Причины химического характера износа ствола

Какие продукты выстрела разрушают ствол оружия? Чистить и от чего? Что влияет на износ ствола? Некоторые вопросы можно прояснить, прочитав небольшую выдержку из учебного пособия “БАЛИСТИКА”, разработанного подполковником Российской Армии С. Г. Губиным и подполковником С. А. Горовым.

Износ ствола под действием этих причин представляет собой износ поверхности канала ствола под влиянием химического состава пороховых газов.

Наличие окиси углерода и азота в продуктах разложения порохового заряда вызывает цементацию и нитрирование стенок ствола, придающие поверхностному слою большую хрупкость.

Большое влияние на износ ствола оказывает образующийся при выстреле нагар. Количество нагара в стволе зависит от числа выстрелов и качественного состояния ствола. Чем больше произведено выстрелов и чем хуже состояние ствола, тем больше в нём остаётся нагара.

Нагар состоит из растворимых (12 – 25 %) и нерастворимых веществ (88 – 75%).

Растворимые вещества представляют собой соли, образующиеся при сгорании капсюльного состава, в основном, хлористый калий (КСl).

Нерастворимыми частями нагара являются:

• томпак, сорванный с оболочки пули;
• медь, латунь, оплавленные из гильзы;
• свинец, выплавленный из дна пули;
• олово из расплавленной фольги, прикрывающей капсюль;
• железо, оплавленное из ствола и сорванное с пули;
• зола, образовавшаяся при сгорании порохового заряда.

Наиболее вредной примесью растворимых солей нагара является хлористый калий. Эта соль плавится при температуре 768°С и обращается в пар при 1415°С. Во время выстрела, когда температура достигает 2800°С, хлористый калий в виде пара находится в пороховых газах.

Соприкасаясь с холодными стенками ствола, пары хлористого калия конденсируются и в виде расплавленной соли или мелких кристалликов покрывают поверхность ствола.

При этом стальная поверхность канала ствола нагревается и частички хлористого калия приплавляются к ней, образуя блестящий, стекловидный слой. Калиевые соли пропитывают все остальные частицы рыхлого нагара, как бы цементируют их, превращая из легко удаляемой массы в твердое, трудно сдираемое вещество, плотно приклеившееся к поверхности металла.

Содержащиеся в нагаре соли легко впитывают влагу из атмосферного воздуха и превращаются в насыщенные растворы солей, вызывающие усиленное ржавление металла. (Напомним, что один литр воздуха, считающегося сухим, при температуре 20°С содержит около 10 миллиграммов воды).

На рис.1 показана схема развития коррозии в канале ствола винтовки, не вычищенной после стрельбы.

До выстрела (рис. 1 а) поверхность канала ствола со всеми её рисками, порами, трещинами покрыта тонким слоем смазки.

После нескольких выстрелов смазка сгорает, поверхность канала ствола покрывается рыхлым слоем нагара, под которым к металлу приплавилась стекловидная корочка солей (рис. 1 б). На отдельных местах поверхности канала проплавляются частицы меди, сорванные с оболочки пули.

После окончания стрельбы ствол остывает и происходит отпотевание металла, при котором соли нагара поглощают влагу из воздуха и образуется их насыщенный раствор (рис. 1 в). Так создаются благоприятные условия для ржавления. На поверхности канала ствола, особенно в местах углублений и трещин, образуются раковины, которые быстро увеличиваются в своих размерах.

Особенно быстро образуются раковины в непосредственной близости от омеднённых участков, так как медь и сталь, покрытые солями нагара, как электролитом, образуют гальванический элемент, где быстро разрушающимся отрицательным полюсом является сталь.

Таким образом, износ внутренних стенок ствола является результатом действия многих причин и зависит как от химического и термического воздействия пороховых газов, так и от причин механического характера.

Все эти причины вызывают изменение поверхности канала ствола и приводят к его расширению, особенно у дульного среза и у пульного входа, что ухудшает центрирование снаряда в стволе.

Это приводит к значительному увеличению рассеивания, неправильности полёта снаряда и уменьшению дальности стрельбы, сокращая общий срок службы ствола.

Главной причиной износа оружейных нехромированных стволов является механическая.

Хромированные же стволы выходят из строя главным образом по причине сильного разгара с казенной части.

Особое значение для сбережения стволов имеет своевременная и правильная чистка и смазка оружия.

Правила чистки оружия заключаются в следующем:

• оружие необходимо чистить немедленно после стрельбы, по возможности на самом стрельбище;
• весь нагар необходимо удалять при первой же чистке;
• оружие следует чистить вторично для удаления нагара, который мог остаться в стволе, если первая чистка производилась в недостаточно удобных условиях (на стрельбище). Вторичная чистка производится немедленно по приходу в места постоянной дислокации;
• для стрелкового оружия, если ствол отпотел при внесении его после стрельбы с холода в тёплое помещение, чистка производится немедленно, чтобы не дать оружию согреться, а капелькам росы высохнуть;
• после чистки ствол протирается насухо и затем слегка смазывается.

Автор С. Г. Губин и С. А. Горовой