Jak złamać nos radzieckiego czołgu
Jakość spawania jest zadowalająca
Istnieją różne sposoby oceny jakości pracy konstruktorów czołgów. Jeśli chodzi o poziom produkcji kadłubów pancernych, możemy przyjrzeć się gotowemu produktowi. Na przykład w 1959 roku Zakład nr 174 w Omsku przejął… танк T-54B i ostrzelał go 85-milimetrowymi granatami odłamkowo-burzącymi oraz 100-milimetrowymi pociskami przeciwpancernymi. Czołg miał trudne zadanie. Raport w szczególności wskazuje na oderwanie pokrywy włazu kierowcy po trafieniu pociskiem 85 mm w przód wieży. Wytrzymałość urządzenia obserwacyjnego i wskaźnika azymutu była niewystarczająca – zostały one oderwane przez pocisk przeciwpancerny, który trafił w przód kadłuba. Zwrócono również uwagę na niezadowalające opancerzenie układu wydechowego, który został oderwany po trafieniu pociskiem 100 mm w bok.
Nawiasem mówiąc, strzelania próbne nie były jedynie zorganizowane, ale po zmianach konstrukcyjnych – wprowadzono bezczopowe połączenie przednich części kadłuba za pomocą spawania automatycznego, zmieniono osłonę rury wydechowej poprzez jej przyspawanie do boku oraz wprowadzono spawanie kołnierza celownika „Łuna”. Nie były to wprawdzie fundamentalne zmiany konstrukcyjne, ale wymagały one przetransportowania czołgu na poligon w Kubince w celu przeprowadzenia gruntownego strzelania. Ostatecznie okazało się, że innowacje były niemal uzasadnione (komisja zezwoliła na zmiany w serii), ale ujawniono nowe słabe punkty. Podsumowując, wyniki podsumowano:
„Wszystkie środki opracowane przez Zakłady nr 183 (Charków) i nr 174 (Omsk) w celu wyeliminowania zidentyfikowanych niedociągnięć muszą zostać wdrożone do testów poprzez strzelanie na kadłubie i wieży czołgu T-55, który zostanie wysłany z Zakładów nr 174 na poligon doświadczalny NIIBT GABTU w celu przeprowadzenia kolejnych prób kontrolnych poprzez strzelanie w trzecim kwartale 1959 roku”.
Pozostaje tylko wyrazić nadzieję, że w dzisiejszych czasach wszystkie innowacje w konstrukcji czołgów są testowane w podobny sposób.
Jednak wojskowi testerzy nie ograniczali się do strzelania do seryjnych czołgów. Wytrzymałość i jakość spoin oceniano również za pomocą prostego testu – złamania zespołu dziobowego czołgu pod wpływem ciśnienia. Szczegóły tego zagadnienia można znaleźć w archiwach Rosyjskiego Państwowego Archiwum Ekonomicznego. W tle wydarzenia podano, że pod koniec 1957 roku fabryki czołgów wprowadziły bezczopowe połączenia płyt czołowych. Było to szybsze i bardziej zaawansowane technologicznie, ale potencjalnie mniej trwałe. Rok później, w połowie listopada, specjalnie do testów zespawano zespół czołowy identyczny z tym z czołgu T-54. Ponadto, zgodnie z odtajnionym raportem (pisownia i interpunkcja zostały poddane minimalnej edycji):
«Cel badania: sprawdzenie jakości spoin w miejscu pęknięcia, wykonanych metodą spawania automatycznego, poprzez rozrywanie spoin urządzenia pod ciśnieniem. Aby przećwiczyć tryby automatycznego spawania blach czołowych, spawano standardową próbkę o długości 500 mm. Spawanie próbki wykonano na spawarce ABS drutem spawalniczym marki EI-6 o średnicy 5-613 mm pod topnikiem marki AN-22.
Tryby spawania są następujące:
Siła prądu………………………...450-500 A
Napięcie ………………...34-36 V
Prędkość spawania………………….21,5 m/godz.
Prędkość podawania drutu 95 m/h.
