До и после Победы. Книга 1
Шрифт:
– Так вчера же говорили, что абразива полно ...
– Ну да - для изготовления и восстановления деталей-то хватит, ну и на заточку инструмента ясно дело - тоже.
– А ... а какой тогда еще абразив нужен.
– Для шлифовки брони.
– Так вроде бы мы ее и не шлифовали - так, заусенцы снимем после сварки - и все ... Неужели на это не хватит ?
– Да не - и на это хватит. Не хватит на шлифовку самой брони.
– Брони - то есть всей брони ?
– Ну да.
– А зачем ее шлифовать ?
– Поверхностный слой все-равно нарушен, так что тем самым снижаем вес танка. Ну или самоходки.
– Как-то это чересчур ...
– На танковых заводах так и делают ...
– Да ну ?!?
– Ну да.
Мне стало понято, почему броня танков такая качественная, гладкая, чуть ли не гламурная. Я-то думал, что это на советских заводах так чисто умеют прокатывать, а тут вот оно что - они ее потом шлифуют. Это же какая тогда трудоемкость ?!?
– Это же какая тогда трудоемкость ?!?
– Ну да, приходится потрудиться - и станки, и абразив, и рабочие ...
– А сколько снимают-то ?
– Ну, миллиметра два, может - три.
– Но это ведь совсем небольшая экономия по весу ... уж лучше пустить эту трудоемкость на более качественную отделку поверхности тех же зубчатых колес. Чтобы меньше ломались. Они ведь от трещин ломаются ?
– Да, поверхностные трещины являются концентраторами напряжения.
– Нет, давайте не будем шлифовать поверхность брони. Нам все-равно не до того сейчас.
Вот такие случались рацпредложения на пустом месте. Но были и другие идеи. Так, качество проката зависело не только от легирующих примесей, но и от ориентации волокон, которую можно было задать, как следует прокатав слиток на прокатных станах. Например, в книге французского инженера Норбера Меца "Горячая прокатка и калибровка валков", переведенной и выпущенной у нас в 1937м, были приведены интересные сведения. Так, там сравнивалась вязкость вырезанных из блума участков стали - вдоль и поперек вытянувшихся волокон при разных степенях вытяжки - то есть удлинения после прокатки. Так, при вытяжке в 1,7 вязкость образцов была почти одинакова - 7,5 вдоль волокон и 6 - поперек. А вот при вытяжке в 6 (то есть конечный брусок в шесть раз длиннее начального) - в образце, вырезанном вдоль волокон, вязкость возрастала до 9,5, а в вырезанном поперек - падала до 3,5. Это что же - получается, что надо еще учитывать и направление волокон при проектировании и изготовлении брони ? У меня тут же возникла и аналогия с фанерой, когда разнонаправленная ориентация волокон разных слоев придавала материалу новые свойства. Может, и нам так компоновать броню ? Она у нас все-равно составная - так и будем ставить листы с разным направлением волокон ... В общем, следовало подумать. Да и прокатать с таким обжатием мы пока все-равно не сможем - нет таких мощных двигателей. Вот под двигателям-то у меня и болела сейчас голова. Не только по двигателям, но и по ним тоже.
ГЛАВА 27.
Ведь с увеличением проходов прокатки удельная энергия, затрачиваемая на очередную вытяжку, вырастает по экспоненте - из-за наклепа и остывания. И если на первые вытяжки нашего двигателя хватает с запасом, то, вздумай мы увеличить длину листов, последующие потребовали бы для более длинных листов уменьшать скорость прокатки - мы просто не успевали бы прокатывать их до остывания. Правда, пока мы и не планировали катать длинные листы - два метра нам как раз хватало чтобы закрыть лобовую броню. Вот увеличить ширину листа хотя бы до метра было бы очень кстати - это снизит объем сварочных работ в два раза. И для прокатки таких широких листов нашего двигателя вроде как хватало.
Так, судя по графикам, приведенным в книгах, для прокатки листов с сорока миллиметров до двадцати пяти потребуется десять лошадиных сил на тонну в час - то есть если хотим прокатать лист весом в одну тонну за минуту - потребуется 600 лошадиных сил - 441 киловатт. Соответственно, мы прокатывали наши листы весом в 200 килограммов за полминуты чистого прокатного времени, без учета кантовок и смены направления - потребная мощность составляла 240 лошадиных сил, 176 киловатт - то есть мощности нашего двигателя пока хватало с запасом. И даже на листы в два раза шире - весом по 400 килограммов - хватит, тут нас тормозило отсутствие площадей под увеличенные изложницы для отливки широких заготовок - с полуметровыми-то еще не до конца разобрались.
