на следующих 10-15 % шёл резкий спад твёрдости (так называемый лыжный спуск), а оставшаяся часть плиты была не упрочненной и вязкой[8].

При толщине свыше 127-мм крупповская цементированная броня была примерно на 15 % процентов эффективнее чем гарвеевская — 11,9 дюймов крупповской брони соответствовали 13 дюймам гарвеевской брони[2]. А 10 дюймов брони Круппа были эквивалентны 24 дюймам железной брони[7].

Впервые эта броня была использована на германских броненосцах типа «Бранденбург». Два корабля серии — «Курфюрст Фридрих Вильгельм» и «Вёрт» имели пояс из 400-мм компаундной брони. А на двух других кораблях — «Бранденбурге» и «Вейсенбург» пояс изготавливался из крупповской брони и благодаря этому его толщина была снижена до 215-мм без ухудшения бронезащиты[10].

Несмотря на сложность процесса изготовления крупповская броня благодаря своим превосходным характеристикам вытеснила все остальные типы брони и последующие 25 лет большая часть брони была именно крупповской цементированной броней[2].

Напишите отзыв о статье «Корабельная броня»

Примечания

  1. Здесь и дальше под термином «железо» понимаются сплавы Fe с малым содержанием примесей (до 0,8 %), сохраняющие пластичность и мягкость чистого металла.
  2. Температуры изменения типа кристаллической решетки, то есть полиморфного превращения.

Напишите отзыв о статье «Корабельная броня»

Примечания

  1. Броня судовая // Военная энциклопедия : [в 18 т.] / под ред. В. Ф. Новицкого [и др.]. — СПб. ; [М.] : Тип. т-ва И. В. Сытина, 1911—1915.</span>
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [www.eugeneleeslover.com/ARMOR-CHAPTER-XII-A.html NAVAL ORDNANCE AND GUNNERY. CHAPTER XII. ARMOR] (англ.). — Американское руководство. Проверено 18 января 2013.
  3. 1 2 3 Эверс. Военное кораблестроение, 1935, с. 28.
  4. 1 2 Эверс. Военное кораблестроение, 1935, с. 27.
  5. 1 2 Steam, Steel and Shellfire, 1992, p. 158.
  6. 1 2 3 Steam, Steel and Shellfire, 1992, p. 161.
  7. 1 2 3 Steam, Steel and Shellfire, 1992, p. 162.
  8. 1 2 Линкоры Второй мировой, 2005, p. 240.
  9. 1 2 Эверс. Военное кораблестроение, 1935, с. 219.
  10. www.wunderwaffe.narod.ru/Magazine/BKM/Brand/04.htm Мужеников В. Б. Броненосцы типа «Брандендург». Раздел «Бронирование».
  11. </ol>

Литература

  • Балакин С. А., Дашьян А. В., Патянин С. В. и др. Линкоры Второй мировой. — М., 2005. — ISBN 5-699-13053-3.
  • Эверс Г. Военное кораблестроение = Kriegsschiffbau von H. Evers / редакция и перевод с немецкого Цукшвердт А. Э. — Л.—М.: Главная редакция судостроительной литературы, 1935. — 524 с. — 3000 экз.
  • Steam, Steel and Shellfire: The Steam Warship, 1815—1905 / ed. Robert Gardiner, Andrew Lambert. — Conway Maritime Press, 1992. — ISBN 0851775640.

Ссылки

  • [vladfotki.narod.ru/__navy/THEORY/ARMOR/armor.htm Броня. История и технология.]
  • [www.combinedfleet.com/okun_biz.htm ARMOR PROTECTION OF THE BATTLESHIP KM BISMARCK BY NATHAN OKUN]
  • [www.eugeneleeslover.com/ARMOR-CHAPTER-XII-A.html NAVAL ORDNANCE AND GUNNERY. CHAPTER XII. ARMOR]