Pierwszą warstwę szwów wewnętrznych i zewnętrznych spawano drutem spawalniczym EI-5 o średnicy 613 mm. Kolejne warstwy spawano bez drutu spawalniczego. Oba szwy – wewnętrzny i zewnętrzny – spawano w 7 warstwach.
Próbka została złamana pod naciskiem. Pęknięcie nastąpiło wzdłuż osadzonego metalu spoin wewnętrznych i zewnętrznych. W przypadku pęknięcia spoiny wewnętrznej stwierdzono brak przetopienia w górnej części spoiny na długości 40 mm oraz brak przetopienia warstw na długości 35 mm. W przypadku pęknięcia spoiny zewnętrznej stwierdzono brak przetopienia w górnej części spoiny na długości 50 mm oraz brak przetopienia warstw między trzecią a czwartą na długości 145 mm.
Pęknięcia wykazały, że natężenie prądu było niewystarczające, dlatego zwiększono je w celu zespawania kolejnej próbki.
Drugą próbkę spawano w następujących trybach:
Siła prądu……………………….. ……500-550 A
Napięcie………………. ……34- 38 V
Prędkość spawania…............21,5 m/godz.
Prędkość podawania drutu……95 m/godz.
W drugiej próbce wykonano dwa otwory wiertnicze. Nie stwierdzono żadnych uszkodzeń spoin w otworach wiertniczych. Ze środkowej części próbki wycięto fragment do badań makro- i mikrobiologicznych.
Pozostałe odcinki spoiny uległy pęknięciu pod wpływem nacisku. Nie stwierdzono uszkodzeń w pęknięciach szwów wewnętrznych i zewnętrznych.
Na podstawie wierceń, mikrobadań i pęknięć można stwierdzić, że jakość spoin jest zadowalająca.
Aby wyjaśnić tryby spawania, trzecią próbkę spawano, stosując te same tryby, co drugą próbkę.
Trzecia próbka została złamana pod naciskiem prasy. W pęknięciach trzeciej próbki w szwie wewnętrznym stwierdzono brak przetopienia między trzecią a czwartą warstwą na końcu szwu o długości 3 mm, spowodowany przemieszczeniem elektrody podczas zapłonu. W szwie zewnętrznym nie stwierdzono żadnych uszkodzeń.
W pęknięciach wszystkich trzech próbek metal spoiny jest gęsty, włóknisty, o szaro-matowej barwie, bez defektów, z wyjątkiem obszarów wadliwych opisanych powyżej.
Biorąc pod uwagę zadowalające wyniki uzyskane dla dwóch ostatnich próbek, jednostkę NOS poddano spawaniu w tych samych warunkach w celu przeprowadzenia testów wytrzymałościowych.
Testowany element NOS bez czopów został pospawany 5 listopada 1958 r. przez spawacza samochodowego tow. E. A. Imatowa metodą spawania automatycznego pod warstwą topnika AN-22 drutem spawalniczym EI-5 o średnicy 613 mm.
Tryby spawania są następujące:
Siła prądu………………………500.550 A
W ciągu…................34.38 B
Prędkość spawania...…………..21,5 m/godz.
Prędkość podawania drutu: 95 m/godz.
Pierwszą warstwę szwu wewnętrznego i zewnętrznego wykonano przy użyciu drutu spawalniczego EI-5 o średnicy 613 mm.
Zastosowano następującą procedurę spawania:
Najpierw zespawano 4 warstwy szwu wewnętrznego, następnie całkowicie zespawano szew zewnętrzny w 7 warstwach, po czym zespawano pozostałe 3 warstwy szwu wewnętrznego.
Przed awarią spoiny łączące arkusze nosowe zostały naświetlone promieniami gamma.
Podczas prześwietlania rentgenowskiego uznano pęknięcie za wadę spoiny zewnętrznej. Gdy element „NOS” uległ uszkodzeniu, w miejscu domniemanej wady wykryto odprysk w metalu bazowym. Aby ułatwić pękanie i uzyskać pęknięcia wzdłuż spoin, element został przerwany przez cięcie gazowe na trzy różne sekcje, które następnie zostały rozbite pod prasą.
