Alto secreto. Informe de 1942 sobre la investigación de un nuevo blindaje para la torreta del tanque KV.

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Alto secreto. Informe de 1942 sobre la investigación de un nuevo blindaje para la torreta del tanque KV.


Sobre el estudio de un acero sustituto para la torreta del tanque KV


El objetivo del trabajo fue probar la posibilidad de reducir el contenido de níquel y molibdeno, elementos de aleación altamente deficientes, en el acero grado 6674, que actualmente se utiliza para torres de fundición. tanque "KV".



El acero de grado FD 6674 utilizado en la producción general se caracteriza por la siguiente composición química establecida:


Para el trabajo experimental se utilizó el siguiente grado de acero FD 6648:


De una comparación de ambos grados de acero, queda claro que el grado de acero FD 6643 contiene aproximadamente un 35% menos de níquel que el grado de acero FD 6674 (1,7-2,0% en lugar de 2,75-3,25%) y un 30% menos de molibdeno (0,20-0,3% en lugar de 0,3-0,4%).

Para verificar más rápidamente la corrección de la dirección elegida, se decidió llenar una torre con hierro fundido de un horno eléctrico, procesarlo según el régimen existente y someterlo a descascarillado.

Una torre se vertió en un horno eléctrico. Torre n.° 194, colada 61711. Espesor de pared: 110 mm.

Al mismo tiempo que se probaba el grado de acero en la torre n.° 194, se estaba probando una nueva tecnología de conformado.


Según la nueva tecnología, en lugar de seis tubos ascendentes instalados para alimentar la fundición, se instalaron cuatro (ver Fig. No 1), lo que permitió reducir el volumen de trabajo de corte a fuego y el consumo de metal.

FORMANDO


La torre se formó en el suelo utilizando mezclas convencionales de relleno y revestimiento.

Durante el moldeo, el modelo se instaló ligeramente inclinado. La sección de popa se inclinó aproximadamente 5 grados con respecto a la horizontal.

La posición inclinada de la parte vertida mejoró las condiciones de alimentación de la parte trasera de la torreta.

FUNDICIÓN DE ACERO


La fusión nº 61711 se realizó en el horno eléctrico principal con una capacidad de 15 toneladas.
El proceso de fundición se desarrolló con normalidad, sin desviarse de las instrucciones aceptadas.
La desoxidación final del acero se realizó con aluminio, que se introdujo a través de un “chute” en una cantidad de 12 kg por cada 14 toneladas de metal.

La temperatura del acero en el horno antes del colado, medida por Pirotto, es de 15800C. La temperatura en la trinchera es de 15450De /po pirotto sin corrección/.

Al hablar de medición de pirotto, los autores aparentemente se refieren a la determinación sin contacto de la temperatura de fusión mediante un pirómetro (nota del editor).

El análisis del acero fundido es el siguiente:
Carbono - 0,25%; silicio - 0,26%; manganeso - 0,50%; azufre - 0,020%; fósforo - 0,024%; cromo - 1,54%; níquel - 1,83%; molibdeno - 0,26%.

RELLENO


La fundición se realizó, como en todas las torres de producción a granel, mediante un molde seco. El metal se alimentó a través de un tubo ascendente de 90 mm de diámetro y 10 alimentadores de 38 mm de diámetro cada uno. Los tubos ascendentes se rellenaron con metal caliente.

En la producción de fundición, un tubo ascendente es la parte superior, inferior o lateral de un lingote de acero (pieza fundida) cuyas dimensiones se extienden más allá de las dimensiones requeridas (nota del editor).

La duración del vertido de la torre (sin rellenar los tubos ascendentes), a pesar de la alta temperatura del metal, fue de 2 minutos y 15 segundos, lo que supera significativamente la duración media del vertido de torres de pozo (hasta 1 minuto y 30 segundos).

El lento llenado del molde se explica por el pequeño diámetro de la copa y la baja presión ferrostática.

TRATAMIENTO TÉRMICO


La torre fue procesada según el régimen que se adoptó en ese momento para las torres de pozo e incluyó la operación de homogeneización con recocido isotérmico, temple y revenido alto.

El revenido es un tipo de tratamiento térmico posterior al endurecimiento, realizado a temperaturas de 500-700 °C durante 1-6 horas, dependiendo de las dimensiones del producto (nota del editor).

La homogeneización se realizó a una temperatura de 1050-10600C durante 30 horas y recocido isotérmico a una temperatura de 620-6500Dentro de 15 horas.

Antes de ser colocada en homogeneización, la torre fue recubierta con un revestimiento compuesto por partes iguales de grafito y arcilla ignífuga para protegerla de la oxidación y la descarburación.

El enfriamiento se realizó en agua a una temperatura de 8500C. El tiempo de mantenimiento durante el calentamiento para el endurecimiento fue de 8,5 horas, es decir, 2,5 horas más de lo especificado en las instrucciones.

