Следует заметить, что принятие марки стали МЗ-2 стало результатом ряда успешных экспериментальных работ 1939 г. по хромо-кремне-марганцевистым сталям, в том числе и по стали марки Х-3, из которой были изготовлены первые два комплекта бронедеталей опытных А-34. Сталь МЗ-2 практически полностью повторяла химический состав и свойства стали Х-3. Новая марка выплавлялась на отходах судовой брони с небольшой присадкой свежего никеля. В отличие от широко применявшихся марок «ФД», содержащих от 2,5% никеля и выше и от 0,4% молибдена, на изготовление МЗ-2 при работе на судовых отходах требовалось в 2-3 раза меньше никеля и совершенно не нужен был добавочный ферромолибден, что обеспечивало возможность массового выпуска брони и большие экономические выгоды.
Однако принятие на вооружение марки стали МЗ-2 проходило не совсем гладко. Первые сдаточные испытания брони состоялись в январе 1940 г. на Мариупольском заводе. Специальная комиссия АБТУ и 7 ГУ НКСП признала, что новая марка стали полностью удовлетворяет требованиям по снарядам 37 и 45 мм и дает высокие показатели по бронестойкости и срабатываемости снарядов. Помимо этого, комиссия признала необходимым провести дополнительные испытания стали МЗ-2 76-мм снарядом на хрупкость. Из-за отсутствия на Мариупольском заводе 76-мм пушки эти испытания состоялись в феврале 1940 г. на полигоне Ижорского завода. Обстрелу подверглись шесть плит толщиной 40, 45 и 50 мм, из которых четыре плиты раскололись на части. Кроме того, все плиты имели отколы, превышающие по диаметру три калибра снаряда. На основании этих результатов комиссия признала марку стали МЗ-2 излишне хрупкой и поручила Мариупольскому заводу доработать броню с целью увеличения ее вязких свойств для устранения расколов плит при обстреле их 76-мм снарядами.
Сразу после неудачных испытаний МЗ-2 на хрупкость от руководства НИИ-48 (ранее не участвовавшего в работах по изысканию брони для Т-34) в адрес НКСП и АБТУ стали поступать предложения о внедрении на Мариупольском заводе марок сталей собственной (НИИ-48) разработки для изготовления брони для Т-34. В качестве примера приведем письмо и.о. директора НИИ-48 Л.А. Каневского.
НАЧАЛЬНИКУ 7-го ГЛАВНОГО УПРАВЛЕНИЯ т. ЕМЕЛЬЯНОВУ
Копия: ЗАМ. НАЧАЛЬНИКА АБТУ КА КОМБРИГУ т. ПУГАНОВУ
По вопросу: О броне для машин А-34.
Предложенная Мариупольским заводом марка стали МЗ-2 для брони корпусов А-34 испытания на хрупкость при обстреле 76 мм снарядом не выдержала (раскол плиты) поэтому марка стали МЗ-2 нуждается в дальнейшей разработке и в настоящее время не может быть принята на вооружение.
Учитывая срочную необходимость выпуска танков А-34 (насколько нам известно) принято решение временно изготавливать корпуса А-34 из гомогенной брони низкой твердости марки стали ФД-7934. Мы считаем, что применять гомогенную броню низкой твердости (3,4-3,6) для защиты танка А-34 не целесообразно так как на толщинах близких к принятым в танке А-34, как показали многочисленные испытания, все же значительное преимущество в отношении бронестойкости сохраняется за гомогенной броней высокой твердости (2,9-3,2). Кроме того гомогенная броня высокой твердости, изготавливаемая из марок стали содержащих меньше углерода по сравнению с гомогенной броней низкой твердости, обладает лучшей свариваемостью. С этой точки зрения целесообразно форсировать доработку марки стали МЗ-2, но поскольку все же требуется выпускать немедленно танки А-34, следует не ожидать доработки стали МЗ-2, а выпускать корпуса из гомогенной брони высокой твердости, применив для этой цели одну из известных и проверенных НИИ-48 марок стали.
В частности мы можем рекомендовать для гомогенной брони танков А-34 хорошо известную марку стали типа ФД-4654 состава: С=0,18-0,22; Cr= 1,3-1,7; Ni=2,0-2,5, Мо=0,3-0,4 разрабатываемую нами для брони средних танков. После закалки с интенсивным охлаждением как показали работы 1940 года броня этой марки стали обладает высокой бронестойкостью, не раскалывается от ударов снарядами калибра 76 мм и хорошо сваривается.
Единственный недостаток этой марки содержание 2,5% никеля, однако вполне вероятно снижение никеля и в этой стали до 1,5%, что нами проверяется и если это подтвердится, то предлагаемая марка стали практически будет с точки зрения расхода никеля, равноценна стали МЗ-2.
Если наши предложения заслуживают внимания мы предлагаем на время доработки стали МЗ-2, поручить НИИ-48 и Мариупольскому заводу совместно внедрить и освоить изготовление брони высокой твердости для корпусов А-34 из стали ФД-4654. Учитывая, что мы уже имеем на Мариупольском заводе бригаду НИИ-48 по литью башен, задача внедрения стали ФД-4654 может быть реализована в 15-30-дневный срок, если при этом будут созданы надлежащие условия работы на Мариупольском заводе.
Просим Ваших решений.
и.о. ДИРЕКТОРА НИИ-48 (КАНЕВСКИЙ Л .А.)