Отрывок, характеризующий Корабельная броня

– Что он может писать? Традиридира и т. п., всё только с целью выиграть время. Я вам говорю, что он у нас в руках; это верно! Но что забавнее всего, – сказал он, вдруг добродушно засмеявшись, – это то, что никак не могли придумать, как ему адресовать ответ? Ежели не консулу, само собою разумеется не императору, то генералу Буонапарту, как мне казалось.
– Но между тем, чтобы не признавать императором, и тем, чтобы называть генералом Буонапарте, есть разница, – сказал Болконский.
– В том то и дело, – смеясь и перебивая, быстро говорил Долгоруков. – Вы знаете Билибина, он очень умный человек, он предлагал адресовать: «узурпатору и врагу человеческого рода».
Долгоруков весело захохотал.
– Не более того? – заметил Болконский.
– Но всё таки Билибин нашел серьезный титул адреса. И остроумный и умный человек.
– Как же?
– Главе французского правительства, au chef du gouverienement francais, – серьезно и с удовольствием сказал князь Долгоруков. – Не правда ли, что хорошо?
– Хорошо, но очень не понравится ему, – заметил Болконский.
– О, и очень! Мой брат знает его: он не раз обедал у него, у теперешнего императора, в Париже и говорил мне, что он не видал более утонченного и хитрого дипломата: знаете, соединение французской ловкости и итальянского актерства? Вы знаете его анекдоты с графом Марковым? Только один граф Марков умел с ним обращаться. Вы знаете историю платка? Это прелесть!
И словоохотливый Долгоруков, обращаясь то к Борису, то к князю Андрею, рассказал, как Бонапарт, желая испытать Маркова, нашего посланника, нарочно уронил перед ним платок и остановился, глядя на него, ожидая, вероятно, услуги от Маркова и как, Марков тотчас же уронил рядом свой платок и поднял свой, не поднимая платка Бонапарта.
– Charmant, [Очаровательно,] – сказал Болконский, – но вот что, князь, я пришел к вам просителем за этого молодого человека. Видите ли что?…
Но князь Андрей не успел докончить, как в комнату вошел адъютант, который звал князя Долгорукова к императору.
– Ах, какая досада! – сказал Долгоруков, поспешно вставая и пожимая руки князя Андрея и Бориса. – Вы знаете, я очень рад сделать всё, что от меня зависит, и для вас и для этого милого молодого человека. – Он еще раз пожал руку Бориса с выражением добродушного, искреннего и оживленного легкомыслия. – Но вы видите… до другого раза!
Бориса волновала мысль о той близости к высшей власти, в которой он в эту минуту чувствовал себя. Он сознавал себя здесь в соприкосновении с теми пружинами, которые руководили всеми теми громадными движениями масс, которых он в своем полку чувствовал себя маленькою, покорною и ничтожной» частью. Они вышли в коридор вслед за князем Долгоруковым и встретили выходившего (из той двери комнаты государя, в которую вошел Долгоруков) невысокого человека в штатском платье, с умным лицом и резкой чертой выставленной вперед челюсти, которая, не портя его, придавала ему особенную живость и изворотливость выражения. Этот невысокий человек кивнул, как своему, Долгорукому и пристально холодным взглядом стал вглядываться в князя Андрея, идя прямо на него и видимо, ожидая, чтобы князь Андрей поклонился ему или дал дорогу. Князь Андрей не сделал ни того, ни другого; в лице его выразилась злоба, и молодой человек, отвернувшись, прошел стороной коридора.
– Кто это? – спросил Борис.
– Это один из самых замечательнейших, но неприятнейших мне людей. Это министр иностранных дел, князь Адам Чарторижский.
– Вот эти люди, – сказал Болконский со вздохом, который он не мог подавить, в то время как они выходили из дворца, – вот эти то люди решают судьбы народов.
На другой день войска выступили в поход, и Борис не успел до самого Аустерлицкого сражения побывать ни у Болконского, ни у Долгорукова и остался еще на время в Измайловском полку.