La temperatura del agua en el tanque de enfriamiento es de 400C, manteniéndolo en el tanque durante 15 minutos. La temperatura de la torre después de sacarlo del agua es de 65 a 70 °C.0С.

El revenido se realizó a una temperatura de 5600C durante 11 horas. Enfriamiento después del templado en agua.

La figura 2 muestra una fotografía de una fractura de una muestra cortada de la parte frontal de la torre después del tratamiento térmico.

La fractura no es del todo satisfactoria, ya que existe una gran zona cristalina en el centro (Fig. 2).


La fractura en la sección restante es bastante dúctil, con una contracción apreciable. La dureza, medida a lo largo de la sección transversal de la muestra en cuatro puntos, y el diámetro de indentación Brinell fueron de 3,6.

Debido a la presencia de una sección cristalina en el medio de la muestra, se decidió someter la torre a un revenido seguido de un templado.

Sin embargo, durante el segundo reprocesamiento, el tiempo de revenido en el horno aumentó significativamente en 6 horas debido a la imposibilidad de desplegar el carro del horno a tiempo debido a problemas de producción. La dureza de la sección transversal de la muestra fue de 3,9 (diámetro de indentación), es decir, significativamente inferior a las especificaciones técnicas.

En relación con lo anterior, resultó necesario realizar un tercer reprocesamiento según el mismo régimen que el primero, pero con una temperatura de revenido ligeramente inferior.

Tras el tercer tratamiento, la fractura presenta una apariencia fibrosa con depósitos cristalinos (Fig. 3). Dureza Brinell, diámetro de indentación: 3,5-3,6.

PRUEBA DE TORRE


La pieza n.º 194, lámina n.º 6171 fue presentada a la comisión para su prueba según el plan aprobado.

La torreta fue probada en posición de trabajo utilizando un cañón de regimiento de 76 mm con proyectiles perforantes (Fig. 2-06519).

Se efectuaron un total de 9 disparos, 4 de ellos en la sección frontal, 3 en el lado izquierdo y 2 en la sección de la cola.

Durante la prueba de disparo se obtuvieron los siguientes resultados:

1. La resistencia del blindaje de la torreta probada no es inferior a los requisitos estipulados por las especificaciones técnicas temporales para una torreta fundida de 110 mm fabricada en acero grado 6674.

2. La resistencia del blindaje de la parte trasera de la torreta, no suministrada por los elevadores, es algo inferior a la resistencia del blindaje de la parte delantera de la torreta, pero está dentro de los límites previstos por las condiciones técnicas temporales.

3. La tenacidad de esta torreta experimental no es inferior a la de las torretas fundidas previamente probadas hechas de acero de grado 6674 cuando se probó con un proyectil de 76 mm, pero a bajas temperaturas la torreta experimental se agrietó y se rompió con un proyectil de 85 mm a una velocidad de 800 m/seg a una distancia de 330 m, lo que caracteriza una fuerte caída en la tenacidad.

Las torretas fabricadas con acero FD-6674 no fueron probadas con un proyectil de 85 mm.

Tras las pruebas de campo, la torre se aplastó bajo un castillete para comprobar la porosidad por contracción en las zonas donde faltaban contrahuellas del nicho. Las fracturas correspondientes se muestran en las figuras 3, 4 y 5. Como se puede observar en el examen, no se detectó porosidad, pero la fractura estaba relativamente seca.


En la Fig. 6, se observa una superficie oxidada en la fractura, lo que indica la presencia de grietas antes del tratamiento térmico. Esta grieta se originó en el punto de recorte de la mazarota y fue causada por el recorte de las mazarotas de una pieza sin tratamiento térmico (sin revenido previo).

Tres tratamientos térmicos, la presencia de daños frágiles, junto con el espesor de pared modificado del producto (se recibió un pedido para pasar a la producción de torres de muralla con espesor de pared reducido), requirieron investigaciones adicionales, a pesar de los resultados satisfactorios de la prueba de bombardeo.

ESTUDIO METALOGRÁFICO DEL ACERO CON CONTENIDO REDUCIDO DE NÍQUEL


La masa fundida n.º 61711 de la siguiente composición química, en %, fue sometida a pruebas de laboratorio:


El estudio se probó en condiciones de laboratorio sobre muestras cortadas de una losa de 1200 x 1000 x 110 mm, vertida junto con la torre.

La losa fue sometida al siguiente tratamiento térmico preliminar.

Normalización 950 – 10000C, 15 horas de exposición, enfriamiento por aire.

Alto revenido a 660 – 6800C durante 10 - 12 horas. Refrigeración por aire.
El estudio se realizó en las siguientes secciones:

1. Determinación de puntos críticos

2. Determinar la influencia de la temperatura de revenido en las propiedades mecánicas.

3. Determinación de la tendencia del acero a la fragilidad por temple.

4. Establecer la influencia de las bajas temperaturas en la tenacidad al impacto.

DETERMINACIÓN DE PUNTOS CRÍTICOS


La determinación de los puntos críticos se realizó mediante un aparato Leitz.

