Металлическая броня и методы ее производства

Металлическая броня — это высокопрочные сплавы и броневые стали. Сплавы, как правило, алюминиевые или титановые. Броневая сталь — это сталь класса мартенсит. Она является среднеуглеродистой и среднелегированной.  

Повышенные показатели прочности достигаются благодаря особому способу термической обработки. Он включает в себя закалку на мартенсит и низкий отпуск. Применение стальной брони широкое, но ограниченное из-за ее большого веса, рассказывают эксперты компании «ЮТМК Киев».

Металлическая броня и методы ее производства

Как получают пулестойкую сталь

Методика производства пулестойкой стали состоит из нескольких этапов:

  • закалка на мартенсит и отпуск;
  • легирование;
  • механическая обработка.

Основу любой стали формируют железо (Fe) и углерод (C). В составе они присутствуют в виде химсоединений, которые могут прибывать в определенной фазе: феррите, аустените, цементите или графите.
Железо имеет две полиморфные модификации:

  • объемно-центрированную решетку или ОЦК («α»).
  • гранецентрированную решетку или ГЦК («γ»).

Вторая модификация обладает более компактной структурой. При переходе ОЦК в ГЦК, объем Fe уменьшается приблизительно на 1% и c образованием аустенита.

Аустенитом называю твердый раствор внедрения углерода в железо с гранецентрированной решеткой. Он пластичен, прочнее феррита (раствор С в Feα) и обладает твердостью НВ от 160 до 200.

Закалка на мартенсит

Закалка — это термообработка стали на структуру мартенсит. Мартенсит — это пересыщенный твердый раствор С в растворе Fe с объемно-центрированной решеткой. Данный процесс происходит при быстром охлаждении аустенита без выделения углерода из раствора.

Отпуск мартенсита

После закалки сталь становится хрупкой. С таким проявлением и помогает справиться отпуск. Он делает структуру мартенсита более равновесной. Различают два вида отпуска:

  1. Низкий (350-380 *С).
  2. Высокий (400-650 *С).

Структура стали приближается к равновесной, сталь становится пластичной, менее хрупкой, получает высокие показатели ударной вязкости при высоких температурах отпуска.

Легирование

Легированием называют процесс ввода дополнительных элементов с состав сплава, которые помогают улучшить его характеристики. В случае с пулестойкой сталью, легирование помогает снизить показатели хрупкости материала. Чаще всего ее легируют хромом, молибденом, ванадием, никелем, кремнием.

Прокатка, штамповка и ковка

Прочность стали также зависит от ее структуры. Чем мельче зерна материала — тем выше прочность. Деформирование сталей прокаткой, ковкой или штамповкой помогает создавать материалы со сверхмелкозернистой, более однородной структурой. Такой материал прочный, твердый и обладает высокими показателями износостойкости и ударной вязкости.

Больше про износостойкие и высокопрочные стали можно узнать в блоге компании “ЮТМК” в статье https://utmk.com.ua/blog/wear-resistant-steel.

Читайте также: