Enfoque alemán
En la primera parte del material sobre tecnologías de soldadura durante la Gran Guerra Patriótica, se mencionó que uno de los principales logros de los tecnólogos y científicos soviéticos fue la introducción de la automatización de la soldadura de cascos y torres de tanques. En la Alemania nazi, la soldadura automática no se utilizó en las fábricas de tanques. Había una explicación muy importante para esto: durante el período principal de la guerra, la industria de tanques del Tercer Reich no experimentó una escasez de mano de obra altamente calificada, incluidos los soldadores. Y en la Unión Soviética, durante la evacuación de grandes empresas hacia el este, se perdió personal valioso para la industria, lo que puso en peligro no solo la calidad del ensamblaje del tanque, sino incluso la posibilidad misma de producción. En Alemania, llegó al punto de que al soldar los cascos de "Panthers" y "Tigers" se asignaron soldadores individuales a costuras separadas. El ingeniero V. V. Ardentov escribe sobre esto en el material "Experiencia alemana en el corte de armaduras y soldadura de cascos de tanques" en el "Boletín de la industria de tanques" en el victorioso año 1945. Su trabajo se basó en el estudio de dos fábricas de cascos blindados en Kirchmeser y Brandeburgo. Obviamente, estas fábricas podrían permitirse tal lujo tecnológico en forma de soldadores separados para costuras separadas hasta los últimos meses de la guerra.
Antes de soldar los cascos, se cortaron las placas de blindaje, que hasta 1942 se realizaba mecánicamente. Para cortar placas de blindaje para conexiones espinosas, era mucho más conveniente usar el corte de acetileno-oxígeno, que también se usaba en situaciones similares en la industria de tanques soviética. Aquí los alemanes estaban por delante de nuestros fabricantes de tanques tanto en eficiencia como en calidad de corte. Esto es en gran parte el resultado del uso de herramientas de alta calidad (máquinas cortadoras de gas Messer y Grisheim) con la capacidad de ajustar el grosor de la placa de blindaje. Además, los alemanes usaron oxígeno de un alto grado de purificación: más del 99%. Finalmente, en el curso del corte de la armadura, los alemanes utilizaron varias antorchas, incluso para biselar. El proceso de corte por llama en sí estaba automatizado, lo que hizo posible acelerar el proceso y hacerlo mucho más preciso.
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Como saben, una de las características distintivas de los cascos de los tanques alemanes de 1942 fue la conexión de púas de las placas de blindaje con una púa rectangular u oblicua. Al mismo tiempo, los alemanes no se limitaron a una simple articulación; además, para mayor resistencia, se introdujeron llaves cilíndricas o tapones en las juntas. En particular, esto era común en los tanques medianos "Panther", los cañones autopropulsados "Ferdinand", las torres de los "Tigres" pesados y algunos cuerpos de "Maus". Dichos tapones eran rollos de acero de hasta 80 mm de diámetro insertados en las juntas de las láminas a unir después de ser ensambladas para soldar. Los tapones se colocaron en el plano de los bordes de la punta de las placas de blindaje; se requirió un par de ellos para cada junta. De hecho, después de la instalación de las llaves, la conexión de púas se convirtió en una pieza incluso antes de soldar. En este caso, las clavijas se montaron a ras de la superficie con la armadura y se soldaron a lo largo del perímetro de la base. La conexión de púas de las placas de blindaje de los cascos de los tanques mejoró notablemente la protección balística tanto de las costuras de soldadura como del blindaje. En primer lugar, esto se aseguró aumentando la longitud total de la soldadura, que consta de segmentos separados, lo que redujo algo la propagación de las grietas.
Uno de los problemas en la fabricación de los cascos de los tanques alemanes fue la fabricación de recortes y agujeros (por ejemplo, para las juntas de blindaje mencionadas anteriormente). Era imposible cortarlos con gas, por lo que se utilizó perforación. Inicialmente, para los aceros de los grados E-18 y E-19, que se sometieron al procedimiento de endurecimiento de la superficie, generalmente era imposible encontrar un taladro adecuado, la capa exterior de la armadura resultó ser muy dura. En el caso de perforar un agujero antes de templar, se formó un templado desigual en el área del agujero, seguido de deformación y agrietamiento radial. Sí, y había grietas en los tanques alemanes, y considerables, y los esfuerzos alemanes para evitarlas se discutirán más adelante. En parte, el problema del endurecimiento desigual de la armadura en la zona de los orificios se resolvió con una pasta refractaria especial, que se utilizó para tapar los orificios antes de enviarla al horno. Pero, nuevamente, esto solo resolvió parcialmente el problema. Fue solo a fines de 1944 en el Instituto Electrotérmico de Essen que este problema se resolvió mediante un procedimiento de templado local en el área endurecida de la armadura. La unidad, desarrollada por los alemanes, se describe en su artículo por el ganador del Premio Stalin, Candidato de Ciencias Técnicas A. A. Shmykov. El material fue publicado en la edición especializada “Boletín de la industria de los tanques”, secreto para su época y familiar para nosotros, a fines de 1945. En los años de la posguerra, las páginas del Vestnik eran ricas en análisis detallados de los trucos de ingeniería de los ingenieros alemanes, ya que había suficiente equipo capturado.
Pero volvamos al lanzamiento local de la armadura donde se perforaron los agujeros. La base de la unidad era un electrodo de grafito conectado al sitio de perforación, a través del cual se pasaba una corriente eléctrica de 220 amperios y un voltaje de 380 voltios. Como resultado, la armadura se calentó a la temperatura de templado. Dependiendo del grosor de la armadura y el diámetro del agujero, esto tomó de 7 a 15 minutos. Después del procedimiento de templado, la dureza de la armadura disminuyó de 2 a 2,5 veces. Cabe señalar que la industria nacional (incluida la industria de los tanques) también utilizó el templado del acero mediante calentamiento por corriente; el "saber hacer" de los alemanes consistía únicamente en el uso de un electrodo de grafito.
Alemanes y electrodos
Los alemanes también utilizaron las vacaciones para soldar láminas de su armadura de alta dureza con un contenido de carbono en el rango de 0.40-0.48%. Esto se dio a conocer a los especialistas de TsNII-48 (Instituto Blindado) durante la guerra, cuando los ingenieros metalúrgicos buscaban recetas para reducir las grietas en la armadura T-34. Al final resultó que, los alemanes lanzaron las placas de blindaje a temperaturas de 500-600 grados (vacaciones altas), y luego soldaron el blindaje precalentado a 150-200 grados en varias pasadas. Los soldadores no usaron electrodos con un diámetro de más de 5 mm, lo que es difícil de creer, dado el grosor de la armadura de los tanques alemanes. Los electrodos con un diámetro de 4 mm trabajaron a una corriente de 120-140 amperios, con un diámetro de 5-6 mm - 140-160 amperios. Esta tecnología permitió no sobrecalentar el área de soldadura. Esto significa que se obtuvo una zona de endurecimiento y revenido más pequeña. Además, después de la soldadura, la costura se enfrió muy lentamente; todo esto finalmente permitió a los alemanes lidiar con más o menos éxito con las grietas en los lugares de las uniones soldadas. Además, se utilizaron predominantemente electrodos austeníticos, lo que condujo a una alta ductilidad de la soldadura y su transición prolongada a un estado martensítico frágil. Los ingenieros de TsNII-48 estudiaron con mucho cuidado las características del ciclo tecnológico de la soldadura de blindaje de tanques, lo que permitió transferir con éxito estas técnicas al ciclo de producción del T-34. Naturalmente, nadie en la industria de los tanques podía permitirse una aplicación multicapa tan meticulosa de las costuras de soldadura en todo el casco del tanque, el "know-how" alemán se utilizó solo en las costuras más críticas propensas a agrietarse.
Los alemanes realizaron la soldadura de los cascos de los tanques en condiciones bastante cómodas en grandes basculantes sin tachuelas preliminares (aunque en algunos casos todavía pasaron por un electrodo de 5 mm a lo largo de toda la longitud de la junta). El basculante era una estructura en la que, como en un asador, la carcasa de un tanque alemán giraba alrededor del eje longitudinal. El accionamiento era manual o eléctrico. Debido a la alta precisión de corte, los espacios entre las partes del cuerpo ensambladas en el rotador no excedieron (al menos en el período principal de la guerra) 3-4 mm. De lo contrario, se utilizaron juntas de proceso de acero. Los soldadores rompían las costuras largas en varias pequeñas y soldaban simultáneamente en una dirección. Las costuras de cierre también fueron soldadas por dos soldadores sincrónicamente entre sí. Esto aseguró la mínima tensión de endurecimiento del acero y la distribución más uniforme. Según una de las leyendas, expresada por Alexander Volgin en el material "Marco para la casa de fieras alemana", el salario de los soldadores en algunas empresas del Tercer Reich era trabajo a destajo, por la masa de metal depositada en el tanque.
No hay necesidad de hablar sobre reglas especiales para el control de cordones de soldadura en la industria de tanques alemana: no hubo rayos X, ni detección de fallas magnéticas, ni perforación primitiva. ¡Y había grietas en las costuras! Si tenían hasta 100 mm de largo, se pulían y soldaban, y si tenían más, se fundían con un arco eléctrico y también se soldaban. También hicieron lo mismo con las grietas detectadas visualmente en la armadura principal. Por cierto, con el tiempo, los alemanes lograron reducir la proporción de grietas en las costuras soldadas del 30-40% al 10-20% debido a las nuevas composiciones de electrodos. También se utilizó la alternancia de pasadas en soldaduras multicapa con electrodos austeníticos y de ferrita.