Los puntos críticos (o temperaturas de transformación de fase) en metalurgia son temperaturas en las que se producen cambios estructurales en las aleaciones (más a menudo en los aceros): por ejemplo, la transformación de la ferrita en austenita (Ac1, Ac3) cuando se calienta o los procesos inversos cuando se enfría (Ar1, Arkansas3Su determinación es importante para optimizar el tratamiento térmico, la aleación y la predicción de las propiedades metálicas. Uno de los métodos clásicos es la dilatometría, que mide la expansión (o contracción) lineal de una muestra con los cambios de temperatura. Para ello, se utiliza un dilatómetro Leitz, un dispositivo desarrollado por la empresa alemana Ernst Leitz (Wetzlar, Alemania) a principios del siglo XX. El dilatómetro Leitz es un dispositivo optomecánico de precisión para registrar curvas de expansión (dilatogramas). Se basa en la comparación de la expansión térmica de la muestra de prueba (una varilla de acero de 3-5 mm de diámetro y 20-30 mm de longitud) con una muestra de referencia (de cuarzo o invar, con una expansión mínima). (Nota del editor).

Temperatura de calentamiento 950°C, velocidad de calentamiento 2°C/min, velocidad de enfriamiento 2,5°C/min.

Se obtuvieron los siguientes resultados:

Ac1 - 740 ° C
Ac3 - 785 ° C
Ar1 - 705 ° C
Ar3 – 475°C.

EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS


Sólo se fabricaron muestras de impacto a partir de la placa térmica n.° 61711. También se fabricaron muestras de impacto a partir de acero FD 6674, colada n.° 21207, para pruebas comparativas.

Las muestras fabricadas se endurecieron a una temperatura de 840 – 850 °C.

El calentamiento para el endurecimiento se realizó en un baño de sal, manteniéndolo durante 50 minutos, y enfriando en aceite.

Las muestras endurecidas se templaron a temperaturas de 150, 200, 250, 350, 700, 150, 550, 575, 500, 525, 650 y 700 °C. El período de temple fue de 3 horas, seguido de enfriamiento por agua. Todas las muestras se cortaron a una distancia de 1/4 de la superficie.

Tabla No. 1
Valores de tenacidad al impacto en función de la temperatura de revenido /fundición n.º 61711/:


Los datos de la tabla muestran que, a partir de una temperatura de 250 °C a 500 °C, se observa una fuerte disminución de la tenacidad al impacto, llegando a 1,2–1,5 kgm/cm.2 a una temperatura de revenido de 350°C.

La disminución de esta característica se explica por el hecho de que el acero de esta composición, como todos los aceros al cromo-níquel, presenta fragilidad por revenido.

Tabla 2
Valores de tenacidad al impacto en función de la temperatura de revenido (grado de acero FD 6674):


Los datos de la Tabla No. 2 muestran que la fragilidad por temple del acero grado 6674 está en el rango de temperatura de 250°C – 500°C.

La presencia de fragilidad por revenido es especialmente notable en las fracturas de muestras de impacto (Figs. 8 y 9).


A temperaturas de revenido de 150-200 °C, se observa una fractura fibrosa; a una temperatura de revenido de 350 °C, una fractura cristalina. La fractura cristalina más pronunciada se observa en muestras de acero FD 6674.

Así, a una temperatura de revenido de 450°C todavía quedan grandes zonas de erupción cristalina, mientras que a una temperatura de revenido de 550°C la fractura se vuelve fibrosa nuevamente y con buena contracción.

La disminución de la tenacidad al impacto a una temperatura de revenido de 700 °C se explica para ambos grados de acero por el hecho de que las muestras fueron recocidas al aire.

MICROESTRUCTURA


No hay diferencia en la estructura del acero de grado FD 6674 y del acero de grado 6711.

A temperaturas de revenido de 150 °C a 200 °C, la estructura consiste en martensita acicular gruesa. A temperaturas de revenido de 550 °C, se observan áreas de troostita en la microestructura, manteniendo la orientación martensítica.

A una temperatura de revenido de 550°C la estructura es sorbitol, y a una temperatura de revenido más alta se observa la coagulación del sorbitol.

A una temperatura de revenido de 700°C, hay zonas de martensita en la microestructura.


Para comprobar el efecto del medio refrigerante sobre la tenacidad al impacto, las muestras se sometieron al siguiente tratamiento térmico: muestras tipo Menage hechas de acero 61711 y acero FD 6574 se enfriaron a una temperatura de 840–850 °C en agua, luego se revenieron a una temperatura de 540 °C, seguido de enfriamiento en agua y en un horno.

