DE672364C

DE672364C - Cast armor plate

Info

Publication number: DE672364C
Application number: DEK123933D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinz Korschan
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1932-01-23
Filing date: 1932-01-23
Publication date: 1939-03-04

Description

Gegossene Panzerplatte Es sind gewalzte Panzerplatten aus Chrom-Nickel-Molybdänstählen bekannt, die z. B. o,15 bis o,6o % Kohlenstoff, 0,2o bis 0,40 °/o Mangan, 3,6 bis 6,o % Nickel, o,25 bis 2,5o°/0 Chrom und gegebenenfalls bis 2 °/a Molybdän enthalten. Ferner sind für gewalzte Panzerplatten Stahllegierungen mit 0,2 bis 5 °/o Molybdän und o,2 bis 3 °/a Chrom vorgeschlagen worden. Es sind auch gegossene und einseitig zementierte Panzerkuppeln und Panzerplatten bekannt, die 2 % Nickel und 1,5 % Chrom bzw. q. °/o Nickel und 1,5 °/o Chrom enthalten. Es ist jedoch nicht vorbekannt, daß gegossene Panzerplatten einen den vorbekannten gegossenen Panzerplatten weit überlegenen Beschußwiderstand besitzen, wenn sie eine Zusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung aufweisen.Cast armor plate There are rolled armor plates made of chrome-nickel-molybdenum steels known, which z. B. 0.15 to 0.6o% carbon, 0.2o to 0.40 % manganese, 3.6 to 6.0% nickel, 0.25 to 2.5o% chromium and optionally up to 2 ° / a contain molybdenum. Furthermore, steel alloys with 0.2 to 5% molybdenum and 0.2 to 3% chromium have been proposed for rolled armor plates. There are also cast armored domes and armor plates cemented on one side, which contain 2 % nickel and 1.5 % chromium or q. ° / o nickel and 1,5 ° / o chromium. However, it is not previously known that cast armor plates have a bullet resistance that is far superior to the previously known cast armor plates when they have a composition according to the present invention.

Die Erfindung bezweckt also, eine Panzerplatte (Panzerkuppel, Panzerhaube u. dgl.) zu schaffen, die nur durch Gießen ohne Walzvorgang hergestellt wird und sich durch eine außerordentlich hohe Zähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen auftreffende Geschosse auszeichnet. Dieses wird der Erfindung gemäß dadurch erreicht, daß die Panzerplatte aus einer Stahllegierung gegossen wird, die etwa o,12 bis o,4.5 % Kohlenstoff, 2 bis 5 °% Chrom, o,15 bis z °Jo Molybdän, o bis 3 °/o Nickel enthält, wobei das Molybdän durch den etwa doppelten bis dreifachen Gehalt an Wolfram ersetzt werden kann. Gewalzte Panzerplatten ähnlicher Zusammensetzung sind bereits vorgeschlagen.The aim of the invention is therefore to create an armor plate (armored dome, armored hood, etc.) which is produced only by casting without a rolling process and is characterized by extremely high toughness and resistance to projectiles. This is achieved according to the invention in that the armor plate is cast from a steel alloy that contains about 0.12 to 4.5 % carbon, 2 to 5% chromium, 0.15 to 0.15 molybdenum, 0 to 3% o Contains nickel, whereby the molybdenum can be replaced by about twice to three times the content of tungsten. Rolled armor plates of similar composition have already been proposed.

Der Grund für die außerordentlich guten Eigenschaften der gegossenen Panzerplatte nach der vorliegenden Erfindung ist nach Ansicht des Erfinders darin zu erblicken, daß der Umwandlungspunkt beim Erwärmen, über den hinaus die Platte beim Vergütungsvorgang nach dem Härten nicht angelassen werden darf, sehr hoch liegt, so daß die Platte bei Temperaturen bis etwa 72o° C angelassen werden kann. Dieses Anlassen bei hohen Temperaturen, das man bei den bekannten Stahlgußplatten nicht anwenden kann, verleiht aber der Panzerplatte eine außerordentlich hohe Zähigkeit und damit auch hohe Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen von Geschossen. Die Kerbzähigkeit der so behandelten Panzerplatte erreicht den für gegossene Platten bisher für unerreichbar gehaltenen Wert von etwa 2o mkg/cm' (Normal-Charpyprobe) bei einer Zugfestigkeit von annähernd 70 kg/mm2.The reason for the extraordinarily good properties of the cast Armor plate according to the present invention is, in the view of the inventor, therein to see that the point of transition when heated, beyond which the plate during the tempering process after hardening must not be tempered, is very high, so that the plate can be tempered at temperatures up to about 72o ° C. This Tempering at high temperatures, which is not the case with the known cast steel plates can use, but gives the armor plate an extremely high toughness and thus also high resistance to the penetration of bullets. the The notch toughness of the armor plate treated in this way reaches that of cast plates previously considered unattainable value of about 20 mkg / cm '(normal Charpyprobe) with a tensile strength of approximately 70 kg / mm2.

