Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное образовательное учреждение высшего

образования «Московский государственный технологический университет

«СТАНКИН»

РЕФЕРАТ

на тему:

«Броневая сталь»

Выполнил: студент ИДБ

Константин Владимирович

Проверил:

Кропоткина Елена Юрьевна

Москва - 2016

Содержание

Введение

1. История развития брони

1.1 Первобытная броня

1.2 Средневековые доспехи

2. Корабельная броня

2.1 Железная броня

2.2 Стальная броня

2.3 Броня - компаунд

2.4 Броня из никелевой стали

2.5 Гарвеевская броня

2.6 Крупповская броня

3. Танковая броня

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

В течение всей своей истории человечество вело множество войн, которые меняли свой облик, но оставались неизменны в одном: главный участник войны - человек. Он всегда подвержен воздействию массы опасных факторов и нуждается в защите. На протяжении последних веков наиболее распространенным способом защиты от большинства угроз была броня. Пластинчатые доспехи древних воинов постепенно развились в полноценный доспех, а в конечном итоге идея привела к появлению бронированной техники. Тем не менее, развивались и средства поражения, часто превосходящие параметры бронезащиты. Эта своеобразная гонка оружия и брони не прекратилась до сих пор и, скорее всего, сохранится в будущем.



1. история развития брони

Использовать металлические пластины для защиты себя и своего транспорта люди придумали еще задолго до нашей эры. Использование металлических вставок или целых металлических доспехов стало логичным ответом на изобретение металлического оружия.

1.1 Первобытная броня

Первые металлические доспехи изготавливались, как и первое металлическое оружие, из меди. Медь - мягкий метал и может обрабатываться самыми примитивными методами: самородки из мягкой меди обрабатывались простыми ударами камня (холодная ковка). Этот метод позволял изготавливать острия и пластинки. Крепление пластинок из мягкого металла поверх кожаного доспеха в самых уязвимых местах значительно повышало уровень защищенности древнего воина.

Позже люди научились отливать металл в формы и обрабатывать его в нагретом состоянии. Медный век сменился бронзовым, потом наступил железный век, и с совершенствованием методов добычи и обработки металла совершенствовались орудия труда и орудия войны.

Долгое время кирасы, наплечи, наручи, поножи и прочие детали доспеха отливались из бронзы. Но бронза не могла противостоять тяжёлым сварным клинкам, к тому же она была слишком дорогим материалом (медь и олово, необходимые для неё, распространены гораздо меньше железа). Так что уже римлянам пришлось решать проблему налаживания выпуска доспехов из сварных пластин. Массовое производство кирас в римское время обеспечивалось делением их на сравнительно простые технологичные элементы, которые затем соединялись общей кожаной основой. Однако, и изготовление сборной кирасы требовало умения делать довольно-таки крупные трёхмерные детали, что требовало высококвалифицированного труда.

1.2 Средневековые доспехи

До XVII в. большая часть пластин для доспехов изготовлялась из металлических брусков, которые расплющивались ударами молота вручную или с помощью механизмов движимых водой.

В районе Льежа и в Германии уже около 1500 г. для изготовления железных полос использовали металлические катки. Примерно с середины XVI в. этот метод распространился повсюду. Тем не менее, до второй четверти XVII в. пластины, полученные прокатным способом, встречались крайне редко.

Первые пластинчатые стальные латы появились в XIII веке. Многие части доспехов в то время делались методом штамповки на специальных металлических шаблонах. Это были маленькие наковальни различной формы, насаженные на вертикальные стержни, которые вставлялись в отверстия на верстаке или в большие деревянные блоки, изготавливавшиеся специально для этой цели. После того как различные элементы доспехов под ударами молота принимали нужную форму, их подгоняли друг к другу (вероятно, это был самый сложный этап из всего процесса изготовления лат), после чего временно скрепляли, чистили и, если требовалось, дорабатывали напильником. Потом доспехи отдавали шлифовальщику, который обрабатывал их точильным кругом, приводимым в движение водой, и специалисту по травлению и золочению для украшения. Слесарь в это время изготовлял петли, застежки, крючки, пряжки и др., после чего доспехи окончательно скреплялись и снабжались подкладкой.