Una probeta de Ménage es una barra prismática con entalladura estándar que se utiliza para ensayar la tenacidad al impacto (flexión por impacto) de metales (incluidas las aleaciones fundidas) mediante el método Ménage. En las fundiciones, la tenacidad al impacto es uno de los indicadores clave de la calidad mecánica de las piezas fundidas (especialmente de hierro, acero y aleaciones no ferrosas). Las probetas de Ménage se funden por separado o se cortan a partir de la muestra del cuerpo de fundición, mazarota o proceso especial, vertida simultáneamente con el lote. Esto permite evaluar cómo el modo de fusión, la inoculación, la velocidad de enfriamiento y otros factores de la fundición afectan la tenacidad y la susceptibilidad del metal a la fractura frágil.
La prueba se lleva a cabo en un comprobador de impacto de péndulo: la muestra se coloca sobre soportes, el péndulo golpea en el lado opuesto de la entalla, se mide el trabajo realizado (en J) y se calcula la tenacidad al impacto (nota del editor).


Los datos obtenidos se resumen en la Tabla No. 3.


Según los datos de la Tabla N° 3, se observa una disminución de la tenacidad al impacto con el enfriamiento lento tanto en el acero con contenido reducido de níquel como en el acero grado FD 6674.

El patrón de fractura de las muestras confirma los resultados de resistencia al impacto obtenidos. Una disminución de la resistencia al impacto durante el enfriamiento lento se acompaña de un precipitado cristalino, mientras que el enfriamiento en agua produce una fractura fibrosa.

Cambio en la resistencia al impacto a bajas temperaturas


Para comprobar los valores de tenacidad al impacto a bajas temperaturas, las muestras de tipo Menager después del tratamiento térmico (fijado a una temperatura de 850°C en aceite y revenido a una temperatura de 550°C - enfriamiento en agua) se probaron a bajas temperaturas: cero grados, menos 20°C, 40°C y 60°C.

La Figura 10 muestra el recipiente utilizado para enfriar las muestras. Se vierte alcohol, con un punto de congelación relativamente bajo (-70 °C), en el compartimento interior del recipiente y las muestras se colocan como se muestra en la figura. El compartimento interior del recipiente se cierra con una tapa arqueada, a través de la cual se inserta un termómetro de alcohol. Mediante un dispositivo que atraviesa el centro de la tapa, se agita el alcohol durante todo el proceso de enfriamiento para asegurar un enfriamiento uniforme y más intenso de las muestras.

Se añade oxígeno líquido en pequeñas cantidades a un recipiente anular que rodea el compartimento interior. Una vez alcanzada la temperatura requerida, se coloca la cantidad necesaria de muestras en el compartimento interior. El tiempo de espera es de 25 minutos.

La regulación de la temperatura se llevó a cabo añadiendo pequeñas porciones de oxígeno en el recipiente anular o añadiendo una solución de alcohol tibio en el compartimento central.

Una vez transcurrido el tiempo de retención, las muestras se retiraron rápidamente y se colocaron sobre soportes metálicos enfriados a esta temperatura.

Los resultados de las pruebas se resumen en la Tabla No. 4.


Los datos de la Tabla 4 muestran que la resistencia al impacto de los grados de acero estudiados se mantiene prácticamente inalterada al disminuir la temperatura. Los valores más bajos del grado 6674 se deben únicamente al proceso de fusión; posiblemente, el acero en esta fusión se sobrecalentó y presentó una cristalización primaria mayor, que no se corrigió con el tratamiento térmico posterior.

No fue posible demostrar la tenacidad al impacto con un gran número de muestras debido a la falta de material. Todas las fundiciones posteriores con contenido reducido de níquel se someterán a pruebas de tenacidad al impacto a temperaturas más bajas.

Los resultados obtenidos indicaron que el acero en estudio no presenta viscosidad reducida y, además, con una disminución del espesor de la torre (de 110 a 92±8 mm), se hizo posible esperar condiciones más favorables para la templabilidad de la pieza fundida.

Con base en lo anterior se tomó la decisión de realizar una nueva fundición.

La siguiente pieza fundida, la número 21300, se fundió en el horno principal de hogar abierto.

El peso de la carga es de 60000 kg. El rendimiento de fusión fue: 0,86 % de carbono, 0,24 % de manganeso, 0,030 % de fósforo, 1,85 % de níquel, 0,22 % de cromo y 0,19 % de molibdeno.

La desfosforación continuó durante una hora y 15 minutos. El contenido de fósforo al final de la desfosforación fue del 0,018 %, pero la escoria no se eliminó por completo. Por lo tanto, el análisis final arrojó un contenido de fósforo elevado, del 0,033 % al 0,034 %.

Para crear nueva escoria se añadió la primera mezcla formadora de escoria, compuesta por cal y tierra de moldeo, con un contenido de carbono en el baño del 0,50%.

