Термист Термомеханическое упрочнение арматурного проката технология, средства, разработка |
Главная | О сайте | Стандарты | Технология | Устройства |
Лаборатория | Библиотека | Глоссарий | Желтые страницы | Обратная связь |
<< Предыдущая страница << || Оглавление || >> Читать дальше >>
Один торговец оружием так расхваливал свой товар:
- Нет такого щита, - говорил он, - который мог бы устоять перед моим копьем! Нет такого копья, которое бы не сломалось о мой щит!
Кто-то спросил его:
- А что произойдет, если ты ударишь своим копьем по своему же щиту?
Эта маленькая восточная притча говорит о извечном соревновании между оружием нападения и средством защиты. Щит и меч, кольчуга и кинжал, латы и копье, броня и снаряд - вечные соперники.
С появлением огнестрельного оружия возникла необходимость защиты от него. Такое защитное прикрытие воин не мог уже таскать на себе, пришлось ему прятаться за сооружение из брони. Металл как средство защиты стал применяться в фортификации и особенно в военно-морском деле.
В IV в. до н. э. деревянные военные суда иногда защищались от «греческого огня» навешиванием на борта железных листов. В 1530 г. впервые в Европе со стапелей сошло морское судно, одетое броней, галера «Святая Анна». Этот предок броненосца принимал участие в экспедиции, снаряженной Карлом V против Туниса, имел на борту 6 пушек и экипаж в 200 человек. Свинцовая броня прикреплялась к кораблю бронзовыми винтами.
Но даже в начале XIX в. военные флоты всех стран состояли из больших деревянных парусных судов. Вооружение их из 70 - 130 пушек располагалось в два-три яруса вдоль по обоим бортам. Но исход боя обычно решался абордажем - рукопашной схваткой экипажей.
С появлением парового флота уязвимость кораблей увеличилась: оказались совершенно беззащитными лопасти колес и части паровых машин, расположенные по борту корабля. А в это время появились уже нарезные пушки и сразу же с большим эффектом начали применяться в военно-морском деле. Изобретение брони и явилось ответным актом против действия дальнобойной и мощной артиллерии. Деревянные части военных кораблей стали обшиваться железом.
Идея броневой защиты кораблей высказывалась в разных странах еще в 20-х годах XIX в. Но лишь после Синопского боя (1853 г.), в котором русская эскадра адмирала Нахимова зажигательными бомбами сожгла турецкий флот, да после Крымской войны, в ходе которой русская артиллерия наносила разрушительные удары по деревянным кораблям англо-французских союзников, поняли необходимость замены деревянных кораблей с парусным снаряжением судами из железа с паровыми машинами и броневой защитой. В 1855 г. во Франции были построены три бронированных корабля-батареи, принявших участие в осаде Кинбурна в Причерноморье.
Броненосцы явились основным типом военных кораблей второй половины XIX и начала XX в. Первый корабль такого типа (монитор) появился в США в 1861 г. во время гражданской войны. Корабль был окован по бортам и палубам железными 3 - 4-дюймовыми листами, с круглыми башнями из такого же железа. Внутри башен устанавливались 11-дюймовые орудия.
Число мониторов стало быстро расти. Появились дредноуты, крейсеры. В 1865 г. готовых броненосных судов по странам числилось: в России 14, Англии 37, Франции 39, Соединенных Штатах Америки 83. Всего в мире было 215 броневых судов. Самые большие корабли были у англичан: длиной 400 футов, шириной 59.5 футов, погружением 26.2 фута, вместимостью 6 621 т, с паровой машиной в 1 350 л. с. Броня для судов европейского флота изготовлялась на английских заводах Браун и К° и др.
Россия в 1869 г. построила в Санкт-Петербурге мощный корабль под названием «Крейсер», в 1872 г. переименованный в «Петра Великого».
В то время это был сильнейший в мире броненосец. Он имел четыре 305-мм орудия в двух вращающихся броневых башнях и 15 пушек меньшего калибра. Его борта защищала 203 - 356-мм броня, а палубу 76-мм броня. Две паровые машины общей мощностью 8 250 л. с. позволяли развивать скорость 14.3 узла. Водоизмещение судна составляло 10 100 т.
Над созданием брони металлургам пришлось немало потрудиться. Технология этого производства постепенно совершенствовалась, что позволяло получать более прочную броневую защиту. Правда, и создание разрушительных снарядов против брони также не обошлось без металлургов.