Современные исследования показали, что часть пластин на латах XV и XVI вв. снаружи часто более тверды, чем внутри, а это говорит о некотором распространении продвинутых методов закалки, которые, скорее всего, были секретными и передавались в пределах семей.

2. КОРАБЕЛЬНАЯ БРОНЯ

Первые упоминания о корабельном бронировании относятся еще к истории древнего Рима: большие корабли иногда бронировались бронзовыми пластинами. Эти пластины оказывали незначительное влияние на прочность, но вероятно защищали от поджигания метательными снарядами. Хотя до этого 1530 году испанское судно "Санта Анна" имело простую защиту от ядер и бомб из свинцовых листов, до XIIX века корабли строились из дерева.

С развитием артиллерии появилась необходимость в защите кораблей от бомбового оружия. Помимо лучшей защиты, железные элементы корпуса корабля повышали общую прочность конструкции, что позволило увеличивать длину судна и остроту его обводов. Также металлическая обшивка имела антифрикционное значение, что позволило устанавливать более мощные паровые двигатели.

К началу XIX века были разработаны следующие виды брони:

· Железная броня

· Стальная броня

· Броня - компаунд

· Броня из никелевой стали

· Гарвеевская броня

· Броня Круппа

2.1 Железная броня

В XIX веке единственным металлом, пригодным для практического применения и имевшимся в достаточном количестве было железо. Металлургическая промышленность того времени еще не обеспечивала прокатки толстых броневых плит; таковые могли быть изготовлены только путем проковки. Кованое железо было использовано в первых бронированных кораблях, которые были защищены плитами толщиной до 130 мм, прикреплёнными к деревянным балкам толщиной до 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. Несмотря на это были распространены корабли с многослойным бронированием. Это было вызвано скорее недостатком промышленных мощностей по производству толстых железных плит, чем преимуществами этого типа защиты. Например, во время гражданской войны между Севером и Югом в США южане использовали броненосец «Мерримак» обшитый двумя перекрещивающимися слоями железных полос толщиной 50мм, прокатанных из железнодорожных рельсов.

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. Материалы высокой твёрдости обладают крайне низкой пластичностью.

С развитием технологии производства брони довольно быстро был найден способ удовлетворить этим противоречивым требованиям. Броню стали делать двухслойной - 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 и предотвращают раскалывание плиты.

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 прочности сплошные железные плиты. Однако в 1863 г. англичанин Котчетт (Cotchette) предложил приваривать 25-мм стальные плиты поверх 75-мм плит кованого железа. Эти предложения не имели успеха по многим причинам, в первую очередь из-за недостаточного развития металлургии.

Непрокованные плиты из железа никогда не применялось на флоте, однако широко использовалось для бронирования наземных укреплений, где вес не имел такого большого значения за Исключение составляет русская канонерка "Смерч", оснащенная литыми плитами Путиловского завода толщиной 178 мм с хим.составом 0,25-0,7%С, до 1,2%Mn и 0,7-1,0%Cr .

2.2 Стальная броня

Получение в большом количестве литой мягкой стали, пригодной для судостроения, было осуществлено в конце 1860-х годов французским металлургом Пьером Мартеном

К 1876 г. мощность артиллерии увеличилась настолько, что для защиты от самых мощных орудий требовалась полуметровая железная броня. Но в этом году в итальянском городе Специя были проведены стендовые испытания, которые совершили переворот в производстве брони и позволили значительно уменьшить её толщину. На этих испытаниях плита из мягкой стали, произведённая известной французской фирмой Шнейдер и Ко на металлургическом заводе "Крезо-Луар", значительно превзошла все остальные испытанные образцы. Однако сталь, выдержав первое попадание, рассыпалась при втором - от первого удара сталь давала трещины. Было известно, что сталь содержала 0.45% углерода и была получена из заготовки высотой около 2 м отлитой при помощи "бессемеровского конвертера" и раскованной на 100-тонных паровых молотах до нужной толщины. Сталь, которая использовалась в этих плитах, была произведена в открытых печах Сименса-Мартена. Процесс производства стали держался в секрете.