Dieselbe hohe Zähigkeit bei etwas geringerer Festigkeit ist wegen des hoch gelegenen Umwandlungspunktes auch durch eine einfache Glühung bei Temperaturen bis etwa 750°C zu erreichen. Es ist möglich, die Platte zu zementieren und einseitig zu härten. Man kann aber auch die Platte ohne Zementätion einseitig härten, indem man sie durch Abschrecken von einer Temperatur oberhalb Ac, und nachfolgendes Anlassen auf eine Temperatur bis zu 720'.C in den Zustand höchster Zähigkeit; dann durch Erhitzen von einer Seite her nur in der Außenschicht auf Härtetemperatur bringt und dann durch schnelle Abkühlung einseitig härtet. Für diese Behandlung ist die Panzerplatte nach der Erfindung besonders geeignet, weil bei ihr der Abstand zwischen Acl- und Acs Punkt und damit auch der Abstand zwischen Aci Punkt und Härtetemperatur sehr klein ist. Dieser Umstand in Verbindung mit der leichten Härtbärkeit der Chromstahle ermöglicht es, die Panzerplatte nach der Erfindung b:ei -einer Temperatur von etwa 5o bis ioö° C über ihrem. bei etwa 740 bis 76o' C liegenden Ac,-Punkt zu härten. Ein Temperaturgefälle von etwa 5o bis ioo° C ist aber auch in verhältnismäßig dünnen Platten zu erzielen, so daß es möglich ist, die eine Seite der Platte auf Härtetemperatur zu bringen und gleichzeitig die andere Seite in einer genügend starken Schicht auf einer Temperatur unterhalb des Aci Punktes und damit im Zustand höchster Zähigkeit zu erhalten. Die Übergangsschicht mit ungünstigen Eigenschaften wird dabei auf ein zulässiges :@Zaß beschränkt.The same high toughness with a slightly lower strength is due to the high transition point also by a simple annealing at temperatures to reach about 750 ° C. It is possible to cement the plate and harden on one side. But you can also use the plate on one side without cementation harden them by quenching them from a temperature above Ac, and subsequent Tempering to a temperature of up to 720 ° C. in the state of the highest toughness; then only brings the outer layer to the hardening temperature by heating from one side and then hardens on one side by rapid cooling. For this treatment is the Armor plate according to the invention is particularly suitable because in her the distance between Acl and Acs point and thus also the distance between the Aci point and the hardening temperature is very small. This fact in connection with the easy hardenability of chrome steels allows the armor plate according to the invention b: ei -a temperature of about 5o to 10oö ° C above hers. at about 740 to 76o 'C to harden Ac, point. A temperature gradient of about 50 to 100 ° C is also relatively thin To achieve plates so that it is possible to have one side of the plate at hardening temperature and at the same time the other side in a sufficiently thick layer a temperature below the Aci point and thus in a state of maximum toughness to obtain. The transition layer with unfavorable properties is thereby on a permissible: @ Zaß restricted.

Die einseitige Härtung ist jedoch bei der Panzerplatte nach der Erfindung nicht erforderlich, die Platte kann vielmehr auch als homogene Platte im nur vergüteten Zustand mit Vorteil Anwendung finden.The one-sided hardening is, however, in the armor plate according to the invention not necessary, the plate can also be used as a homogeneous plate in the only tempered State with advantage.

Der Nickelgehalt der Panzerplatte wird zweckmäßig in Abhängigkeit von der Dicke der Panzerplatte so bemessen, daß er mit abnehmender Plattendicke abnimmt; er kann hei Platten von geringer Stärke ganz fehlen. Der Gehalt an Chrom plus Nickel wird zweckmäßig dem Kohlenstoffgehalt angepaßt; und zwar soll bei einem C-Gehalt von o,i2 % der Cr- .-E- Ni-Gehalt nicht größer als 6,2 % und hei einem C-Gehalt von 0,45 % nicht größer als 5,4 % sein, so daß die Zusammensetzung der Panzerplatte unterhalb der in der Zeichnung dargestellten, durch Versuche ermittelten Kurve A liegt.The nickel content of the armor plate is expediently dimensioned as a function of the thickness of the armor plate so that it decreases with decreasing plate thickness; it may be entirely absent in thin plates. The content of chromium plus nickel is expediently adapted to the carbon content; namely, with a C content of 0.12%, the Cr-, E-Ni content should not be greater than 6.2 % and with a C content of 0.45% not greater than 5.4%, so that the composition of the armor plate is below the curve A shown in the drawing and determined by tests.

Als besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der den Gegenstand der Erfindung bildenden Panzerplatte wird folgendes angegeben: Gegossene homogene Panzerplatte (Panzerkuppel, Panzerhaube u. dgl..) von i2ö inm Stärke mit o,i9 0% Kohlenstoff. 2,79"/" Chrom; 1,43'/, Nickel und o,460/, Molybdän.As a particularly advantageous embodiment of the subject The armor plate forming the invention provides the following: Cast homogeneous Armored plate (armored dome, armored hood, etc.) of i2ö in thickness with o, i9 0% Carbon. 2.79 "/" chrome; 1.43 '/, nickel and 0.460 /, molybdenum.

Die zur Herstellung der gegossenen Panzerplatten nach der Erfindung verwendeten Stahllegierungen als solche bilden nicht den Gegenstand der Erfindung.The one for making the cast armor plates according to the invention Steel alloys used as such do not form the subject of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Armor plate (tank dome, armored hood u. The like.), Characterized in that it consists of a steel alloy containing about o, i2 to o, 45% carbon, 2 to 5% chromium, o, 1 5 and 1 ° / o molybdenum and o contains up to 3% nickel, whereby the Mölybdän can be replaced by about twice to three times the tungsten content, is made by casting.

2. armor plate according to claim i, characterized in that it consists of a steel alloy, the composition of which is below the curve A shown in the drawing.

3. A method for heat treatment of an armor plate according to claim i or?, Characterized in that the armor plate is hardened and tempered at temperatures up to about 720'C .

4. Procedure for the heat treatment of armor plate according to claim 1 or 2, characterized in that that the armor plate first by hardening and tempering in the highest state Brought toughness, then only in the outer layer by heating from one side brought to hardening temperature and then hardened on one side by rapid cooling will.