Was ist die Karte an unserem Hals? "Kann Edelstahl nicht rosten?"
E-BON
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2018-07-10 11:05:10
Kerntechnologie zu überwinden
"Kann Edelstahl nicht rosten?" Dies ist ein bisschen schwarzer Humor, fast hätte der chinesische Motor Aerospace Science and Technology Group Sechste Motor-Engine-Experte, Chen Jianhua, stellvertretender Chef Designer der langen Trägerrakete 5. März, in einen Herzinfarkt fallen.
Bei der Entwicklung von Chinas 120-Tonnen-Flüssig-Sauerstoff-Kerosin-Verbrennungsmotor YF-100 stellte Chen Jianhua fest, dass einige hochfeste rostfreie Stähle anfällig für Rost sind. Seit 2011 hat er mit seinem alten Freund Su Jie, dem stellvertretenden Direktor des Stahlforschungsinstituts des Eisen- und Stahlforschungsinstituts, kommuniziert und der Druck auf beiden Seiten ist sehr hoch.
Heute haben die Long March 6, No. 7 und No. 5 Raketen ihren ersten Flug gemacht. Chen Jianhua hat immer noch keine vollkommen überzeugende Antwort.
Festigkeit und Rostbeständigkeit sind widersprüchlich
Stahl für Raketentriebwerke muss eine Vielzahl von Eigenschaften haben, von denen hohe Festigkeit ein wichtiger Indikator ist, der erfüllt werden muss. Der austenitische rostfreie Stahl, der in unseren Raketentriebwerken in der Vergangenheit verwendet wurde, hat eine Streckgrenze von etwa 300 MPa und eine neue Generation von Trägerraketen. Das verwendete Material ist 2 bis 4 mal stärker.
Die Festigkeit und Rostbeständigkeit von Edelstahl ist jedoch ein Widerspruch zwischen Fisch und Bärentatze.
"Es ist notwendig, ein Konzept zu klären, dass rostfreier Stahl rosten wird", sagte Su Jie. "In einfachen Worten hängt die Korrosionsbeständigkeit von Stahl hauptsächlich vom Gehalt des Legierungselements" Chrom "ab, aber wenn das Element zu hoch hinzugefügt wird, wird die Festigkeit auf nicht gehen. Daher werden hochfeste Materialien, Anti-Rost-Fähigkeit sicherlich schlecht sein. "
Li Jingyuan, Professor an der Fakultät für Materialwissenschaften und Ingenieurwissenschaften an der Universität für Wissenschaft und Technologie Peking, fügte hinzu, dass die übliche Methode zur Verbesserung der Festigkeit von rostfreiem Stahl die Ausscheidungsverstärkung ist. Bei dem Wärmebehandlungsverfahren werden einige Partikel in dem Stahlmaterial ausgefällt und in der Matrix dispergiert, um eine Härtung zu bewirken. Es gibt jedoch Defekte in der Position, in der die Teilchen ausgefällt werden, die Legierungselemente in den Defekten sind reduziert, die Struktur ist anders und die Gleichförmigkeit des Metallmaterials ist zerstört, was korrosionsanfällig ist, auf das üblicherweise Bezug genommen wird wie 'rosten', 'sagte sie.
Chen Jianhua sagte, dass das Raketentriebwerkmaterial kein großes Problem ist, wenn es nur ein wenig Rost ist, aber wenn es stark verrostet ist, kann es eine große Auswirkung haben.
Unter der Annahme, dass der Ventilschieber verrostet ist, wird das Ventil während des Öffnungs- und Schließvorgangs auf Widerstand stoßen, was zu einem Problem mit der Reaktionsgeschwindigkeit führt. Wenn der Rost schlecht ist, kann ein Leck auftreten. Wenn das Rohr verrostet ist, kann der Rostblock zu Verstopfungen führen, wenn der Kraftstoff fließt.
Das Problem der Welt: Ausländisches Motorenmaterial ist ebenfalls verrostet
Chen Jianhua hat ein tiefes Verständnis für die Not, die durch das Rostproblem verursacht wird. "Um Rost zu vermeiden, geben wir an, dass der Motor mehr als ein paar Stunden kein Wasser sehen kann. Es ist unvermeidlich, dass der Motor nass ist. Machen Sie zum Beispiel einen hydraulischen Test. Jedes Mal, wenn Sie fertig sind, können Sie schnell ziehen der Motor zurück in die Fabrik und zum Trocknen in den Ofen stellen. " Er sagte: "Die lange Rakete vom 5. März kann nur in Wenchang, Hainan, gestartet werden. Wie lange wird sie rosten, wenn sie Feuchtigkeit ausgesetzt wird? Ich sorge mich nur darum."