2.3 Броня - компаунд

Одновременно с развитием стальной брони 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 расплавленная сталь, 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 и закалялись после спайки.

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.

2.4 Броня из никелевой стали

Следующим шагом стало легирование стали никелем. Никель имеет свойство сильно повышать вязкость стали. Снаряды проникают в такую броню несколько глубже, но при одинаковых ударных нагрузках броневые плиты из никелевой стали не растрескиваются и не отслаиваются осколками, как это бывает с часто 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 до 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.

В 1892 году Обуховский завод (Санкт-Петербург) получил "особое императорское распоряжение" освоить производство собственной стальной брони. Инженер А.Ржешотарский определил новый состав бронестали, разработал режим ее термообработки (закалки опрыскиванием), а уже с 1891 года завод начал поставлять никелевую броню с содержанием Ni до 7%. Однородная и однослойная броня по стойкости к ударам снарядов на 20-30% превосходила двухслойную углеродистую броню и не разрушалась даже при обстреле стальными снарядами. С 1893 года началось производство брони из десятидюймовой никелевой стали для новых русских броненосцев, в том числе и для знаменитых "Потемкина" и "Императрицы Марии".

2.5 Гарвеевская броня

В 1890 году английский инженер Г.Гарвей предложил свой вариант усиления сопротивляемости брони. Впервые его применили 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.

2.6 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 значительную твёрдость. Однако сталелитейщики, 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 температуру, 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 предотвратить 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 упрочнения 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. 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 крупповская броня стала примерно на 10% прочнее, чем её первые образцы.

1) Производство крупповской цементированной брони

Углерод является важнейшим упрочняющим элементом, на наружной части плиты 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 структуру, 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.

Типичный химический состав 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.

2)Процесс производства (подробнее в приложении 1):

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, отливка для бортовой плиты трёхорудийной башни имеет размеры 106 Ч 381 Ч 635 см и весит около 200 т, а отливка для основного пояса размером 66 Ч 335 Ч 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 гидравлическим 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.

5. Заготовка подвергается суперцементизации .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.

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.

3)Нецементированная броня Круппа

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). Например, отсутствует суперцементированный 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.

4)Секретная броня Круппа

В начале 1900-х годов в Эссене была создана секретная броневая сталь "1" с составом: С - 0,25-0,43%, Mn - 0,7-1,23%, Cr - до 2,2%, Ni - 1,1-3,1%, Mo - 0,2-0,65%, V - до 0,23%

Расшифровали секрет крупповской стали "1" только в 1925 году, когда англичане испытывали в качестве мишени и опытного образца трофейный линкор "Баден". Выяснилось, что немецкие плиты, если судить по показателю твердости, образованы не по классической схеме цементации "твердый-мягкий", а по принципу "сэндвича": "мягкий-твердый-мягкий". Такой эффект достигался благодаря особому режиму ТО: цементированную плиту подвергали длительному (до 5 суток) поверхностному отжигу при 1000-11000 С в печах с избыточным содержанием парафинов в атмосфере для удаления с поверхностных слоев брони углерода, вследствие чего углерод перемещался вглубь плиты с ее поверхности, создавая тот мягкий слой, который деформирует снаряд и повышает сопротивляемость брони. После бронелист объемно нормализовался, а затем проводились закалка и отпуск его тыльной стороны. Расстрельные испытания показали, что 355-миллиметровая немецкая броня эквивалентна 520-миллиметровой англ.

Больших успехов достигли немецкие металлурги и в изготовлении более тонкой брони для вновь созданных танковых войск. Широкое применение электросварки на новых кораблях и в бронетехнике привело к идее сварного соединения бронелистов, однако примененные для этих целей стали нецементированной брони Круппа и никелевые варианты не подходили для этих целей. Поэтому были созданы специальные виды вотановской Wh (Wotan hart), "закаленная", и Ww (Wotan weich), "мягкая", брони. Отметим самое главное: немецкая броня в те годы была наилучшей в мире, превосходя и японскую VH, и английскую, и американскую, и советскую. Так, толщины равнопрочной брони составляли: железная - 380 мм, стале-железная (по Вильсону, США) - 305 мм, цементированная (по Гарвею, Англия) - 190 мм, цементированная и закаленная (по Круппу, Германия) - 145 мм.