На заре 16 числа эскадрон Денисова, в котором служил Николай Ростов, и который был в отряде князя Багратиона, двинулся с ночлега в дело, как говорили, и, пройдя около версты позади других колонн, был остановлен на большой дороге. Ростов видел, как мимо его прошли вперед казаки, 1 й и 2 й эскадрон гусар, пехотные батальоны с артиллерией и проехали генералы Багратион и Долгоруков с адъютантами. Весь страх, который он, как и прежде, испытывал перед делом; вся внутренняя борьба, посредством которой он преодолевал этот страх; все его мечтания о том, как он по гусарски отличится в этом деле, – пропали даром. Эскадрон их был оставлен в резерве, и Николай Ростов скучно и тоскливо провел этот день. В 9 м часу утра он услыхал пальбу впереди себя, крики ура, видел привозимых назад раненых (их было немного) и, наконец, видел, как в середине сотни казаков провели целый отряд французских кавалеристов. Очевидно, дело было кончено, и дело было, очевидно небольшое, но счастливое. Проходившие назад солдаты и офицеры рассказывали о блестящей победе, о занятии города Вишау и взятии в плен целого французского эскадрона. День был ясный, солнечный, после сильного ночного заморозка, и веселый блеск осеннего дня совпадал с известием о победе, которое передавали не только рассказы участвовавших в нем, но и радостное выражение лиц солдат, офицеров, генералов и адъютантов, ехавших туда и оттуда мимо Ростова. Тем больнее щемило сердце Николая, напрасно перестрадавшего весь страх, предшествующий сражению, и пробывшего этот веселый день в бездействии.
– Ростов, иди сюда, выпьем с горя! – крикнул Денисов, усевшись на краю дороги перед фляжкой и закуской.
Офицеры собрались кружком, закусывая и разговаривая, около погребца Денисова.
– Вот еще одного ведут! – сказал один из офицеров, указывая на французского пленного драгуна, которого вели пешком два казака.
Один из них вел в поводу взятую у пленного рослую и красивую французскую лошадь.
– Продай лошадь! – крикнул Денисов казаку.
– Изволь, ваше благородие…
Офицеры встали и окружили казаков и пленного француза. Французский драгун был молодой малый, альзасец, говоривший по французски с немецким акцентом. Он задыхался от волнения, лицо его было красно, и, услыхав французский язык, он быстро заговорил с офицерами, обращаясь то к тому, то к другому. Он говорил, что его бы не взяли; что он не виноват в том, что его взяли, а виноват le caporal, который послал его захватить попоны, что он ему говорил, что уже русские там. И ко всякому слову он прибавлял: mais qu’on ne fasse pas de mal a mon petit cheval [Но не обижайте мою лошадку,] и ласкал свою лошадь. Видно было, что он не понимал хорошенько, где он находится. Он то извинялся, что его взяли, то, предполагая перед собою свое начальство, выказывал свою солдатскую исправность и заботливость о службе. Он донес с собой в наш арьергард во всей свежести атмосферу французского войска, которое так чуждо было для нас.
Казаки отдали лошадь за два червонца, и Ростов, теперь, получив деньги, самый богатый из офицеров, купил ее.
– Mais qu’on ne fasse pas de mal a mon petit cheval, – добродушно сказал альзасец Ростову, когда лошадь передана была гусару.
Ростов, улыбаясь, успокоил драгуна и дал ему денег.
– Алё! Алё! – сказал казак, трогая за руку пленного, чтобы он шел дальше.
– Государь! Государь! – вдруг послышалось между гусарами.
Всё побежало, заторопилось, и Ростов увидал сзади по дороге несколько подъезжающих всадников с белыми султанами на шляпах. В одну минуту все были на местах и ждали. Ростов не помнил и не чувствовал, как он добежал до своего места и сел на лошадь. Мгновенно прошло его сожаление о неучастии в деле, его будничное расположение духа в кругу приглядевшихся лиц, мгновенно исчезла всякая мысль о себе: он весь поглощен был чувством счастия, происходящего от близости государя. Он чувствовал себя одною этою близостью вознагражденным за потерю нынешнего дня. Он был счастлив, как любовник, дождавшийся ожидаемого свидания. Не смея оглядываться во фронте и не оглядываясь, он чувствовал восторженным чутьем его приближение. И он чувствовал это не по одному звуку копыт лошадей приближавшейся кавалькады, но он чувствовал это потому, что, по мере приближения, всё светлее, радостнее и значительнее и праздничнее делалось вокруг него. Всё ближе и ближе подвигалось это солнце для Ростова, распространяя вокруг себя лучи кроткого и величественного света, и вот он уже чувствует себя захваченным этими лучами, он слышит его голос – этот ласковый, спокойный, величественный и вместе с тем столь простой голос. Как и должно было быть по чувству Ростова, наступила мертвая тишина, и в этой тишине раздались звуки голоса государя.
– Les huzards de Pavlograd? [Павлоградские гусары?] – вопросительно сказал он.
– La reserve, sire! [Резерв, ваше величество!] – отвечал чей то другой голос, столь человеческий после того нечеловеческого голоса, который сказал: Les huzards de Pavlograd?
Государь поровнялся с Ростовым и остановился. Лицо Александра было еще прекраснее, чем на смотру три дня тому назад. Оно сияло такою веселостью и молодостью, такою невинною молодостью, что напоминало ребяческую четырнадцатилетнюю резвость, и вместе с тем это было всё таки лицо величественного императора. Случайно оглядывая эскадрон, глаза государя встретились с глазами Ростова и не более как на две секунды остановились на них. Понял ли государь, что делалось в душе Ростова (Ростову казалось, что он всё понял), но он посмотрел секунды две своими голубыми глазами в лицо Ростова. (Мягко и кротко лился из них свет.) Потом вдруг он приподнял брови, резким движением ударил левой ногой лошадь и галопом поехал вперед.
Молодой император не мог воздержаться от желания присутствовать при сражении и, несмотря на все представления придворных, в 12 часов, отделившись от 3 й колонны, при которой он следовал, поскакал к авангарду. Еще не доезжая до гусар, несколько адъютантов встретили его с известием о счастливом исходе дела.
Сражение, состоявшее только в том, что захвачен эскадрон французов, было представлено как блестящая победа над французами, и потому государь и вся армия, особенно после того, как не разошелся еще пороховой дым на поле сражения, верили, что французы побеждены и отступают против своей воли. Несколько минут после того, как проехал государь, дивизион павлоградцев потребовали вперед. В самом Вишау, маленьком немецком городке, Ростов еще раз увидал государя. На площади города, на которой была до приезда государя довольно сильная перестрелка, лежало несколько человек убитых и раненых, которых не успели подобрать. Государь, окруженный свитою военных и невоенных, был на рыжей, уже другой, чем на смотру, энглизированной кобыле и, склонившись на бок, грациозным жестом держа золотой лорнет у глаза, смотрел в него на лежащего ничком, без кивера, с окровавленною головою солдата. Солдат раненый был так нечист, груб и гадок, что Ростова оскорбила близость его к государю. Ростов видел, как содрогнулись, как бы от пробежавшего мороза, сутуловатые плечи государя, как левая нога его судорожно стала бить шпорой бок лошади, и как приученная лошадь равнодушно оглядывалась и не трогалась с места. Слезший с лошади адъютант взял под руки солдата и стал класть на появившиеся носилки. Солдат застонал.
– Тише, тише, разве нельзя тише? – видимо, более страдая, чем умирающий солдат, проговорил государь и отъехал прочь.
Ростов видел слезы, наполнившие глаза государя, и слышал, как он, отъезжая, по французски сказал Чарторижскому:
– Какая ужасная вещь война, какая ужасная вещь! Quelle terrible chose que la guerre!
Войска авангарда расположились впереди Вишау, в виду цепи неприятельской, уступавшей нам место при малейшей перестрелке в продолжение всего дня. Авангарду объявлена была благодарность государя, обещаны награды, и людям роздана двойная порция водки. Еще веселее, чем в прошлую ночь, трещали бивачные костры и раздавались солдатские песни.
Денисов в эту ночь праздновал производство свое в майоры, и Ростов, уже довольно выпивший в конце пирушки, предложил тост за здоровье государя, но «не государя императора, как говорят на официальных обедах, – сказал он, – а за здоровье государя, доброго, обворожительного и великого человека; пьем за его здоровье и за верную победу над французами!»
– Коли мы прежде дрались, – сказал он, – и не давали спуску французам, как под Шенграбеном, что же теперь будет, когда он впереди? Мы все умрем, с наслаждением умрем за него. Так, господа? Может быть, я не так говорю, я много выпил; да я так чувствую, и вы тоже. За здоровье Александра первого! Урра!
– Урра! – зазвучали воодушевленные голоса офицеров.
И старый ротмистр Кирстен кричал воодушевленно и не менее искренно, чем двадцатилетний Ростов.
Когда офицеры выпили и разбили свои стаканы, Кирстен налил другие и, в одной рубашке и рейтузах, с стаканом в руке подошел к солдатским кострам и в величественной позе взмахнув кверху рукой, с своими длинными седыми усами и белой грудью, видневшейся из за распахнувшейся рубашки, остановился в свете костра.
– Ребята, за здоровье государя императора, за победу над врагами, урра! – крикнул он своим молодецким, старческим, гусарским баритоном.
Гусары столпились и дружно отвечали громким криком.
Поздно ночью, когда все разошлись, Денисов потрепал своей коротенькой рукой по плечу своего любимца Ростова.
– Вот на походе не в кого влюбиться, так он в ца’я влюбился, – сказал он.
– Денисов, ты этим не шути, – крикнул Ростов, – это такое высокое, такое прекрасное чувство, такое…
– Ве’ю, ве’ю, д’ужок, и ‘азделяю и одоб’яю…
– Нет, не понимаешь!
И Ростов встал и пошел бродить между костров, мечтая о том, какое было бы счастие умереть, не спасая жизнь (об этом он и не смел мечтать), а просто умереть в глазах государя. Он действительно был влюблен и в царя, и в славу русского оружия, и в надежду будущего торжества. И не он один испытывал это чувство в те памятные дни, предшествующие Аустерлицкому сражению: девять десятых людей русской армии в то время были влюблены, хотя и менее восторженно, в своего царя и в славу русского оружия.