Para reducir el contenido de óxido de hierro en la escoria, se añadieron 50 kg de chamota antes de la desoxidación; con un contenido de carbono del 0,27%.

La tasa promedio de quema de carbono durante el período de desfosforación es del 0,5 % por hora; durante el período de ebullición, del 0,17 % por hora.

La desoxidación se realizó utilizando desoxidantes metálicos, a saber: 50 kg de ferromanganeso, 250 kg de silicomanganeso; 550 kg de ferrosilicio de alto horno; 150 kg de ferrosilicio al 45%. Se añadieron a la cuchara 32 kg de aluminio.

La escoria producida durante la fundición es buena.

Después de la desoxidación, el análisis de la escoria es el siguiente:


En general, la fusión se realizó satisfactoriamente.

Composición química en % de masa fundida N° 21300.


Debido al alto contenido de fósforo en la masa fundida No. 21300, que dificulta la transición del acero a la fibra, y al deseo de no tener un factor adicional en el experimento, se decidió fundir otra masa fundida.

En el horno principal de hogar abierto también se fundió el metal nº 31452.

El horno funciona con fueloil y tiene mayor capacidad oxidante, por lo que la fusión nº 32452 se realizó mediante el método de desoxidación por difusión.

El peso de la jaula era de 36 toneladas, y el 25% del peso de la jaula estaba compuesto por desechos de cromo, níquel y molibdeno.

Duración del período de fusión:
repostaje - 20 min.
preparación - 1 hora 50 minutos
desfosforación - 7 horas 50 minutos.
tiempo de ebullición - 2 horas 05 minutos.
desoxidación - 1 hora 20 minutos.
tiempo total de fusión: 12 horas 40 minutos.

Una vez fundido, la composición del baño metálico fue la siguiente:
carbono 1,32%
manganeso 0,20%
fósforo 0,030%

El proceso de fundición se ejecutó correctamente: la ebullición fue intensa durante todo el período de oxidación, como lo demuestran las tasas de quema de carbono. Durante el período de desfosforación, la tasa promedio de quema de carbono fue del 0,36 % por hora; durante el período de ebullición pura, la tasa promedio fue del 0,32 % por hora; tras la adición de la segunda mezcla desoxidante, fue del 0,24 % por hora.

Durante el período de desfosforación, se eliminó completamente la escoria. El contenido de fósforo en el metal fue del 0,015 % después de la desfosforación, del 0,015 % antes de la desoxidación y del 0,022 % en el metal terminado.

La primera mezcla formadora de escoria consistió en 900 kg de cal en terrones y 50 kg de tierra de moldeo, añadidos con un alto contenido de carbono en el baño (0,82%), lo que permitió que el baño hirviera intensamente.

La segunda mezcla (desoxidante, que permite reducir la velocidad de quema antes de la desoxidación) estaba compuesta por: 250 kg de cal, 120 kg de chamota molida, 120 kg de coque molido.

La mezcla se sembró con un contenido de carbono del 0,33%.

La desoxidación se realizó de la siguiente manera: el metal se desoxidó con ferromanganeso (30 kg) y ferrosilicio al 45 % (30 kg). La escoria se desoxidó con una tercera mezcla de ferrosilicio y coque molido.

15 minutos antes del lanzamiento, se añadieron 300 kg de hierro fundido Vavilov para garantizar el análisis de carbono especificado.

El hierro fundido Vavilov es un término coloquial o histórico el nombre de una fundición de grafito esferoidal de alta calidad y alta resistencia (nota del editor).

Composición química en %:


El proceso de fundición se realizó correctamente. Se llenaron tres torres durante la colada.

Estaba previsto que después del tratamiento térmico, una de las torres de la masa fundida 31452 fuera sometida a una cocción circular.

Las torres de coladas 21300 y 31452 fueron procesadas según el régimen adoptado para la producción bruta (normalización, temple y revenido).

Una torre n.° 2236, cuadrado n.° 31452, fue sometida a un doble temple, ya que en producción se permitía procesar las torres de dos modos:

1) normalización, temple, revenido;
2) doble endurecimiento.

Después del tratamiento térmico, se obtuvieron los siguientes resultados.

Tabla 5:


La torre nº 2266 fue sometida a fuego peristáltico.

Los resultados de la prueba mostraron lo siguiente:

1) La velocidad en el límite de fuerza trasera (RSL) cumple con los requisitos de las especificaciones técnicas de 630–640 m/seg para el proyectil fig. 2-03545.

2) El espesor de la pared es uniforme y está entre 96 y 99 mm.

3) Cabe destacar la buena tenacidad al probarlo mediante descascarillado: no se encontraron daños frágiles y no había absolutamente ninguna grieta en el lado interior.

4) Las velocidades obtenidas (PTP y PSP) indican que la resistencia del blindaje de la torreta es prácticamente la misma en todas sus partes.