3. Танковая броня

Бронировать сухопутную технику решили гораздо позже, чем корабли. Годом изобретения танковой брони считается 1900-й, когда английский полковник Темплер во время англо-бурской войны предложил бронировать соединения из трех повозок, парового автомобиля-тягача и двух орудий. Получался сухопутный бронепоезд, защищенный листовой Cr-Ni сталью толщиной в 6,3 мм, неприступной для пуль из немецких винтовок "Маузер" даже в упор с расстояния всего в 6 м. В период Второй мировой войны в Германии, Англии, США, Италии и других воюющих странах броня выполнялась из иных типов стали: Cr-Mn-Mo, Cr-Ni-Mn-V, Cr-Ni-Mn-Mo и т.д. с содержанием С в количестве 0,25-0,5%, Mn - 0,7-1,5%, Cr - 0,7-2,5%, Ni - 1,1-3,0%, V - 0,1-0,2% и Мо - 0,2-0,6%.

Современная броневая сталь - это легированная сталь для изготовления броневой защиты военных объектов. Применяется также для технической надобностей (например, для защиты электрических кабелей от ударных нагрузок). Легирующими элементами в броневой стали являются главным образом хром, никель, молибден, ванадий, марганец, кремний. Броневая сталь для военных объектов используется преимущественно в виде плит -- катаных, катано-кованых или литых толщиной 20--200 мм. Броневая сталь для невоенных объектов выпускается, как правило, в виде лент и проволоки. Броневые стальные плиты подвергают специальной термической или химико-термической обработке для придания им твёрдости, вязкости и др. свойств либо одинаковых по всему сечению (так называемая гомогенная броневая сталь), либо различных по слоям (так называемая гетерогенная Б. с.). Гетерогенную броневую сталь получают односторонней закалкой на некоторую глубину, а в ряде случаев односторонней цементацией плит, придающим их лицевой стороне большую твёрдость (до 600 HB), тыльные же слои остаются вязкими.

Сегодня у конструкторов бронетехники есть широкий выбор защитных материалов: броневые стали, титан, алюминий, корунд, керамика, стекло- и углепластики, броневой нейлон, кевлар и т.п. Алюминиевая броня заложена в конструкциях российских БМП-3 и БМД-3, танков типа Т-94 и Т-92Д. А использование подбоя с внутренней стороны корпуса из нейлона, кевлара и подобных материалов локализует заброневой поток осколков, хотя и существенно повышает пожароопасность машины. Такая броня, а также композитная, дает возможность изготовлять защищенные узлы бронетехники разных конфигураций в отличие от гомогенной и гетерогенной стальной. Например, та же прославленная крупповская сталь была гетерогенной, из нее можно было выпускать только плоские броневые плиты. Именно поэтому все мощные немецкие танки типа "Тигр", "Фердинанд" и "Пантера" имели угловато-коробчатые формы в отличие от советских Т-34 или ИС, американских "Шерманов" с более округлыми силуэтами, но менее толстой и прочной гомогенной броней.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

бронь сталь крупповский никелевый

Каждое изменение технологии производства броневой стали добавляло что-то особенное, и современная броня несёт на себе существенные черты всех своих предшественниц. Производство эффективной брони требует высокого развития металлургии и дорогостоящих инструментов. Изыскания в области броневой стали явились отличной школой по изучению путей достижения высокой прочности и особенностей поведения стали в процессе деформации и разрушения. Работы над усовершенствованием брони показали также исключительное значение технологических решений для высокопрочных конструкций. 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.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. История рыцарского вооружения - В.О. Шпаковский

2. Военное кораблестроение - Эверс Г.

3.Все о кораблях. От гребного флота древнего мира до наших дней Авторы: Юрий Каторин, Николай Волковский

4.Большая советская энциклопедия. -- М.: Советская энциклопедия. 1969--1978.

Размещено на Allbest.ru

...