На следующий день государь остановился в Вишау. Лейб медик Вилье несколько раз был призываем к нему. В главной квартире и в ближайших войсках распространилось известие, что государь был нездоров. Он ничего не ел и дурно спал эту ночь, как говорили приближенные. Причина этого нездоровья заключалась в сильном впечатлении, произведенном на чувствительную душу государя видом раненых и убитых.
На заре 17 го числа в Вишау был препровожден с аванпостов французский офицер, приехавший под парламентерским флагом, требуя свидания с русским императором. Офицер этот был Савари. Государь только что заснул, и потому Савари должен был дожидаться. В полдень он был допущен к государю и через час поехал вместе с князем Долгоруковым на аванпосты французской армии.
Как слышно было, цель присылки Савари состояла в предложении свидания императора Александра с Наполеоном. В личном свидании, к радости и гордости всей армии, было отказано, и вместо государя князь Долгоруков, победитель при Вишау, был отправлен вместе с Савари для переговоров с Наполеоном, ежели переговоры эти, против чаяния, имели целью действительное желание мира.
Ввечеру вернулся Долгоруков, прошел прямо к государю и долго пробыл у него наедине.
18 и 19 ноября войска прошли еще два перехода вперед, и неприятельские аванпосты после коротких перестрелок отступали. В высших сферах армии с полдня 19 го числа началось сильное хлопотливо возбужденное движение, продолжавшееся до утра следующего дня, 20 го ноября, в который дано было столь памятное Аустерлицкое сражение.

wiki-org.ru

Пулестойкая броня

Сравнительный анализ полезных свойств военной брони А3 и пулестойкой износостойкой стали С500  показывает,
что пулестойкая сталь С-500 превосходит бронесталь А-3 по параметрам:
Свариваемость
Живучесть
Износостойкость
При одинаковой твердости.

Что касается параметра «Пулестойкость»:
Противопульная броня С500 и А3 имеет одинаковый класс защиты Бр4, Бр2, БР3 при схожей толщине.
По классу защиты БР5 и Бр6 сертифицируется только пулестойкая сталь С-500.

Технологичность при производстве С500 намного выше, что позволяет производить толщину до 40мм! Максимальная толщина брони А3, не более  16мм.
Раскрой закаленного слоя у брони С500 имеет размеры 2000*6000мм
У брони А3, не более 1295*2500, что не удобно, когда требуется цельный лист большой площади.
Свариваемость С500 обусловлена более низким количеством углерода в диапазоне 0,19-0,26
у А3 углерода 0,4.
Военное назначение этих сталей: Броневая сталь, Пулестойкие стали для тира, баллистические плиты,
баллистические стали, баллистический лист, листы бронестали, броневые стали, Пулестойкая  сталь
Гражданское применение:
Износостойкость. Работа на трение, износостойкая сталь, Износоустойчивость к трению, защита от трения и износа, стойкость на трение
 Если требуется лист 110г13 смело берите С500, это лучшая защита от трения.
Есть все толщины
Отгрузка от 1 листа.
Доставка по России бесплатна. Отгружаем образцы на пробу.
Живучесть обусловлена более высокой вязкостью, что ведет к стойкости и не раскалыванию  при многократном попадании пуль и осколков.
Абразивная стойкость С500: обеспечивает хром, молибден, никель, марганец, ванадий, вольфрам, бор и ниобий.
Пулестойкая броня С-500 не магнитится! Это отличное свойство для использование в корпусах военных приборов.