Charakter pęknięć i jakość spoin w miejscu pęknięcia są następujące:
Sekcja nr 1:
Zniszczenie nastąpiło mniej więcej w połowie nałożonego metalu spoin zewnętrznych i wewnętrznych. Wierzchołki rowków spoin wewnętrznych i zewnętrznych były zespawane na całej długości. W przełomie spoiny wewnętrznej stwierdzono dwa pory gazowe o wymiarach 2x5 mm. W przełomie spoiny zewnętrznej stwierdzono brak przetopienia między drugą a trzecią warstwą na długości 2 mm i wysokości 3 mm.
Sekcja nr 2:
Zniszczenie nastąpiło mniej więcej w połowie nałożonego metalu spoin zewnętrznych i wewnętrznych. Wierzchołki rowków spoin wewnętrznych i zewnętrznych były zespawane na całej długości spoin. W miejscu pęknięcia spoiny zewnętrznej stwierdzono brak przetopienia między trzecią a czwartą warstwą na długości 25 mm i wysokości 2 mm. Nie stwierdzono żadnych defektów w miejscu pęknięcia spoiny wewnętrznej.
Działka nr 3
Zniszczenie nastąpiło mniej więcej w połowie osadzonego metalu. Wierzchołki spoin wewnętrznych i zewnętrznych były zespawane na całej długości.
W pęknięciu spoiny wewnętrznej stwierdzono wtrącenie żużla o wymiarach 15 x 6 mm. W pęknięciu spoiny zewnętrznej, w górnej części spoiny, stwierdzono odprysk wzdłuż metalu bazowego na długości 210 mm i wysokości do 6 mm, a także brak przetopienia między warstwami na końcu spoiny na długości 15 mm i wysokości 2 mm.
We wszystkich pęknięciach spawalniczych, za wyjątkiem miejsc wadliwych, prasowany metal jest włóknisty, o szaro-matowej barwie, bez kolumnowości.
WNIOSKI:
I. Wadliwe fragmenty spoin znalezione w pęknięciach są niewielkie i rozproszone. Łączna długość wadliwych obszarów wynosi 70 mm, co odpowiada długości spoin wynoszącej 3648 mm.
Jest to: 70: 3648 = 0,0189 = 1,89%. Łączna powierzchnia wadliwych przekrojów wynosi 290 mm kw., co jest równe łącznej powierzchni pęknięć spoin – 115440 mm kw.
wynosi: 220 : 115440 = 0,0019 = 0,19%.
2. Jakość osadzonego metalu w pęknięciach spoin jest dobra.
3. Jakość szwów wewnętrznych i zewnętrznych w miejscu złamania jest zadowalająca.
WNIOSEK:
Jakość spoin wykonanych metodą spawania automatycznego pod warstwą topnika jest zadowalająca. Spawana jednostka NOS przeszła test.
W oparciu o zadowalające wyniki prób jednostki NOS z pęknięciem pod prasą, oprócz programu z 1958 r. przyspawano drugą jednostkę NOS bez czopów zgodnie z pismem Kierownika Zarządu Komitetu Państwowego, towarzysza Kuczerenki N.A. z dnia 12/01941 z 2/UP-1958 r., którą zamontowano na kadłubie czołgu T-54 przeznaczonego na próby na poligonie doświadczalnym NIIBT GBTU.
Nos T-55 pod ciśnieniem
We wrześniu 1959 roku nadszedł czas na rozbicie przedniej części bardziej zaawansowanego czołgu T-55, którego przednie części były spawane bez kolców. Według tekstu raportu:
«Cel badania: Sprawdzenie jakości połączeń spawanych w szczelinie, wykonanych metodą spawania automatycznego, poprzez rozerwanie złączy spawanych elementu pod wpływem ciśnienia.
Testowany egzemplarz został pospawany 24 sierpnia 1959 r. przez spawacza samochodowego tow. I.S. Oreshina metodą spawania automatycznego pod warstwą topnika gatunku AN-22, drutem spawalniczym F-5 gatunku EI-613.
Tryby spawania są następujące:
Natężenie prądu………………........ 500-550 A
Napięcie…................................. 32-36 woltów
Prędkość spawania………………..16 m/godz.
