Металл в военной технике

09.09.2022 295 Стали
Металл в военной технике

При производстве военной авиационной, морской, сухопутной техники, боеприпасов, оружия используют изделия из черного, нержавеющего, цветного металлопроката. Это листы, квадраты, катанки, арматура, круги, трубы, профили. Для их изготовления предназначены высокопрочные стали, титан, алюминий, латунные сплавы, свинец. Оборонный комплекс РФ включает свыше 1 350 предприятий, сосредоточенных в разных регионах России. На их работу в 2022 году было заложено свыше 3,5 триллионов рублей. В эти расходы включено и изготовление военной техники, спецоборудования. К металлам предъявляются строгие требования. Они должны быть пластичными, прочными, устойчивыми к высоким температурам, коррозии.

Танковая броня: из чего ее делают

Защите танков во все военные времена уделялось особое внимание. Их броня была не просто стальной стеной, а многослойной конструкцией. Во времена СССР использовался композиционный материал. Он включал сталь и стеклопластик, обладал высокой гибкостью, стойкостью к высокотемпературному воздействию. Самым первым танком с многослойной броней стал «Т-64». В СССР также использовали ультрафарфор и стеклотекстолит. Промежуточным «звеном» между этими материалами была сталь.

Современные британские, немецкие танки имеют усиленное покрытие. Оно состоит из нескольких слоев, включая керамику с ураном, графит, кевлар (для удерживания попавших осколков снарядов). А в России выбирают танковую защиту без воздушного пространства между слоями из фарфора, керамики. За счет отсутствия прослоек намного эффективнее поглощаются удары со стороны противника.

В основе брони лежат легированные стали (не более 0,3 % углерода для толщины до 100 мм, с марганцем, молибденом, медью, хромом, никелем, медью). Металл выдерживает попадание снарядов крупного калибра, осколочных гранат, мелкоколиберных пуль. Требования к твердости листовой стали зависят от ее толщины. Подробности в таблице:

Толщина, мм

Твердость, НВ

6-12,5

До 388

12,7-19

До 375

19,2-31,7

321-375

31,8-50

293-331

50,5-101

269-311

Характерные представители танковой броневой стали — Armos 3705, Mars 190. Они соответствуют высокому классу прочности. Российские аналоги — ст3, ст17ГС, 17Г1С. Возможно использование марки Armos 400S, но только после закалки.

Танковая броня должна иметь толщину в диапазоне 80-380 мм. В тяжелой оборонной технике слой стали может достигать 9,5 см. Но такие танки весят более 200 тонн и редко применяются из-за чрезмерных топливных затрат. Массивная броня может выдержать попадание артиллерийских снарядов — причем, лобовое.

Применяется сталь для защиты легкой оборонной техники. Стандартная толщина — 50-80 мм. Для бронетранспортеров выбирают металл российских марок А3 (пятый класс прочности), 2П, 7, импортные аналоги — MARS 240, ARMOX 500S.

Из чего делают бронежилеты

Бронежилеты как средства индивидуальной защиты людей от оружия производят из высокопрочных материалов. Шьют их из баллистической ткани или кевлара (от 30 до 50 слоев). Пластины из стали или титана вставляют в заранее подготовленные карманы. Ватин применяется с целью снижения рисков контузии, уменьшения удара при попадании пули. Вес бронежилета — 2-20 кг. Уровень защиты зависит от количества слоев и материалов. Конструкция включает три основных компонента:

  • чехол;
  • пакет;
  • плиту.

Пакет и плита — главные защитные элементы. Первый изготавливают из арамидного волокна или высокомолекулярного полиэтилена. Пакет защищает от пистолетного калибра, мелкой дроби. Плита — самый жесткий элемент, который делают из стали марки 44С (толщина 6,5-6,6 мм). Она повышает класс защиты до пятого и предохраняет от пуль 7Н22, 7Н24 с сердечниками 5,45-миллиметрового калибра. Для изготовления плиты бронежилета используют титановые сплавы с хромом, молибденом. Алюминиевые средства индивидуальной защиты превосходят стальные. Они защищают от пуль калибра 14,5 и 12,7 мм. Алюминий технологичен, отлично сваривается. Поэтому бронежилеты эффективны как средства для противоминной, противоосколочной защиты.