и.о. Гл. ИНЖИНЕРА НИИ-48. [4]
Однако руководство АЕПУ в конечном итоге приняло решение использовать для изготовления бронедеталей больших толщин для танка Т-34 марку стали МЗ-2 и поручило ее доводку разработчику, т.е. Центральной броневой лаборатории Мариупольского завода.
История создания марки стали МЗ-2, ее свойства, а также трудности возникшие при принятии ее на вооружение наглядно описаны в «Техническом отчете Бригады НИИ-48 и Мариупольского завода им. Ильича по производству литых узлов танка Т-34», фрагмент которого приведен ниже:
Выбор типа брони и марки стали для бронирования корпуса танка Т-34, при выполнении его в полном объеме из катанной брони, был произведен в течении 1939 г. и начала 1940 г. Центральной Броневой Лабораторией Мариупольского завода им. Ильича. В итоге исследовательских работ выбор был остановлен на кремне-марганцево-никеле-молибденовой стали, получившей название марки «МЗ-2», основанной в своей производственной части на использовании хромо-никель-молибденовых отходов производства корабельной брони.
Химический анализ стали марки «МЗ-2» следующий: С=0,22-0,27%; Si=1,2-1,4%; Mn=1,2-1,5%; Ni=1,2-1,5%; Cr=0,8-1,0%; Мо=0,15-0,25%.
Основной характеристикой свойств разработанной марки является высокая твердость в окончательно обработанном состоянии. Тип брони может быть охарактеризован как гомогенная броня высокой твердости. Достаточно указать, что принятые по техническим условиям пределы твердости составляют 2,8-3,2 по диаметру отпечатка шарика Бринелля при нагрузке 3000 кг.
Основной толщиной брони корпуса Т-34 является толщина 45 мм, задняя часть корпуса защищена броней толщиной 40 мм. Следовательно, по примененным в бронировании толщинам рассматриваемый танк имеет типичные признаки танка, призванного противостоять и успешно бороться с противотанковым оружием до калибра 45 мм включительно. Тактическое задание на броню для корпуса Т-34 было первоначально так и сформулировано. Требовалось разработать броню, обладающую максимальной снарядостойкостью против действия снарядов калибра 45 мм, принятого на вооружение образца.
Данную задачу Центральная Лаборатория завода им. Ильича успешно разрешила. Сталь «МЗ-2» указанного выше химического состава и свойств показала весьма высокую снарядостойкость против действия тупоголовых снарядов калибра 45 мм. Достаточно указать, что технические условия на полигонные испытания были заключены на скорости предела тыльной прочности (ПТП) равные: для 45 мм брони V=700 м/с и для 40 мм брони 645 м/с. При этом фактическая бронестойкость была выше установленных для технических условий показателей стойкости и достигала для толщин 45 мм скоростей ПТП до 750 м/с.
При обстреле под углом 30°, имеющем широкое применение в конструкции корпуса, так как стенки башни и часть бронирования борта расположены под указанным углом, броня толщиной 45 мм практически не пропускала снаряд за плиту при полной штатной скорости пушки (750 м/сек).
Однако, при государственных испытаниях брони «МЗ-2», подтвердивших сообщенные выше показатели стойкости против калибра 45 мм, была выявлена хрупкость этой стали при обстреле бронебойными снарядами калибра 76 мм. Некоторые плиты стали «МЗ-2» обработанные на оптимальную для 45 мм снаряда твердость (2,9-3,1), раскалывались после нескольких попаданий снарядами 76 мм калибра. В итоге результат испытаний стали «МЗ-2» был признан неудовлетворительным и возникла задача ликвидировать хрупкость этой стали при обстреле крупным калибром снарядов.
Естественно, новым тактическим требованием, включающим в себя получение удовлетворительного характера поражений при обстреле 76 мм снарядами, сталь МЗ-2 не могла удовлетворять, и выходом из положения было увеличение пластических свойств стали в окончательно обработанном состоянии, которое, следовало полагать, было бы связано со снижением твердости и бронестойкости против 45 мм снарядов.
Но ни для катаной брони, ни для литой, задача получения удовлетворительного вида поражений от 76 мм снаряда не могла быть разрешена в свете поставленных чрезмерно жестких требований без задержки серийного выпуска танков А-34 с одной стороны, и без ухудшения тактических свойств брони на мелкие калибры с другой стороны. При решении вопроса о бронировании машины А-34 командармом т. ПАВЛОВЫМ были сформулированы основные тактические требования к броне, подтвердившие первоначальное задание, а путь улучшения вида поражений от 76 мм снарядов предложено найти в исследовательском порядке, не задерживая серийный выпуск машин и не понижая тактических характеристик против калибра 45 мм.
Необходимо отметить, что неудовлетворительный результат по 76 мм снаряду был не столь обязан хрупкости самой стали марки МЗ-2, сколь чрезмерно жестким требованиям по этому снаряду. Впоследствии было установлено, что для машины типа А-34, в основном рассчитанной на калибры до 45 мм включительно, нет смысла требовать отсутствия хрупкости при плотном обстреле снарядами завышенного калибра (большом количестве на единицу площади). Ежели плита площадью 0,6-0,7 кв. метра выдерживает без расколов и проломов 2 выстрела 76 мм снарядами, то такой результат следует признать с тактической стороны удовлетворительным, ибо броня этим снарядом пробивается и танк все равно будет выходить из строя.
Последующие испытания, проведенные в середине 1940 года подтвердили правильность высказанных положений. В техусловиях 1940 года отражены эти положения и сталь марки МЗ-2 вполне практически удовлетворяет поставленным требованиям и не может считаться повышенно хрупкой при обстреле 76 мм снарядами, как это первоначально квалифицировалось. [5]