Но вот при дальнейшем увеличении габаритов проката пойдет еще больше проблем - надо бы увеличить и скорость прокатки, да и листы требуются не только такие толстые - и потребная мощность возрастает. Да и кантования - штука сложная и тяжелая, поэтому надо бы прокатывать листы подлиннее и потяжелее и потом просто резать их на нужные размеры. Так, если катать листы конечной длиной в пять метров, шириной в метр и весом в тонну, то потребная мощность возрастает уже в пять раз - до 1200 лошадиных сил, или до 882 киловатт - это уже превышало мощность нашего двигателя. А ведь длинные листы надо бы прокатывать быстрее, чтобы не успевали остыть - даже если увеличим скорость прокатки на треть, уже вываливаемся за один мегаватт, а надо бы увеличить скорость прокатки в три раза, чтобы лист не успел остыть и доехал горячим до разделочных ножниц - и вот потребные мощности двигателей прокатного стана возрастают уже минимум до двух с половиной мегаватт, то есть с необходимым запасом по мощности - все три. И это только для проката пятиметровых листов толщиной 25 миллиметров и шириной метр. С повышением конечной толщины потребные мощности, как ни странно, снижаются, но такие толстые листы мы пока катать не умели - шли трещины. Перейди мы на непрерывный прокат, и потребные мощности двигателей снова бы упали - высокая скорость прокатки в одном стане нужна из-за кантований - на них тратится много времени, соответственно, его надо наверстывать при прокате - вот и рост мощности двигателя. При непрерывном прокате через три-четыре стана скорость можно сделать уже поменьше, так как отсутствуют остановы и движения листа в обратную сторону. Но - нет у нас пока стольких станов, да и рольгангов. Поэтому и рассчитываем мощность двигателя исходя из проката с реверсом на единственном стане.
Причем желательно иметь не один такой двигатель, а пару-тройку - и в качестве резерва, да и приспособить под прокатку брони другие станы тоже не помешает - может, не такие широкие, но и более мелких кусков в бронетехнике изрядно, вот их и можно по идее прокатывать на меньших станах вместо того, чтобы сначала прокатывать широкие листы а потом вырезать из них куски нужного размера. Без мехобработки кромок, правда, вряд ли обойдется - их все-равно надо разделывать под сварку, да и края проката обычно имеют больше дефектов - мы попытались было использовать листы и без такой обработки, снимая лишь явные неровности, но сварные швы с такими краями далеко не всегда выдерживали пробные обстрелы. Так что пока мы решили все-таки проводить более качественную обработку краев, тем более что пока пара сотен восстановленных танков и сделанных нами на их основе самоходок позволяли надеяться отбиться даже от мощных танковых атак противника. Но еще подумаем, как бы уменьшить объем механической обработки - в этом плане перспективной выглядела прокатка не в плоских валках, а с прорезанными ручьями, пусть и широкими - по идее, борта ручьев будут поджимать края прокатываемого листа и те станут намного качественнее, да и размеры будут практически совпадать с готовой деталью, причем уже с краями, разделанными под сварку - хоть X-, хоть V-образные кромки - тут все зависело от формы краев ручья - останется только сварить листы. Хотя скорее всего будем катать под Х-образные кромки - они будут попроще и в изготовлении валков, и в прокате, так как тогда на обоих валках будет равномерное давление, тогда как с V-образными кромками давление на верхнем валке, который будет катать более широкий просвет, будет выше. Правда, с такой прокаткой повышались требования к точности отливки, чтобы металла хватило для полноценного формирования краев. Да и дополнительную прокатку кромок на отдельном стане с вертикальными валками, скорее всего, потребуется делать - вот и еще один стан, пусть требования к мощности его двигателя и меньше, так как надо прокатать не всю поверхность листа, а только его кромки. Да и вспомогательные работы было бы неплохо механизировать - сейчас листы на рольгангах кантовали рабочие с помощью клещей и ломов - тяжелый и опасный труд - и хотелось бы заменить их электродвигателями и кантователями, благо чертежи таких устройств мы в книгах нашли, оставалось их повторить и отладить.
В принципе, мы прикидывали и изготовление собственных прокатных станов - нас не слишком устраивала имеющаяся у нас номенклатура и количество этих станов. И расчеты показывали, что многое мы сможем изготовить своими силами. Так, при диаметре валков в 400 миллиметров их длина получится 1200 миллиметров - как раз для проката бронелистов метровой ширины - причем можно было бы сделать ширину проката и 1400 - бронепрокатные станы допускали для валков отношение длины к диаметру 3-3,5, так как относительные усилия не очень большие. Вот для проката тонкого листа это отношение максимум 2 - как я писал ранее, в тонких листах выше усилия по деформации. Такой диаметр допускал на один проход деформацию от 10 до 25 миллиметров - вполне так нормально, прокатывать бы успевали, будь у нас мотор достаточной мощности. При таком диаметре валка вес каждой из двух станин будет всего три тонны при размерах два метра в ширину на три в высоту - вполне подъемное для нас литье. Вот гигантские станы с диаметром валков в 1200 миллиметров были внушительными сооружениями - вес каждой станины 65 тонн, ширина - три метра, высота - более пяти. Такое пока вряд ли потянем, но нам вряд ли нужно будет прокатывать листы шириной четыре метра - посвариваем и узкие, чай не баре.
Сортовые же станы - для прокатки разной проволоки, рельс, уголков и швеллеров - были еще компактнее. Так, у стана с валками диаметром 145 миллиметров вес каждой станины - всего 1,2 тонны при ширине 26 сантиметров и высоте 1,5 метра - совсем кроха. Причем это - стан трио, с тремя валками. Стан дуо был еще компактнее - высотой всего 1,2 метра и весом станин менее одной тонны. Мы уже подумывали сначала потренироваться в производстве именно таких станов - катать проволоку на гвозди, прутки на болты и гайки, полосы, уголки, заготовки на автоматные затворы, и даже заготовки для ствольных коробок, а то мы сейчас их штамповали из листов, полученных от разделки железных бочек. Ну и прочие нужные вещи - тут можно даже организовать непрерывную прокатку, благо такие мини-станы сами по себе можно лепить чуть ли не как пирожки. Да и плитовины - длинные чугунные опоры, на которых устанавливаются станы - тоже сможем отлить.