Гражданское применение везде где идет износ и ударная нагрузка.
В первую очередь Судостроение на ледоколы как ледоколная сталь. Дробить льдины толщиной до 4 метров под силу только танковой броне.
В цементном оборудовании, в горно-шахтном оборудовании.
Как комплектующие на дробеметное оборудование, например, пластины броневые на дробеметы;
В качестве импортозамещения для замены слабеньких иностранных износостойких сталей типа: ХАРДОКС, hardox, raex, fora, xar, марс, крусабро, которые даже при сварке требуют нагрева;
Свойства износостойких сталей дает им возможность противостоять износу, из-за трения, удара или сжимающих нагрузок от внешних факторов,
таких как цемент, песок, камни и т.д., и предназначены для использования в строительстве оборудования и для замены изношенных деталей.
Самосвальные кузова, подъемно-транспортное оборудование и дробильные машины, например, подвергаются непрерывному, абразивному и ударному износу.
В качестве замены марганцовистой стали Гадфильда, 110г13 и 110г13л.
На тяжелонагруженные ответственные конструкции;
На дробилки и мальницы как бронеплиты, футеровки, защитные пластины;

Требуется броня А3, лучшая сталь С-500 или сталь 96  (45х2мфба), обращайтесь!

Пулестойкая сталь в наличии

Ждем вас в гости!

Телефоны отдела продаж: (343) 268-24-10, 219-30-89, 361-21-18, 257-32-83

irontub.ru

Корабельная броня — Global wiki. Wargaming.net

Корабельная броня — защитный слой, обладающий достаточно большой прочностью и предназначенный для защиты частей корабля от воздействия средств поражения противника.

История возникновения

До начала XIX века в кораблестроении поддерживался определенный баланс между средствами защиты и нападения. Парусные корабли были вооружены гладкоствольными дульнозарядными орудиями, стрелявшими круглыми ядрами. Борта кораблей были обшиты толстым слоем дерева, довольно неплохо защищавшим от ядер.

Первым защитить корпус корабля металлическими щитами предложил британский изобретатель сэр Вильям Конгрив, опубликовав свою статью в лондонской «Таймс» от 20 февраля 1805 года. Аналогичное предложение было сделано в США в 1812 году Джоном Стевено из Хобокена (Нью Джерси). В 1814 году о необходимости бронирования кораблей высказался и француз Анри Пексан. Но в тоже время эти публикации не привлекли внимания.

Первые появившиеся в то время корабли из железа — построенные для британского флота в 1845 году пароходофрегаты «Birkenhead» (англ. HMS Birkenhead (1845)) и «Trident» (англ. HMS Trident (1845)) были восприняты моряками достаточно холодно. Их железная обшивка защищала от ядер хуже, чем деревянная соответственной толщины.

Изменения в сложившемся положении вещей произошли в связи с прогрессом в артиллерии и металлургии.

Еще в 1819 году генерал Пексан изобрел разрывную гранату, что нарушило сложившийся баланс между защитой и снарядом, поскольку деревянные парусные корабли подвергались сильному разрушению от взрывного и зажигательного воздействия нового оружия. Правда несмотря на убедительную демонстрацию разрушительных свойств нового оружия в 1824 году во время тестовых стрельб по старому двухдечному линейному кораблю «Pacificator» (англ. French ship Pacificateur (1811)) внедрение этого вида оружия шло медленно. Но после феноменальных успехов его применения в 1849 году в битве при Экерн-фиорде и в 1853 году в бою при Синопе отпали сомнения даже у самых больших его критиков.

Тем временем развивались идеи строительства бронированных кораблей. В США Джон Стевенс с сыновьями за собственные средства произвел ряд экспериментов, в которых изучались законы прохождения ядер сквозь железные плиты и определялась минимальная толщина плиты, необходимая для защиты от любого известного артиллерийского орудия. В 1842 один из сыновей Стевенса — Роберт, представил результаты экспериментов и новый проект плавучей батареи комитету Конгресса. Эти эксперименты вызвали большой интерес в Америке и Европе.

В 1845 году французский кораблестроитель Дюпюи де Лом по заданию правительства разработал проект бронированного фрегата. В 1854 году была заложена плавучая батарея Стевенса. Через несколько месяцев были заложены четыре броненосных батареи во Франции и еще через несколько месяцев — три в Англии. В 1856 году три французских батареи — «Devastation», «Lave» и «Tonnate», неузявимые для артиллерийского огня, были с успехом использованы при обстреле кинбурнских фортов во время Крымской войны. Этот удачный опыт применения побудил ведущие мировые державы — Англию и Францию, к строительству броненосных мореходных кораблей.

Железная броня

Единственным металлом, пригодным для практического применения и имеющиимся в достаточном количестве было в то время железо – кованое или чугун, и все эксперименты показывали, что кованое железо при одинаковом весе имело преимущество по сравнению чугуном. Кованое железо было использовано в первых бронированных кораблях, которые были защищены плитами толщиной 101-127 мм, прикреплёнными к деревянным балкам толщиной 90 см. Наиболее масштабные эксперименты по улучшению прочности железной брони были проведены в Европе, где металлургическая промышленность была наиболее развита. Была протестирована многослойная железная защита с прокладкой из дерева и обнаружено, что в любом случае сплошные железные плиты давали лучшую защиту в расчёте на единицу веса.

