Броньова сталь https://mskukraine.com/products/bronestal/, захисна сталь або сталь «балістичного захисту» — це сталь, яка повинна захищати від зовнішньої загрози у вигляді снарядів, що летять.
Існують різні сталі, які використовуються для виготовлення броні, такі як нержавіючі сталі, марганцеві сталі та інші, проте найбільш поширеними є мартенситно — загартовані сталі. Основними активними хімічними сполуками в загартованих сталях є залізо (Fe) і вуглець (C). Властивості загалом досягаються різною кількістю вуглецю, інших легуючих елементів, таких як хром, нікель і молібден, а також спеціалізованими процесами термічної обробки.
Процес термічної обробки зазвичай складається із загартування та, залежно від марки, іноді відпуску. Загартування полягає в нагріванні сталі до температури, при якій кубічні кристали заліза переходять з феритної структури кімнатної температури у високотемпературну структуру аустеніту. Ця температура зазвичай становить від 700 до 900 градусів залежно від вмісту легуючих речовин і використовуваного обладнання.
Коли сталь перейшла в аустенітний стан, сталь загартовується — це означає, що сталь швидко охолоджується майже до кімнатної температури. Це швидке охолодження «заморожує» твердий розчин атомів вуглецю в залізній матриці і утворює скручені феритні кубічні кристали. Скручені кристали дають дуже високу міцність. Ця скручена кубічна версія кристалів заліза називається мартенситом, звідси і назва «мартенситні броньові сталі».
Другий процес термічної обробки, який називається відпуск, може бути застосований для того, щоб зробити сталь більш пластичною, здатною формуватися в холодному стані і менш чутливою до втомного розтріскування. За останні два десятиліття, а також завдяки вдосконаленню технології виробництва сталі, стало можливим виготовляти сталі з меншим вмістом домішок — це усунуло необхідність завжди загартовувати сталь для досягнення ключових механічних властивостей.
Як правило, броньові сталі визначаються за твердістю, яка в більшості випадків вимірюється і позначається в одиницях твердості по Брінеллю (HB).
Різні види броньових сталей — класи та застосування
Вибухозахисна сталь
Вибухозахисні сталі — це сталі в діапазоні 370 — 460 одиниць за Брінеллем. Вони спеціально розроблені для захисту від високоенергетичних ударів і хвиль від мін, саморобних вибухових пристроїв (СВП) і навіть гранат. Сьогодні більшість вибухозахисних сталей, що використовуються, мають твердість 440 по Брінеллю, що забезпечує гарне поєднання твердості та в’язкості.
Вибухозахисні сталі зазвичай використовуються для підлоги/корпусу бронетехніки. Для того, щоб підтримувати найвищий рівень захисту та цілісності в транспортному засобі, секція корпусу або підлоги виготовляється з однієї секції дуже широкої пластини. Ці листи згинаються в потужних і довгих пресах (бажано 800 тонн або більше), і в багатьох випадках мають довжину до шести метрів. Найпоширенішою формою корпусу є «V-подібна» — ця специфічна форма під транспортним засобом здатна перенаправляти сили вибуху.
Сталі балістичного захисту
Конструкційні сталі
Для несучої частини транспортного засобу, як правило, використовується конструкційна сталь — це пов’язано з тим, що сталь повинна не тільки піддаватися згинанню і зварюванню, але й мати найвищу стійкість до циклічних навантажень і втоми. Всі «доменні сталі», а також марки сталі 500 і 550 за Брінеллем повинні бути придатними для застосування в якості «конструкційної сталі». Виробники транспортних засобів негайно визначать нижчі марки і типи сталі на основі характеристик майстерні і зручності використання — розтріскування, нездатність згинатися/формуватися і обмежена зварюваність — все це хороші приклади поганих сталей, яких слід уникати.
«Додаткова сталь»
Як би це не звучало, додаткова сталь — це сталь, яку додають до існуючого корпусу/конструкції. У багатьох випадках додаткова сталь кріпиться болтами як «рознесена броня».
Броньова сталь надвисокої твердості (UHH) — 600 по Бринеллю (HB 580-640)
Броньова сталь типу 600 по Бринеллю все ще вважається досить екзотичною для деяких користувачів, і жоден постачальник сталі не рекомендує сталь типу 600 в якості конструкційного матеріалу, навіть якщо багато клієнтів сьогодні фактично виготовляють несучі тіла/конструкції з цих типів сталі.
Броньова сталь надвисокої твердості (XHH) — 650 одиниць за Брінеллем (HB 630-700)
Броньові сталі XHH на сьогоднішній день вважаються рідкісними та екзотичними. Броньові сталі XHH виробляються не всіма сталеливарними компаніями і в даний час в основному виготовляються для додаткових цілей. Зварювання та згинання можливі до певної міри, але зазвичай не рекомендуються. Сталі XHH починають демонструвати поведінку при руйнуванні подібно до керамічних матеріалів.
Рознесена броня
Рознесена броня в основному призначена для захисту від бронебійних боєприпасів. Найважливішою особливістю рознесеної броні є повітряний проміжок або «простір». Конструкції можна вважати відносно простими, оскільки дві сталеві пластини розміщуються паралельно з проміжком між ними. У багатьох випадках 10 мм повітряного проміжку достатньо, щоб зупинити дуже високі рівні загрози.
Перфорована броня
Перфорована броня в деяких аспектах схожа на рознесену броню, але передній шар складається з однієї або декількох пластин з отворами (перфорацією). Отвори розташовані у правильному порядку і, як правило, менші за калібр боєприпасів, від яких вона призначена для захисту.
Перфорована броня працює за рахунок механізму, коли куля порушується і закручується, таким чином зменшується її бронепробивна здатність. Виконання перфорації може бути дорогим, оскільки вона повинна бути зроблена або до загартування броні, або після загартування броні, завершена таким чином, щоб матеріал не нагрівався і не руйнував твердість.