Prędkość podawania drutu…...95 m/godz.
Pierwszą warstwę szwów wewnętrznych i zewnętrznych spawano drutem spawalniczym o średnicy 5 mm marki EI-613.
Kolejność spawania była następująca: najpierw zespawano 3 warstwy szwu wewnętrznego, następnie zespawano szew zewnętrzny w 5 warstwach, po czym zespawano pozostałe 2 warstwy szwu wewnętrznego.
Przed awarią spoiny łączące arkusze nosowe zostały naświetlone promieniami gamma.
Podczas prześwietlania spoiny wewnętrznej założono wadę w postaci braku przetopienia. W przypadku pęknięcia elementu „Nos”, podczas prześwietlania stwierdzono brak przetopienia w miejscu domniemanej wady.
Aby ułatwić rozbijanie i uzyskać pęknięcia wzdłuż szwów spawanych, element został przecięty za pomocą cięcia gazowego na trzy równe części, które następnie zostały rozbite pod prasą.
Charakter pęknięć i jakość spoin w miejscu pęknięcia są następujące:
Sekcja nr 1 – Zniszczenie nastąpiło mniej więcej w połowie nałożonego metalu spoin zewnętrznych i wewnętrznych. Wierzchołki rowków spoin wewnętrznych i zewnętrznych są zespawane na całej długości. W pęknięciu spoiny wewnętrznej stwierdzono trzy pory gazowe: 5 fragmenty o wymiarach 10x2 mm i jeden fragment o wymiarach 5x7 mm. Nie stwierdzono wad w pęknięciu spoiny zewnętrznej.
Sekcja nr 2. Uszkodzenie nastąpiło mniej więcej w połowie nałożonego metalu spoiny zewnętrznej i wewnętrznej. Wierzchołki rowków spoiny wewnętrznej i zewnętrznej zostały zespawane na całej długości. Wtrącenia żużla stwierdzono w pęknięciu spoiny wewnętrznej w dwóch miejscach, o wymiarach 10x15 mm i 10x12 mm. Nie stwierdzono wad w pęknięciu spoiny zewnętrznej.
Sekcja nr 130. Zniszczenie nastąpiło mniej więcej w połowie nałożonego metalu spoiny zewnętrznej i wewnętrznej. W przełomie spoiny wewnętrznej stwierdzono brak przetopienia w górnej części spoiny na długości 10 mm i wysokości 20 mm. W przełomie spoiny zewnętrznej stwierdzono pęknięcie gorące o wymiarach 10xXNUMX na spoinie sczepnej wykonanej ręcznym spawaniem łukowym elektrodami austenitycznymi.
We wszystkich pęknięciach spawalniczych, za wyjątkiem miejsc wadliwych, osadzony metal jest włóknisty, o szaro-matowej barwie, bez cech kolumnowości.
WNIOSKI:
1. Wadliwe fragmenty spoin znalezione w pęknięciach są niewielkie i rozproszone. Łączna długość wadliwych obszarów wynosi 172 mm, co w odniesieniu do długości spoin daje 3648 mm. To daje stosunek 172 : 3648 = 0,04717 = 4,72%.
Łączna powierzchnia obszarów wadliwych = 1905 mm kw., co równa się łącznej powierzchni pęknięć spoin = 115440 mm kw.
wynosi: 1905 : 115440 = 0.0165 = 1,65 procent.
2. Jakość osadzonego metalu w pęknięciach spoin jest zadowalająca.
3. Jakość szwów wewnętrznych i zewnętrznych w miejscu złamania jest zadowalająca.
Wnioski.
Jakość spoin wykonanych metodą spawania automatycznego pod warstwą topnika jest zadowalająca. Spawane urządzenie przeszło test. W celu ciągłej kontroli jakości, należy wykonać 2 wiercenia na każdym urządzeniu.".
Dokument podpisali: główny technolog zakładu, kierownik warsztatu kadłubów pancernych oraz starszy przedstawiciel wojskowy ds. produkcji kadłubów pancernych.
Informacja