Композитные СИЗ выгодно отличаются от металлических небольшим весом. В состав керамических плит включают карбиды кремния и бора, алюминиевые оксиды. Они обеспечивают шестой класс защиты от автоматного, винтовочного, пистолетного калибра.

Из чего делают пули

Литые пули изготавливают по технологии затвердевания расплавленного металла в форме. Это основные функциональные элементы патронов, которые состоят из трех частей:

  • оболочки,
  • рубашки,
  • остроконечного сердечника.

Для изготовления оболочки используется малоуглеродистая сталь (08, 08пс, 08кп), которая для дополнительной защиты и продления сроков эксплуатации покрывается антикоррозийным томпаком. Рубашку делают из свинца, легированного сурьмой и оловом, или из цинковых сплавов. Для изготовления сердечника применяются высокоуглеродистые стали — штамповые, инструментальные с содержанием углерода не более одного процента (марки 20 и 35).

Все пули для пневматического оружия классифицируются на стальные и свинцовые. Первые имеют шарообразную форму и подходят для гладких стволов. А пули из свинца для нарезных стволов — вытянутые. Самый популярный калибр — 4,5 мм. В охотничьих ружьях используют калибр 5,5 и 6,35 мм.

Из чего делают корабли: листы для судовой стали

При сооружении военных и промышленных, речных и морских судов важное значение имеет специальная судостроительная сталь. Из нее делают разные виды металлопроката, которые потом применяются для отделки водного транспорта. К популярным типам относятся:

  • горячекатаные полосы (длиной до 6 000 мм) и квадраты;
  • листовой прокат г/к — толщина до 200 мм;
  • равнополочные, неравнополочные, обратные уголки;
  • швеллеры;
  • полособульбовые профили;
  • полукруги и круги г/к;
  • горячекатаные рулоны толщиной до 10 мм.

Наиболее востребованный в судостроении вид металлопроката — это стальные листы. Они классифицируются на две группы по назначению. Это прокат для речных и морских судов. При изготовлении они проходят полный производственный цикл — от формирования отливок с заданными механическими и химическими свойствами в печах до конечной прокатки и получения листов необходимых геометрических параметров. В завершении выполняется нарезка элементов. Иногда выполняются дополнительные операции — ковка и волочение. Готовый металлопрокат для судостроения соответствует высоким требованиям к атмосферо- и ударостойкости, сопротивляемости и текучести.

Стали для судостроения регламентированы стандартами ASTM A131, ГОСТом 5521. Перечислим наиболее популярные марки:

  • А32, D32,
  • D36, F36,
  • А40, D40,
  • Е40, F40,
  • D46, F46,
  • F55.

Это стали, обладающие высокой вязкостью при температурных показателях ниже -60 градусов Цельсия. Помимо устойчивости к отрицательным температурам перечисленные марки проявляют следующие эксплуатационные свойства:

  • высокая коррозийная устойчивость — даже в агрессивных средах;
  • стойкость к образованию трещин и расслаиванию;
  • сопротивление высокому радиационному фону и сильным вибрациям;
  • способность к эксплуатации при повышенной влажности на протяжении длительного срока;
  • сохранение первоначальных свойств при резких температурных скачках или постепенном снижении/повышении.

Листовой прокат из судового металла используется для сооружения и отделки морских платформ, причалов, корпуса, палубы, второго дна и обшивки. Корабли, лайнеры, ледоколы — во всех этих судах задействован металл перечисленных марок.