Er hat ein fremdes Motormaterial, das seit vielen Jahren im Lager ist.
Su Jietan Chen, China hat eine Lücke mit entwickelten Ländern in der Forschung und Entwicklung neuer Materialien und ist derzeit in der Nachahmungsphase. Gegenwärtig werden die meisten chinesischen Luftfahrtmaterialien in den 1960er und 1970er Jahren im Ausland eingesetzt. Die heutige Prozesstechnologie ist jedoch fortschrittlicher und die gleichen produzierten Materialien sind besser.
Li Jingyuan ist darüber ziemlich besorgt: Wenn wir auf High-End-Produkte stoßen, werden fremde Materialien und Prozesse nicht bekannt gegeben, wir werden unweigerlich "in den Nacken getroffen".Gleichzeitig glaubt sie, dass China über erstklassige Ausrüstung verfügt, aber das Managementniveau unterscheidet sich von dem anderer Länder. Zum Beispiel werden Industrieländer den Verunreinigungsgehalt im Produktionsprozess streng kontrollieren. Wenn die Reinheit nicht dem Standard entspricht, werden sie an den Ofen zurückgegeben, aber den einheimischen Herstellern fehlt oft eine so strenge Einstellung.
China Edelstahl BBQ Series Lieferant
Fisch und Bärentatze sind auf ausländische Hilfe angewiesen
Li Jingyuan glaubt, dass, um sowohl die Pfote des Fisches als auch des Bären zu erreichen, mehr wissenschaftliche Gestaltung der Zusammensetzung durchgeführt werden kann, wie das Hinzufügen von korrosionsbeständigen Elementen, Verstärkungselementen usw., und die Menge jedes hinzugefügten Elements wissenschaftlich zu vergleichen.
Aber Su Jie glaubt, dass dies eine theoretische Richtung ist, korrekt, aber nicht anwendbar. "Für hochfeste Materialien wie Aerospace-Power haben wir sie so weit wie möglich optimiert, unter Berücksichtigung der Korrosionsbeständigkeit." Er sagte: "Es gibt viele Materialien mit besserer Korrosionsbeständigkeit, aber unser Kern besteht nicht darin, dies sicherzustellen ist kein Rost. Es ist eine Leistung in Bezug auf Festigkeit, Zähigkeit usw. "
Tatsächlich ist der Rostschutz von Luftfahrtmaterialien nicht unmöglich, aber er muss sich auf "ausländische Hilfe" verlassen. Su Jie sagte, dass durch die Kombination von Materialien und Prozessen, einerseits die Verwendung der eigenen Anti-Rost-Fähigkeit, einerseits Oberflächenbehandlung oder Injektion von trockener Luft, Stickstoff und anderen Hilfsmitteln in das Material verwendet wird Hohlraum, hat das Problem von Rost gelöst.
Chen Jianhua sagte, dass das Sechste Institut auch Untersuchungen zu Teststreifen für Rostprobleme durchgeführt und die Anpassungsfähigkeit des Produkts vollständig getestet und verifiziert hat. Durch mehrere Bewertungen des Motors für 5 Jahre gespeichert, wurde festgestellt, dass die Arbeitsbedingungen gut waren.
Aber er hat immer noch keine vollständige Bestätigung. Chen Jianhua sagte, dass die wiederverwendbare Raketenmaschine, die in China entwickelt wird, länger halten wird, und das Innere sollte wiederholt Kerosin-Eintauchen unterzogen werden, und es kann nicht demontiert werden. Der Test der Rostschutzfähigkeit wird schwerwiegender sein. Ein weiteres Beispiel ist Chinas neue Generation von Trägerraketen, die jetzt unbemannt sind. Wenn sie in der Zukunft bemannt sind, werden die Anforderungen an Sicherheit und Zuverlässigkeit höher sein. Hat das Rostproblem eine Wirkung? Diese Fragen müssen geklärt werden.