Проектирование 45-мм счетверенной палубной установки СМ-20 началось в МАЦКБ еще в 1946–1947 годах. После испытаний опытного образца автомата СМ-7 технический проект СМ-20 был переработан и представлен 24 октября 1949 года. Согласно ему установка СМ-20 предназначалась для вооружения линкоров проекта 24, тяжелых крейсеров проекта 82 (типа «Сталинград») и атомного ледокола проекта 90 («Ленин»). Установка имела четыре автомата СМ-7. Питание автоматов ленточное, длина ленты – 130 выстрелов на ствол. По проекту вес установки без боезапаса – 14800 кг.
11 апреля 1950 года технический проект СМ-20 был утвержден для создания рабочих чертежей и изготовления опытного образца. Но, как уже говорилось, было решено отказаться от автомата СМ-7 в пользу более совершенного автомата ЗИФ-21. Доработка СМ-20 с четырьмя автоматами ЗИФ-21 затянулась. Работы по СМ-20 от ЦКБ-34 были переданы ЦКБ-7, которое и изменило индекс СМ-20 на СМ-20-ЗИФ (СМ – индекс ЦКБ-34, а ЗИФ – завод им. Фрунзе, он же завод № 7, он же «Арсенал»).
Официально установка СМ-20-ЗИФ была принята на вооружение Приказом министра обороны СССР № 0086 от 9 октября 1957 года, после проведения корабельных испытаний на эсминце «Спокойный» проекта 56.
Несколько модернизированный вариант установки получил индекс СМ-20-ЗИФ 1.
Производство СМ-20-ЗИФ велось на заводе № 7. В 1953 году сделано 4 установки, в 1954 году – 60, в 1955 году – 27, в 1957 году – 30 установок и т. д.
Артустановками СМ-20-ЗИФ были оснащены один эсминец проекта 41, 26 эсминцев проекта 56, один эсминец проекта 56К («Бравый») и один эсминец проекта 56-ЭМ («Бедовый»). Таким образом, на кораблях было установлено всего 116 установок СМ-20-ЗИФ.
В начале 50-х годов было решено заменить на крейсерах проекта 68бис малоэффективные 37-мм автоматы В-11М на 45-мм счетверенные установки. Электродвигатели СМ-20-ЗИФ работали на переменном трехфазном токе 220 В, 50 Гц, рассчитанным на бортовую сеть эсминцев проектов 41 и 56. Поскольку бортовая сеть крейсера проекта 68бис находилась на постоянном токе 220 В, то в установке СМ-20-ЗИФ были заменены электродвигатели и внесен ряд модификаций. Таким установкам был присвоен индекс ЗИФ-68. Конечно, объем внедренных новшеств не соответствовал смене названия установки, но конструкторам в ЦКБ-7 очень не нравились две буквы – СМ. На ЗИФ-68 были установлены 2 электродвигателя постоянного тока общей мощностью 16,2 кВт. Вес установки ЗИФ-68 без обойм составлял 16200–16500 кг.
Проектирование ЗИФ-68 началось по Постановлению СМ № 3574–1412 от 1 августа 1952 года. Опытный образец ЗИФ-68 был изготовлен заводом № 7 в 3-м квартале 1953 года. Полигонные испытания ЗИФ-68 проведены с 3 июня по декабрь 1954 года. В 1955 году на завод № 7 выпустил 30 серийных установок ЗИФ-68, которые были отправлены на завод № 189 (Ленинград) – 12 штук, на завод № 194 (Ленинград) – 6, на завод № 402 (Северодвинск) – 6, на завод № 444 (Николаев) – 6 штук.
По плану 7 крейсеров проекта 68бис должны были получить автоматы ЗИФ-68 и поэтому достраивались по измененному проекту 68бис-ЗИФ. Кроме того, предполагалась установка ЗИФ-68 на старых крейсерах проектов 26 и 26бис. Однако Хрущев решил пустить на лом на 95% построенные крейсера проекта 68бис-ЗИФ. 2 сентября 1959 года 7 крейсеров проекта 68бис-ЗИФ были исключены из состава ВМФ и переданы Главвторчермету для разделки на металл.
Ствол установки СМ-20-ЗИФ1 – моноблок. Автомат практически ничем не отличался от СМ-21-ЗИФ1. Работа автоматов несинхронная – когда 2 верхних автомата идут в откат, 2 нижних – в накат, что вызывало существенное рассеивание снарядов (сверх технических условий).
Досылатель пружинного типа с реечно-шестеренчатым ускорителем. Он устанавливался на ствольной коробке и взводился при стрельбе от копра, размещенного на люльке.
Питание обойменное, в обойме 4 патрона. Перезарядка автоматов пневматическая, сжатый воздух подавался из баллонов. Стреляющее устройство ударного типа. Гидроспуск от педали или электроспуск от ПУС «Фут-Б». Система дистанционного управления Д-20.
Между стрельбами стволы охлаждались забортной водой из шланга со специальными наконечниками через затворы орудий.
Накатник пружинный, надет на ствол. Тормоз отката гидравлический, веретенного типа с компенсатором.
Четыре 45-мм автомата размещались в одной люльке. Люлька сварная, имела 1 сектор вертикального наведения.
Основание станка состояло из площадки с приваренными к ней листами настила. К нижнему листу площадки прикреплялся барабан.
Способы управления стрельбой: а) дистанционное; б) местное с помощью электроприводов по данным ПУС или коллиматора; в) ручное.
Основные различия СМ-20-ЗИФ1 и ЗИФ-68 в силовом оборудовании: СМ-20-ЗИФ1 – ток переменный трехфазный 220 или 380 В; ЗИФ-68 – ток постоянный 220 В.
Снаряды: Фугасный Ф-75. Вес снаряда 1,41 кг, длина 5,3 клб, вес взрывчатого вещества в снаряде 50 г, взрыватели МД-45 МД-45М.
Осколочно-трассирующий ОР-75. Вес снаряда 1,41 кг, длина 4,9 клб, вес взрывчатого вещества в снаряде 60 г, взрыватели МГ-45, МГ-45М.
Вес патрона 4,52 кг, длина патрона 530–535 мм, длина гильзы 387 мм, вес гильзы 2 кг.
При начальной скорости снаряда 1080 м/с баллистическая дальность составляла 11 100 м, дальность наклонная по прицелу: по морским целям – 9150 м, по воздушным целям – 5000 м.