Самолетостроение: из чего делают крупные детали

При конструировании, сборке авиационной техники применяются стали, дюралюминиевые, титановые и магниевые сплавы с кремнием. Последние используются для мелкого и тонкостенного литья с целью изготовления деталей колес и приборов в кабинах. Дюралюминиевые сплавы применяются для производства силовых элементов — стрингеров, фюзеляжа, лонжеронов, шпангоутов. Приведем примеры использования сталей (углерода не менее 0,55 %) разных марок в авиационной промышленности:

  • хромомарганцевокремнистая ЗОХГСА — силовые агрегаты, турбины, обшивка крыльев;
  • высокоуглеродистые У7 и У12 — валики, муфты, ленты-расчалки;
  • малоуглеродистые 20, 25, 20А — гайки, болты, другой крепеж;
  • нержавеющая 1Х18Н9Т (сопротивляемость низким температурам) — гидравлические системы, напорные баки, окислительные емкости, выпускные коллекторы и трубы.

Из титановых сплавов в авиации производят крылья и стабилизаторы, корпуса сверхзвуковых самолетов. Прочный металл используется при конструировании шасси, лопаток компрессоров, кожухов камер сгорания, узлов фиксации закрылков, сопел реактивных моторов.

Популярные статьи
Когда подорожает металлолом в 2022 году?
22028

Когда подорожает металлолом в 2022 году? Прогнозы, текущая ситуация, динамика цен на черный и цветной лом.

Цены на металл во втором полугодии 2022 года
18804

Цены на металл во втором полугодии 2022 года: прогнозы и мнения. Что ждет металлургических гигантов в России.

Особенности выбора арматуры
17338

Стальная арматура лишь на первый взгляд кажется простым изделием. На самом деле существует несколько технологических процессов производства арматурного проката.

ТОП-30 производителей металлочерепицы
15673

Металлочерепица является одним из лучших кровельных материалов. Мы составили рейтинг лучших производителей металлической черепицы по объему производства и продаж.

Падение цен на металл -50% летом 2022
10904

Снижение цен на металл в России 2022. Все предпосылки, текущая ситуация, прогнозы.

ТОП-30 арматурных заводов России
8111

На территории нашей страны десятки предприятий специализируются на выпуске стальной продукции. Представим список лучших арматурных заводов России.

Швеллер ГОСТ
7189

Швеллер, независимо от вида, изготавливается по ГОСТу. В контролирующих документах указывается сортамент, марки стали и допустимые отклонения от норм.

Когда подорожает металл в 2022 году?
7133

Подорожание металла в 2022 году остается спорным вопросом. У экспертов нет единого мнения. Закрываться или повышать цены - у металлургов нет выбора.

Что будет с ценами на металл в 2022 году
7046

Рост цен на металл влечёт за собой подорожание автомобилей, бытовой техники и других востребованных товаров.

ТОП-30 металлургических заводов России
6199

Металлургическая промышленность показывает большие темпы развития. Обуславливается это высоким спросом на стальное сырье. Учитывая объемы производства и численность работников, мы определили 30 лучших металлургических завода и комбината страны.

Вам будет интересно
Прогноз цен на металл в октябре 2022 года
356

Прогноз цен на металлы в октябре 2022 года. Какими будут цены на цветные и черные металлы в России и мире. Актуальная динамика и причины падения.

Падение цен на металл в октябре 2022 года
242

Цены на металлы в сентябре-октябре 2022 года продолжают снижаться. С чем это связано, прогнозы для российских металлургов.

Динамика цен на металлолом Октябрь 2022
1101

Динамика цен на металлолом в сентябре-октябре 2022 года. Графики внутреннего и внешнего рынка, прогнозы и причины падения.

Динамика цен на металл в сентябре-октябре 2022 года
581

Динамика цен на металл в сентябре-октябре 2022 года в графиках. Актуальные цены и прогнозы на месяц.

Динамика цен на арматуру в октябре 2022 года
206

Динамика цен на арматуру в октябре 2022 года. Рост или падение, разберемся в причинах изменения стоимости металлопроката.

Лопата из рельсовой стали: инструмент и его виды
143

Лопаты из рельсовой стали, виды, особенности, марки. Как выбрать ручной инвентарь и правильно использовать его.

Белорусский металлургический завод
137

Белорусский металлургический завод: история, направления деятельности, особенности работы. Основные показатели.

Цены на цинк вторая половина 2022 и 2023 гг
254

Цены на цинк вторая половина 2022 и 2023 гг. Динамика и прогнозы, причины и факторы роста или падения цен.