Además de la torre nº 2236, se sometieron a pruebas de aceptación tres torres más de estas dos piezas fundidas.

Los resultados de la prueba se presentan a continuación.

Tabla No. 6:


Con base en los resultados obtenidos se decidió fabricar un lote piloto de 25 unidades, para lo cual se fundieron 4 fundidos y se vaciaron 23 torres.

Tabla No. 7:


Algunas de las torres fueron tratadas térmicamente y sometidas a pruebas de disparo.

Los resultados del tratamiento térmico se resumen en la Tabla 8, los datos de las pruebas de campo se presentan en la Tabla 9.

Tabla No. 8:

Características de la dureza de fractura de piezas fundidas 31543, 31544, 21388, 21390


Tabla No. 9:




Debido a que el lote de torretas especificado en la Tabla 9 no fue probado para determinar los límites de resistencia trasera y penetración, sino para determinar la resistencia del blindaje a velocidades de control, por lo tanto, los límites de resistencia trasera y penetración no están claramente definidos.

Con base en los datos de la tabla, se puede dar la siguiente evaluación aproximada de la resistencia del blindaje:


La torreta 2326 demostró una resistencia del blindaje algo reducida durante las pruebas frontales; esto se puede explicar por el hecho de que la pared frontal tiene un espesor de 89 mm y, además, a juzgar por la fractura, el tratamiento térmico de la torreta no fue del todo satisfactorio.

Los datos obtenidos nos permiten extraer la siguiente conclusión:

1) El acero con contenido reducido de níquel y molibdeno satisface plenamente los requisitos de las especificaciones técnicas para armaduras fundidas con un espesor de 92 mm.

2) Para las torretas de fundición del tanque KV se puede utilizar acero de la siguiente composición:

Carbono 0,24 - 0,30
Manganeso 0,30 - 0,60
Silicio 0,20 - 0,4
Azufre hasta 0,030
Fósforo 0,00
Cromo 1,3 - 1,6
Níquel 1,7
Molibdeno 0,2 - 0,30

Nota: La suma de azufre y fósforo no debe superar el 0,055%.

3) El uso de un nuevo grado de acero para las torretas de los tanques KV permite ahorrar níquel en un 15% y molibdeno en un 30%.

Apéndice: Informe de prueba de torre n.º 94


La comisión realizó pruebas de campo de una torreta experimental de fundición del tanque KV, pieza 61711 194, fundida por la planta de Izhora a partir de acero con un contenido reducido de níquel (1,83%) y molibdeno (0,20%).

La torre se fundió con un número reducido de contrahuellas (cuatro en lugar de seis) y una de ellas fue tratada con una dureza de 3,4 (diámetro de impresión).

Condiciones de prueba.

La torreta se probó en posición operativa disparando proyectiles perforantes con el cañón de 76 mm, modelo 2-06580. Se efectuaron nueve disparos contra la torreta: cuatro en la parte frontal, tres en el lateral izquierdo y dos en la parte trasera.

Resultados de la prueba:


CONCLUSIONES


1. Se probó la torreta experimental 194 para determinar una resistencia del blindaje no inferior a los requisitos estipulados en las especificaciones técnicas temporales para torretas de fundición con un espesor de 110 mm. Fabricada con acero FD 6674, adoptado en la UZTM.

2. Las velocidades obtenidas durante las pruebas con el proyectil 2-06529 indican que la parte frontal de la torreta, la parte lateral y la parte trasera superan la velocidad estándar del cañón de 76 mm, igual a 650 m/seg. del dibujo del proyectil 2-03545 con un factor de conversión de 0,89.

3. La resistencia del blindaje de la parte trasera de la torreta en los lugares situados por encima de los elevadores retirados es algo inferior a la resistencia del blindaje de las partes delantera y lateral de la torreta, pero está dentro de los límites previstos por las especificaciones temporales.

4. La tenacidad de esta torreta experimental no es inferior a la de las torretas fundidas de acero de grado FD 6674 probadas anteriormente, según se determinó disparando un proyectil de 76 mm.

Pero a bajas temperaturas (hasta -200 °C), la torreta experimental se agrietó y fue perforada por un proyectil de 85 mm con una velocidad de 800 m/s a una distancia de 330 metros, lo que caracteriza una fuerte caída de la viscosidad.

5. La Comisión considera necesario producir un lote de 25 torretas fundidas del nuevo grado de acero, sobre las cuales se realizarán investigaciones y pruebas de disparo más completas, después de lo cual se decidirá definitivamente la cuestión del lanzamiento del nuevo grado de acero a la producción en masa.

6. La decisión final sobre la retirada de las ganancias se debe tomar después de examinar la torre Nº 194 para detectar la presencia de aflojamiento por contracción (prueba bajo un martinete) y después de verificar la tecnología adicionalmente en las siguientes 5 torres.
17 comentarios
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  1. +5
    24 noviembre 2025 10: 07
    El artículo es interesante. Pero me llamó la atención algo:
    La desoxidación del acero se realizó con aluminio, que se introdujo a través de un “canal” en una cantidad de 12 kg por cada 14 toneladas de metal.