Во время гражданской войны, большая часть американских кораблей имела многослойную защиту, что было вызвано скорее недостатком промышленных мощностей по производству толстых железных плит, чем преимуществами этого типа защиты.

Поскольку процесс пробоя брони снарядом довольно сложен, к броне предъявляются крайне противоречивые требования. С одной стороны, броня должна быть очень твёрдой, чтобы попадающий в неё снаряд разрушался при ударе. С другой стороны – достаточно вязкой, чтобы не растрескиваться от удара и эффективно поглощать энергию осколков, возникающих при разрушении снаряда. Очевидно, что оба эти требования противоречат друг другу. Большинство материалов высокой твёрдости обладают крайне низкой пластичностью.

С развитием технологии производства брони довольно быстро был найден способ удовлетворить этим противоречивым требованиям. Броню стали делать двуслойной – с твёрдой внешней поверхностью и пластичной подложкой, составлявшей основную массу брони. В такой броне твёрдые внешние слои разбивают снаряд, а вязкие внутренние не дают осколками пройти внутрь корабля.

Сначала предлагалось облицовывать железные плиты чугуном или закалённым железом, однако эти схемы продемонстрировали то же снижение надёжности, что и деревянно- железная защита и не превзошли по по прочности сплошные железные плиты. Однако в 1863 г. англичанин Котчетт (Cotchette) предложил приваривать 25-мм стальные плиты к 75-мм плитам кованого железа. Позднее, в 1867 г. Якоб Риз (Jacob Reese) из Питтсбурга, шт. Пенсильвания, запатеновал цементирующий компаунд, который, как он утверждал, был пригоден для цементирования и упрочнения броневых плит. Усилия по реализации этих предложений не имели успеха по многим причинам, в первую очередь из-зи недостаточного развития металлургии. Следует напомнить, что Бессемеровский процесс производства стали в конвертере был разработан между 1855 и 1860 г., а процесс Сименса-Мартена для производства стали в открытой печи появился во Франции и Англии несколькими годами позже. Каждый из этих процессов появился в США с запозданием в несколько лет после их внедрения в Европе.

Литое железо никогда не применялось на флоте, однако использовалось для бронирования наземных укреплений, где вес не имел такого большого значения. Наиболее известный пример литой железной брони – башни Грусона, которые строились больших железных отливок и широко использовались для защиты европейских границ. Первая башня Грусона была опробована в 1868 г. прусским правительством.

Броня компаунд

Стремление получить броню с твёрдой поверхностью и вязкой подложкой и при этом хорошо поддающуюся обработке привело к появлению компаундной брони. Первую эффективную технологию её производства предложил Уилсон Кэммел (Wilson Cammel): на поверхность горячей плиты из кованого железа выливалась стальная лицевая сторона, полученная в открытой печи. Известна также компаундная плита Эллиса-Брауна (Ellis-Brown), в которой стальная лицевая плита припаивалась к железной подложке бессемеровской сталью. В обоих этих процессах, разработанных в Англии, плиты прокатывались после спайки.

В последующие 10 лет процесс производства брони не претерпел никаких изменений, за исключением небольших улучшений технологии производства, но весь этот период был ознаменован острым соревнованием и противостоянием между цельностальной и компаундной бронёй. Цельностальная броня представляла собой обыкновенную сталь с содержанием углерода 0.4-0.5%, тогда как стальная поверхность компаундной брони имела 0.5-0.6% углерода. Эти два типа брони, чья сравнительная прочность во многом зависела от качества изготовления, были приблизительно на 25% прочнее брони из кованого железа, т.е. 10-дюймовая цельностальная или компаундная плита выдерживала те же ударные нагрузки, что и 12.5-дюймовая плита из кованого железа.

Стальная броня

К 1876 г. мощность артиллерии увеличилась настолько, что для защиты от самых мощных орудий требовалась 560-мм броня. Но в этом году в Специи были проведены испытания, которые совершили переворот в производстве брони и позволили значительно уменьшить её толщину. На этих испытаниях 560-мм плита из мягкой стали, произведённая известной французской фирмой Шнейдер и Ко. значительно превзошла все остальные испытанные образцы. Было известно, что сталь содержала 0.45% углерода и была получена из заготовки высотой около 2 м путём расковки её до нужной толщины. Процесс производства стали держался в секрете.

Эти стальные пластины, демонстрируя превосходную баллистическую прочность, были сложны в обработке, и эта трудность привела к дальнейшим разработкам, направленным на то, чтобы совместить жёсткость стальной пластины и вязкость железной подложки. Сталь, которая использовалась в этих плитах была произведена в открытых печах Сименса-Марена.

Никелевая броня

Следующим шагом стало легирование стали никелем.

Никель имеет свойство сильно повышать вязкость стали. При одинаковых ударных нагрузках броневые плиты из никелевой стали не растрескиваются и не отслаиваются осколками, как это бывает с чисто углеродистой сталью. Кроме того, никель облегчает термообработку – при закалке никелевая сталь меньше коробится.

