¿Cuál es la carta en nuestro cuello? "¿El acero inoxidable no se oxida?"
DE ÉBANO
DE ÉBANO
2018-07-10 11:05:10
Tecnología central a superar
"¿El acero inoxidable no se oxida?" Esto es un poco de humor negro, casi deja que el experto en motores del Grupo de Ciencia Aeroespacial y Tecnología Aeroespacial Sexto motor, Chen Jianhua, diseñador en jefe adjunto del cohete portador del Gran 5 de Marzo, caiga en un ataque al corazón.
En el desarrollo del motor de combustión suplementaria de queroseno de oxígeno líquido de 120 toneladas YF-100 de China, Chen Jianhua notó que varios aceros inoxidables de alta resistencia son propensos a la oxidación. Desde 2011, se ha comunicado con su viejo amigo, Su Jie, subdirector del Instituto de Investigación de Acero Especial del Instituto de Investigación del Acero y el Hierro, y la presión en ambos lados es muy alta.
Hoy, los cohetes Long March 6, No. 7 y No. 5 han hecho su primer vuelo. Chen Jianhua todavía no tiene una respuesta completamente convincente.
La resistencia y la resistencia al óxido son contradictorias
El acero para motores de cohetes debe tener una variedad de características, de las cuales la alta resistencia es un indicador importante que debe cumplirse. Según el reportero, el acero inoxidable austenítico utilizado en nuestros motores de cohetes en el pasado tiene un límite elástico de aproximadamente 300 MPa y una nueva generación de vehículos de lanzamiento. El material utilizado es de 2 a 4 veces más fuerte.
Sin embargo, la resistencia y la resistencia al óxido del acero inoxidable es una contradicción entre el pez y la pata del oso.
"Es necesario aclarar el concepto de que el acero inoxidable se oxidará", dijo Su Jie. "En términos simples, la resistencia a la corrosión del acero depende principalmente del contenido del elemento de aleación 'cromo', pero si el elemento se agrega demasiado alto, la resistencia estará en Do not go. Por lo tanto, los materiales de alta resistencia, la capacidad antioxidante sin duda será pobre ".
Li Jingyuan, profesor de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing, agregó que el método común para mejorar la resistencia del acero inoxidable es el fortalecimiento de las precipitaciones. En el proceso de tratamiento térmico, algunas partículas se precipitan dentro del material de acero y se dispersan en la matriz para provocar el endurecimiento. "Sin embargo, hay defectos en la posición donde se precipitan las partículas, se reducen los elementos de aleación en los defectos, la estructura es diferente y se destruye la uniformidad del material metálico, que es propenso a la corrosión, que comúnmente se conoce como como 'oxidación' ", dijo.
Chen Jianhua dijo que el material del motor de cohete no es un gran problema si solo está un poco oxidado, pero si está muy oxidado, puede tener un gran impacto.
Suponiendo que el carrete de la válvula está oxidado, la válvula encontrará resistencia durante el proceso de apertura y cierre, lo que ocasionará un problema con la velocidad de reacción. Si el óxido es malo, se puede producir una fuga. Si la tubería está oxidada, el bloqueo de óxido puede causar bloqueos a medida que fluye el combustible.
El problema del mundo: los materiales de los motores extranjeros también están oxidados
Chen Jianhua tiene un profundo conocimiento de la angustia causada por el problema de la herrumbre. "Para evitar la oxidación, estipulamos que el motor no puede ver el agua por más de unas pocas horas. Es inevitable que el motor esté mojado. Por ejemplo, haga una prueba hidráulica. Cada vez que termine, puede extraer rápidamente el motor vuelve a la fábrica y lo pone en el horno para que se seque ". Dijo: "El cohete del 5 de marzo solo se puede lanzar en Wenchang, Hainan. ¿Cuánto tiempo se oxidará cuando se exponga a la humedad? Solo me importa esto".
Él tiene un material de motor extranjero que ha estado en el almacén durante muchos años.
Su Jietan Chen, China tiene una brecha con los países desarrollados en la investigación y el desarrollo de nuevos materiales, y actualmente se encuentra en la etapa de imitación. En la actualidad, la mayoría de los materiales aeroespaciales de China se utilizan en países extranjeros en los años sesenta y setenta. Sin embargo, la tecnología de proceso actual es más avanzada, y los mismos materiales producidos son mejores.
Li Jingyuan está bastante preocupado por esto: si nos topamos con productos de alta gama, no se divulgan materiales y procesos extranjeros, inevitablemente seremos "golpeados hasta el cuello".Al mismo tiempo, ella cree que China tiene equipos de primera clase, pero el nivel de gestión es diferente del de otros países. Por ejemplo, los países desarrollados controlarán estrictamente el contenido de impurezas en el proceso de producción. Si la pureza no está a la altura del estándar, serán devueltos al horno, pero los fabricantes nacionales a menudo carecen de una actitud tan estricta.
China Serie de acero inoxidable barbacoa proveedor
La garra del pescado y el oso debe depender de la ayuda extranjera
Li Jingyuan cree que para lograr tanto la garra del oso como la del oso, se puede llevar a cabo un diseño de composición más científico, como agregar elementos resistentes a la corrosión, elementos de fortalecimiento, etc., y unir científicamente la cantidad de cada elemento agregado.
Pero Su Jie cree que esta es una dirección teórica, correcta pero no aplicable. "Para materiales de alta resistencia como la energía aeroespacial, los hemos optimizado tanto como sea posible, teniendo en cuenta la resistencia a la corrosión". Dijo: "Hay muchos materiales con mejor resistencia a la corrosión, pero nuestro núcleo no es garantizar que haya no es herrumbre Es un partido de rendimiento en términos de fuerza, dureza, etc. "
De hecho, el antioxidante de los materiales aeroespaciales no es imposible, pero tiene que depender de la "ayuda extranjera". Su Jie dijo que a través de la combinación de materiales y procesos, por un lado, el uso de la propia capacidad antioxidante del material, por un lado mediante el tratamiento de revestimiento superficial o la inyección de aire seco, nitrógeno y otros medios auxiliares en el material cavidad, ha resuelto el problema del óxido.
Chen Jianhua dijo que el Sexto Instituto también ha llevado a cabo investigaciones sobre tiras de prueba para problemas de oxidación y ha probado y verificado completamente la adaptabilidad del producto. A través de varias evaluaciones del motor almacenadas durante 5 años, se encontró que las condiciones de trabajo eran buenas.
Pero todavía no tiene tranquilidad completa. Chen Jianhua dijo que para el motor de cohete reutilizable que se está desarrollando en China, durará más, y el interior debería someterse repetidamente a la inmersión de queroseno, y no se puede desmantelar. La prueba de la capacidad de prevención de la oxidación será más severa. Otro ejemplo es la nueva generación de vehículos de lanzamiento de China, que ahora no están tripulados. En el futuro, si están tripulados, los requisitos de seguridad y confiabilidad serán mayores. ¿El problema de oxidación tiene algún efecto? Estos problemas deben ser aclarados.