    ¿Cuánto "metal alado" se utilizó para el blindaje de los tanques? Entre 10 y 40 kg por vehículo.
    Este es el metal escaso, la mitad del cual la URSS recibió bajo el programa de Préstamo y Arriendo (280 toneladas propias y 300 toneladas de metal importado). No soy metalúrgico, así que es la primera vez que oigo hablar de él.
    1. +2
      24 noviembre 2025 18: 23
      El costo del aluminio es insignificante comparado con el del níquel y el molibdeno. Es el contenido de molibdeno y níquel lo que determina el costo final del blindaje.
  2. +9
    24 noviembre 2025 13: 08
    Como dicen: "No entiendo nada, pero es muy interesante".guiñoEn serio, gracias al autor por esta serie de artículos. Incluso una mente tan obtusa como la mía puede captar una idea simple y útil, útil para cualquiera interesado en la historia de la ingeniería: no se puede comparar directamente el blindaje de diferentes activos de ingeniería sin tener en cuenta una serie de factores relacionados.
    1. +3
      25 noviembre 2025 13: 54
      Es imposible hacerlo directamente, sin tener en cuenta muchos factores relacionados.


      No soy metalúrgico, sino constructor y restaurador, por lo que estoy completamente sorprendido, por no decir obscenamente, por la influencia de prácticamente centésimas de un por ciento de aditivos de aleación en la composición de la aleación en la resistencia de la armadura de un producto.
      y esto todavía tenía que ser calculado y resumido en una tabla para los cálculos...
      sombreros fuera hi
      1. +2
        26 noviembre 2025 18: 24
        Incluso en la soldadura básica de plata, se pueden usar Ag, Cu, Zn y Cd; casi todos los componentes pueden considerarse positivos o negativos. Sin embargo, el zinc al 0,3 % es un valor positivo, y todos los productos del taller serán rechazados. Además, los aceros para blindaje generalmente solo se encuentran experimentalmente, con solo el diagrama hierro-carbono calculado, y el efecto de los aditivos de aleación es casi imposible de predecir. Como fundidor, una aleación de tres componentes a menudo no coincide con los cálculos, mientras que una de cuatro o cinco componentes requiere ensayo y error.
    2. 0
      6 marzo 2026 21: 08
      Como dicen: "No entiendo nada, pero es muy interesante".

      Учите матчасть и будет понятно.
      Физика твердого тела Т. 1
      Физическое материаловедение Т. 2
      etcétera
      Учебники МИФИ, на мой взгляд очень хорошие.
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  3. +5
    24 noviembre 2025 13: 18
    "Estoy de acuerdo con el orador anterior."
    El artículo es interesante porque revela algunas de las particularidades profesionales de la producción de vehículos blindados. Sin embargo, agradecería un comentario de un especialista para quienes no son especialistas. Esto se hizo para esto, y aquello para aquello. Finalmente, dados los objetivos, esto se logró, pero aquello no. Dicho comentario permitiría una comprensión más sistemática de los desafíos que enfrentan los fabricantes.
    1. +3
      24 noviembre 2025 13: 39
      Cita: balabol
      Pero me gustaría un comentario de un experto para quienes no lo son. Esto es lo que pasó, esto es lo que pasó y aquello es lo que pasó. En última instancia, dados los objetivos, esto se logró, pero aquello no. Dicho comentario permitiría una comprensión más sistémica de los desafíos que enfrenta el equipo de producción.

      ¡Exactamente! No queda del todo claro sin el comentario de un metalúrgico. ¡Quizás un metalúrgico pueda intervenir y explicarlo todo a los profanos!
      Gracias al autor! hi
    2. +3
      24 noviembre 2025 18: 20
      El artículo explica todo esto en detalle. Consiguen las características requeridas reduciendo el contenido de costosos aditivos de aleación, como el níquel y el molibdeno. También intentan ahorrar en aditivos costosos.
      Además, se llama la atención sobre la necesidad de eliminar el azufre y el fósforo, que reducen drásticamente la calidad de las piezas fundidas.
      Se realiza una prueba de fractura para determinar la tenacidad del blindaje. Cuanto mayor sea la tenacidad, mejor. El blindaje no debe agrietarse ni astillarse dentro del tanque. Si la fractura es cristalina, la tenacidad es baja; si es fibrosa, la tenacidad es buena.
  4. +3
    24 noviembre 2025 20: 50
    Cita de DMFalke
    El artículo es interesante. Pero me llamó la atención algo:
    La desoxidación del acero se realizó con aluminio, que se introdujo a través de un “canal” en una cantidad de 12 kg por cada 14 toneladas de metal.