В 1889 г. Шнейдер первым ввёл примесь никеля в цельностальную броню, после чего компаундная броня стала постепенно выходить из употребления. Количество никеля в первых образцах менялось от 2 до 5%, но к конце концов установилось на уровне 4%. В это же время Шнейдер успешно применил закалку стали водой и маслом. После ковки молотом и нормализации, плита разогревалась жо температуры закалки после чего её лицевая часть погружалась на небольшую глубину в масло. После закалки следовал низкотемпературный отпуск.

Эти нововведения привели к улучшению прочности брони ещё на 5%. Теперь 10-дюймовая броня из никелевой стали была эквивалентна примерно 13-дюймовой плите из железа.

К этому времени производством брони занялась американская компания Бетлехем Айрон под руководством Джона Фритца, а вскоре после этого – компания Карнеги Стил по патентам Шнейдера. Первые поставки стали для старых броненосцев Техас, Мэн, Орегон и других кораблей этого периода состояли из термообработанной никелевой стали с 0.2% углерода, 0.75% марганца, 0.025% фосфора и серы и 3.25% никеля.

Гарвеевская броня

В 1890 г. произошло следующее значительное улучшение качества брони в связи с введением гарвеевского процесса, впервые применённого на военно-морской верфи в Вашингтоне для обработки 10.5-дюймовых стальных плит.

Известно, что твёрдость железоуглеродистых сплавов возрастает с увеличением содержания углерода. Так, чугун гораздо твёрже стали, которая в свою очередь гораздо твёрже чистого железа. Значит для получения твёрдой лицевой поверхность брони достаточно повысить содержание углерода в её поверхностном слое.

Процесс, изобретённый американцем Г. Гарвеем, состоял в следующем. Стальная плита, находящаяся в тесном контакте с каким-либо углеродосодержащим веществом (например, древесным углём) нагревалась до температуры, близкой к температуре плавления, и поддерживалась в таком состоянии две-три недели. В результате содержание углерода в поверхностном слое повышалось до 1.0–1.1%, а на глубине 25 мм оставалось на уровне, характерном для обычной стали.

Затем плита подвергалась закалке по всей толщине сначала в масле, а затем в воде, в результате чего цементированная поверхность становилась сверхтвёрдой.

Этот процесс получил название цементации (науглероживания). В 1887 г. Трессидер запатентовал в Англии метод улучшения закалки нагретой поверхности плиты путём подачи на неё под большим давлением мелких водяных брызг. Этот способ оказался лучше, чем погружение в жидкость, потому что обеспечивал надёжный доступ холодной воды к поверхности металла, тогда как при погружении между жидкостью и металлом возникала прослойка пара, которая ухудшала теплообмен. Сталь с упрочненной поверхностью, легированная никелем, цементированная по Гарвею, отпущенная в масле и закалённая водяными брызгами получила название гарвеевской брони. Химический анализ типичной гарвеевской брони этого периода показывает, что содержание углерода составляет около 0.2%, марганца – около 0.6%, никеля – от 3.25 до 3.5%.

Вскоре после внедрения гарвеевского процесса было обнаружено, что баллистическую прочность брони можно улучшить путём повторной ковки после цементирования. Ковка, уменьшавшая толщину плиты на 10–15%, проводилась при низкой температуре. Первоначально она применялась для того, чтобы более точно выдерживать толщину плиты, улучшить отделку поверхности и структуру металла после тепловой обработки. Этот способ был запатентован Кори из компании «Карнеги Стил» под названием «двойная ковка».

Гарвеевская броня мгновенно доказала своё превосходство перед другими типами брони. Улучшение составило 15–20%, то есть 13 дюймов гарвеевской брони примерно соответствовали 15,5 дюймам брони из никелевой стали.

Цементированная броня Круппа

В 80-х годах 19 в. в металлургии стала применяться для легирования небольших стальных отливок другая легирующая добавка – хром. Оказалось, что полученный сплав при соответствующей термообработке, получает значительню твёрдость. Однако сталелитейшики, несмотря на постоянные усилия, не смогли получить большие слитки хромоникелевой стали и соответствующим образом обрабатывать их, пока в 1893 г. германский промышленник Крупп не решил эту проблему.

Крупп также внедрил процесс цементирования в производство брони, но вместо твёрдых углеводородов, применяемых в гарвеевском процессе, он использовал газообразные углеводороды – светильный газ пропускали над горячей поверхностью плиты. Такую газовую цементацию часто использовали, однако она постепенно вытеснялась применением твёрдых углеводородов. Газовая цементация применялась в Бетлехеме в 1898 г. однако после этого она не использовалась в Америке для производства брони.

Примерно в это же время Крупп разработал процесс углубления цементированного слоя на одной стороне стальной плиты. Для этого плита обволакивалась глиной, причём цементированная сторона оставалась открытой, а затем открытая сторона подвергалась сильному и быстрому нагреву. Так как температура падает от поверхности в глубину плиты, поверхность оказывается более горячей, чем задняя сторона плиты, что позволяет осуществлять «ниспадающую закалку» брызгами воды. Сталь, нагретая выше определённой температуры, становится очень твёрдой при быстром охлаждении водой, тогда как сталь, температура которой ниже указанного предела, практически не меняет своих свойств при закалке. Для удобства назовём эту температуру критической. Если поверхность плиты нагрета выше этой критической температуры, тогда внутри плиты существует уровень, где металл имеет критическую темепратуру, причём этот уровень постепенно сдвигается вглубь плиты и в конце концов достигнет её задней поверхности, если нагрев будет достаточно продолжительным.