Первая броня изготовлялась из отдельных толстых железных плит, привинчиваемых болтами к корпусу. Плиты составляли из отдельных листов толщиной 1 - 2.5 мм сначала клепкой, потом сваркой листов в пакеты. Из таких пакетов прокатывалась броня до 100 мм толщиной. С возрастанием пробивной силы снарядов толщина брони постепенно возрастала до 200, 300 и 500 мм. Такое увеличение толщины брони затрудняло ее производство, вело к снижению прочности, значительно утяжеляло корабль.
Появилась броня из различных комбинаций листов. В Германии испытали броню их двух железных плит с деревянной прокладкой и признали ее неудачной. В Англии Вильсон на заводе Камеля изготовил броню из железа и стали. Этот способ состоял в том, что вначале прокаткой изготовляли из сварочного железа толстую плиту. В раскаленном состоянии ее устанавливали почти вертикально в чугунную форму и заливали жидкой сталью из мартеновской печи с содержанием углерода 0.5 - 0.9 %. Отвердевший пакет вынимали из формы, нагревали в печи и прокатывали в тех же валках, что и железные плиты. Величина стального покрытия плиты составляла одну треть толщины ее.
В 1859 г. русский механик В.С.Пятов сконструировал прокатный стан для прокатки броневых плит. В 1861 г. англичанин Джон Браун предложил стан для производства корабельной брони.
Соревнование снаряд - броня продолжалось. В 1876 г. в Италии был построен броненосец «Дуильо» с 540-мм броней по борту и четырьмя 452-мм пушками. Англия в то же время начала постройку броненосца «Инфлексибл» с четырьмя 406-мм орудиями и 610-мм броней.
В то время это казалось уже пределом. Пушки более крупных калибров вследствие быстрого износа нарезов могли сделать всего несколько выстрелов. Огромная масса брони позволяла защитить лишь важнейшую среднюю часть броненосца, другие же части оставались без броневой защиты или со слабой защитой.
Изобретение в 1877 г. стале-железной брони позволило уменьшить толщину брони. Появление в артиллерии цилиндрических ударных снарядов привело к снижению калибра пушек до 305 мм.
Хорошие результаты дала броня из стальных болванок, производимая Францией на заводе Крезо с добавкой 2 - 3 % никеля. Это увеличило сопротивление брони, улучшило закалку плиты.
В 1888 г. американец Гарвей взял патент на цементацию лицевой стороны плит до содержания углерода 1 %, что давало хорошую закалку брони. О такую броню снаряд разбивался. Освоение в 1893 - 1894 гг. способа изготовления цементованной и закаленной с наружной стороны стальной брони позволило резко снизить ее толщину. Но в 1894 г. адмирал С.О.Макаров предложил бронебойный наконечник, значительно увеличивающий пробойную силу снаряда. Снова началось увеличение толщины брони.
Новый этап в развитии производства брони, характеризующийся новым повышением прочности и снижением толщины плиты, начинается с использованием легированных сталей. В 1892 г. броня стала производиться из легированной стали, содержащей до 7 % никеля. Это значительно упростило технологию ее изготовления. В 1894 г. освоили способ изготовления цементованной односторонне закаленной брони из хромоникельмолибденовой стали. В XX в. появляются различные марки броневых сталей, содержащие многие элементы таблицы Менделеева, - никель, хром, молибден, кремний, марганец, ванадий. По способу изготовления броня может быть катаной или литой; та и другая подвергаются термообработке.
Для изготовления корпусов и башен танков, бронеавтомобилей, самоходных артиллерийских установок, бронепоездов применяют броневые плиты и литье толщиной 10 - 100 мм и более. Броня военных кораблей и установок береговой обороны доходит и сейчас до 500 мм. Ответственные узлы и агрегаты боевых самолетов тоже защищаются броней толщиной 5 - 10 мм. Броня продолжает свою службу, по-прежнему соревнуясь в противоборстве со средствами нападения.
<< Предыдущая страница << || Оглавление || >> Читать дальше >>
Использована публикация:
Мезенин Н.А. Занимательно о железе. М. "Металлургия",
1972. 200 с.
стр. 93 - 97.
Использован рисунок с DVD диска компании "Медиаленд"
Web-сайт “Термист” (termist.com)
Термомеханическое упрочнение арматурного проката
Отсутствие ссылки на использованный материал является нарушением заповеди "Не укради"
Редактор сайта: Гунькин И.А. (termist.com@gmail.com)