    ¿Cuánto "metal alado" se utilizó para el blindaje de los tanques? Entre 10 y 40 kg por vehículo.
    Este es el metal escaso, la mitad del cual la URSS recibió bajo el programa de Préstamo y Arriendo (280 toneladas propias y 300 toneladas de metal importado). No soy metalúrgico, así que es la primera vez que oigo hablar de él.

    Como metalúrgico, responderé: el acero se puede desoxidar utilizando un elemento con la mayor afinidad por el oxígeno. Esto implica eliminar el oxígeno disuelto del acero combinándolo con algún elemento para formar un óxido. La oxidación del oxígeno disuelto en el acero produce escoria, que es esencialmente un compuesto de óxido multicomponente.
    Aquí se muestra una tabla de elementos con afinidad similar por el oxígeno. El aluminio es el metal más económico, a la izquierda de la tabla. El carbono se encuentra a la derecha, pero su afinidad por el oxígeno es menor que la del aluminio y desoxida el acero peor que este.
    P.D. El artículo es muy difícil de leer y comprender, incluso para los metalúrgicos.
    1. -3
      25 noviembre 2025 11: 01
      Aburrido demasiada carta)
  5. +2
    25 noviembre 2025 11: 12
    ¿Cuáles son las conclusiones? Obtuvimos casi los mismos resultados que con buenos y abundantes aditivos de aleación. ¿A qué precio? En primer lugar, cumplimos las especificaciones provisionales, pero por poco. Y esto se logró con precisión de laboratorio durante todo el proceso: mezcla perfecta, control meticuloso de la temperatura... En la producción con cinta transportadora por parte de trabajadores comunes, sin supervisión científica, las condiciones son inalcanzables. El metal será definitivamente inferior y no cumplirá con las especificaciones.
    En segundo lugar, y quizás lo más importante, los plazos de ciertos procesos se han superado considerablemente. En algunos casos, varias veces. El precio de reducir las cantidades de molibdeno ha sido una ralentización significativa de las operaciones, lo que se traduce en una caída de la producción. Expandir la producción metalúrgica requeriría años de operación ininterrumpida. Y el coque tampoco es inagotable.
    Todos en los comentarios dicen que los aditivos son caros. En la URSS, sobre todo en aquel entonces, eso ni siquiera se consideraba. Los materiales caros se importaban y se compraban en moneda extranjera. El resto se dividía en accesibles y difíciles de conseguir, según la cantidad disponible.
    1. +1
      26 noviembre 2025 21: 54
      Intentas tergiversar conceptos, y además con un sesgo ideológico. «Inaccesible» significa «caro», mientras que «disponible» significa «barato». A juzgar por cómo intentan reducir el molibdeno y el níquel, es evidente que en aquel entonces eran muy conscientes del precio y la disponibilidad. Es muy posible que estos elementos de aleación fueran incluso más caros en aquel entonces, antes de que existieran las plantas de minería y procesamiento modernas y las tecnologías avanzadas.
      1. 0
        27 noviembre 2025 14: 06
        Intento ilustrar a quienes no entienden. No entiendo por qué improvisaste tu comentario, pero no tienes por qué ilustrarme. Sea cual sea tu punto de vista, ya que no hay nada relevante.
  6. +1
    25 noviembre 2025 14: 52
    Pero a bajas temperaturas (hasta -200 °C), la torreta experimental se agrietó y fue perforada por un proyectil de 85 mm con una velocidad de 800 m/s a una distancia de 330 metros, lo que caracteriza una fuerte caída de la viscosidad.

    Bueno, estos chicos son realmente geniales. Si vamos a probarlo, ¡hagámoslo!
  7. 0
    29 diciembre 2025 06: 07
    El aluminio desoxida el acero, pero también refina el tamaño de grano (cristales individuales) en los aceros. Ambos efectos mejoran la tenacidad a la fractura del acero (tenacidad a la fractura por deformación plana, K sub I c), lo cual es muy importante en blindajes. El aluminio tampoco reacciona con el carbono, por lo que no afecta la dureza superficial como lo hacen los elementos formadores de carburo (como el molibdeno y el cromo). Desafortunadamente, la acción de refinamiento del grano del aluminio reduce la dureza del núcleo del acero del blindaje, por lo que debe usarse con moderación.

    El aluminio en niveles cercanos al 0,035 % en peso es suficiente para alcanzar su máximo beneficio. Esto equivale a una décima parte de la cantidad de silicio necesaria para lograr un efecto similar.
  8. -1
    18 archivo 2026 17: 29
    Cita: Sergey Alexandrovich
    El artículo explica todo esto en detalle. Consiguen las características requeridas reduciendo el contenido de costosos aditivos de aleación, como el níquel y el molibdeno. También intentan ahorrar en aditivos costosos.

    Y añadiendo una proporción de azufre y fósforo...