Однако сталь нагревается таким образом, чтобы уровень критической температуры не опускался глубже 30-40% её толщины. Когда такой нагрев достигался, плиту быстро вытаскивали из печи, устанавливали в камере закалки и подавали мощные струи воды сначала на нагретую поверхность, а затем, секундой позже, на обе поверхности одновременно. Такое двустороннее орошение было необходимо, чтобы пердотвратить деформацию плиты из-за неравномерного охлаждения.

Этот процесс, названный «ниспадающим упрочнением поверхности» позволял получить очень прочную лицевую сторону плиты, составлявшую 30-40% её толщины, в то время как остальные 60-70% объёма плиты оставались в первоначальном вязком состоянии. Следует отметить, что этот метод уплочнения основан на ниспадающем нагреве и не обязательно предполагает изменение содержания углерода в стали. Другими словами, в этом способе упрочнения лицевая сторона становится сверхтвёрдой из-за более высокой температуры в момент закалки, а глубина упрочнённого слоя может регулироваться изменением режима нагрева и может быть больше, если необходимо, чем глубина цементации.

Процесс упрочнения лицевой поверхности был, конечно, процессом окончательной обработки плиты, который применялся после процесса термообработки. Последний улучшал зернистость материала и создавал волокна, которые увеличивали прочность и пластичность стали.

Успех крупповского процесса был моментальным, вскоре все производители брони внедрили его. На всех плитах толще 127 мм крупповская броня была примерно на 15% эффективнее, чем её предшественница, гарвеевская броня. 11.9 дюймов крупповской стали были примерно эквивалентны 13 дюймам гарвеевской стали. В Америке крупповская сталь стала применяться для бронирования кораблей с 1900 г. Большая часть брони, изготовленная в последующие 25 лет была крупповской цементированной бронёй.

В течение последующих 15 лет были внедрены некоторые улучшения в технологию производства, и сейчас крупповская броня примерно на 10% прочнее, чем её первые образцы.

Использованная литература и источники

Литература

Ссылки

http://www.eugeneleeslover.com/ARMOR-CHAPTER-XII-A.html

wiki.wargaming.net

Пулестойкая броня 45Х2НМФБА сталь 96 .

 Пулестойкая броня 45Х2НМФБА сталь 96 , пулестойкий лист, Броневая сталь, Пулестойкая броня 45Х2НМФБА сталь 96 , пулестойкий лист, пластины дробеметов, броня из пулестойкой стали, листы из брони, бронезащита
——————————————————————————————————————
Броневой лист 45Х2НМФБА (Сталь 96).
ТУ 7399 — 002 — 14621835 — 06,
Минимальная поставка 2 лист.
Пулестойкая броня ст. 96 (45Х2НМФБА в наличии:
1. раскрой 1220х2080х2,2мм, второй класс пулезащиты вес 51кг.
2.раскрой 1220х2080х4,3, третий класс пулезащиты вес 95 кг.
3.раскрой 1220х2080х6,3мм,  5 класс пулезащиты вес 140 кг
4. раскрой 1220х2080х8,3мм соответствует классу 5а.вес 180кг

Сейчас броне не классифицуруется по классу высшего пятого.Но если исходить из толщины:
*5а соответствует 8,3мм.
*6 соответствует 10мм.
*6а соответствует 12мм.
*7 соответствует 14мм.
*7а соответствует 16мм.
Срок отгрузки (пока есть в наличии)мгновенно!
Сертификат на броню 45Х2НМФБА (Сталь 96) выдается.Но толщины выше 8,3мм не производятся.

Доставку берем на себя!

 Кроме свойств пулезащиты ,обладают свойствами:
*Износостойкость
*Абразивная стойкость
*Ударопрочность
*Взрывозащита

  Пластины дробеметов и защитные панели лучше всего делать из указанных типов брони. Пример вечная дробеметная камера на Уралвагонзаводе.

  Необходимость создания высокопрочной стальной брони возникла 
 с появлением новой пули со стальным термоупрочненным 
 сердечником (ТУС) ПС-43 ТУС калибра 7,62 мм автоматов АК-47 и
 пули 7Н6 ТУС калибра 5,45 мм АК-74 взамен ранее применявшихся
 легких стальных пуль ПС-43 ЛПС и 7Н6 ЛПС, соответственно АК-47 и АК-74.
Твердость стального термоупрочненного сердечника пуль ПС-43 ТУС 
 и 7Н6 ТУС составляет 55-56 HRC, в то время как твердость 
 стального сердечника пуль ПС-43 ЛПС и 7Н6 ЛПС ― 30-32 HRC.
Потому пробивное действие этих пуль на стальную преграду
 при одинаковых скоростях пули Vcp=715 м/с (АК-47) и
Vcp= 790 м/с (АК-74) сильно отличается.
В рамках импортозамещения и замены сталей типа ХАРДОКС Hardox, которые, кстати, неоправданно раскручены, предприятия ОПК используют стали России двойного назначения.

  При покупке у нас брони мы даем более полные консультации, способы, режимы и марки электродов.
В наличии есть все марки военной брони, по которой не требуется такая консультация, так как они идеально свариваются.
Военная броня хорошо идет на дробилки, мельницы, дробеметы. Везде где требуется работа на износ и удар. Военная броня в 100 раз лучше чем 110г13л.

brony-rf.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *