Quelle est la carte sur notre cou? "L'acier inoxydable peut-il ne pas rouiller?&quo
E-BON
E-BON
2018-07-10 11:05:10
Technologie de base à surmonter
"L'acier inoxydable peut-il ne pas rouiller?" C'est un peu d'humour noir, presque laisser l'expert du moteur du Sixième moteur du groupe chinois Science et technologie aérospatiale, Chen Jianhua, concepteur en chef adjoint de la fusée Long Mars 5, tomber dans une crise cardiaque.
Chen Jianhua a remarqué que plusieurs aciers inoxydables à haute résistance ont tendance à rouiller dans le développement du moteur à combustion interne YF-100 de 120 tonnes de kérosène liquide-oxygène. Depuis 2011, il a communiqué avec son vieil ami, Su Jie, directeur adjoint de l'Institut de recherche sur l'acier spécial de l'Institut de recherche du fer et de l'acier, et la pression des deux côtés est très forte.
Aujourd'hui, les fusées Longue 6 Mars, N ° 7 et N ° 5 ont fait leur premier vol. Chen Jianhua n'a toujours pas de réponse complètement convaincante.
La résistance et la résistance à la rouille sont contradictoires
L'acier pour les moteurs de fusée doit avoir une variété de caractéristiques, dont la haute résistance est un indicateur important qui doit être respecté. Selon le journaliste, l'acier inoxydable austénitique utilisé dans nos moteurs-fusées dans le passé a une limite d'élasticité d'environ 300 MPa et une nouvelle génération de lanceurs. Le matériau utilisé est 2 à 4 fois plus fort.
Cependant, la résistance et la résistance à la rouille de l'acier inoxydable est une contradiction entre le poisson et la patte d'ours.
"Il est nécessaire de clarifier un concept que l'acier inoxydable va rouiller", a déclaré Su Jie. "En termes simples, la résistance à la corrosion de l'acier dépend principalement du contenu de l'élément en alliage" chrome ", mais si l'élément est ajouté trop haut, la force sera sur Ne pas aller. Par conséquent, les matériaux à haute résistance, la capacité anti-rouille sera certainement pauvre. "
Li Jingyuan, professeur à l'École de science et d'ingénierie des matériaux de l'Université des sciences et technologies de Beijing, a ajouté que la méthode commune pour améliorer la résistance de l'acier inoxydable est le renforcement des précipitations. Dans le processus de traitement thermique, certaines particules sont précipitées à l'intérieur du matériau en acier et sont dispersées dans la matrice pour provoquer le durcissement. "Cependant, il y a des défauts dans la position où les particules sont précipitées, les éléments d'alliage dans les défauts sont réduits, la structure est différente, et l'uniformité de la matière métallique est détruite, qui est sujette à la corrosion, «rouiller», a-t-elle dit.
Chen Jianhua a dit que le matériau du moteur de fusée n'est pas un gros problème s'il ne s'agit que d'un peu de rouille, mais s'il est rouillé, cela peut avoir un gros impact.
En supposant que la bobine de la vanne est rouillée, la vanne rencontrera une résistance pendant le processus d'ouverture et de fermeture, ce qui entraînera un problème avec la vitesse de réaction. Si la rouille est mauvaise, une fuite peut se produire. Si le tuyau est rouillé, le bloc de rouille peut provoquer un blocage à mesure que le carburant s'écoule.
Le problème du monde: les matériaux des moteurs étrangers sont également rouillés
Chen Jianhua a une compréhension profonde de la détresse causée par le problème de la rouille. "Afin de prévenir la rouille, nous précisons que le moteur ne peut pas voir l'eau pendant plus de quelques heures, il est inévitable que le moteur soit mouillé, par exemple faire un test hydraulique. le moteur dans l'usine et le mettre dans le four pour sécher. " Il a dit: "La fusée Longue Marche du 5 Mars ne peut être lancée qu'à Wenchang, Hainan Combien de temps rouille-t-elle lorsqu'elle est exposée à l'humidité?
Il a un matériau de moteur étranger qui a été dans l'entrepôt pendant de nombreuses années.
Su Jietan Chen, la Chine a un écart avec les pays développés dans la recherche et le développement de nouveaux matériaux, et est actuellement dans la phase d'imitation. À l'heure actuelle, la plupart des matériaux aérospatiaux chinois sont utilisés dans les pays étrangers dans les années 1960 et 1970. Cependant, la technologie des procédés d'aujourd'hui est plus avancée et les mêmes matériaux produits sont meilleurs.
Li Jingyuan est très inquiet à ce sujet: si nous rencontrons des produits haut de gamme, des matériaux étrangers et des processus ne sont pas divulgués, nous serons inévitablement "claqué au cou".Dans le même temps, elle estime que la Chine dispose d'équipements de première classe, mais le niveau de gestion est différent de celui des pays étrangers. Par exemple, les pays développés contrôleront strictement le contenu en impuretés dans le processus de production. Si la pureté n'est pas conforme à la norme, ils seront retournés au four, mais les fabricants nationaux manquent souvent d'une attitude aussi stricte.
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La patte du poisson et de l'ours doit compter sur l'aide étrangère
Li Jingyuan estime que pour obtenir à la fois la patte du poisson et celle de l'ours, on peut réaliser une composition plus scientifique, en ajoutant des éléments résistants à la corrosion, en renforçant les éléments, etc., et en adaptant scientifiquement la quantité ajoutée.
Mais Su Jie croit qu'il s'agit d'une direction théorique, correcte mais non applicable. "Pour les matériaux à haute résistance tels que la puissance aérospatiale, nous les avons optimisés autant que possible, en tenant compte de la résistance à la corrosion." Il a dit: "Il y a beaucoup de matériaux qui résistent mieux à la corrosion. il n'y a pas de rouille. C'est un match de performance en termes de force, de ténacité, etc.
En fait, l'antirouille des matériaux aérospatiaux n'est pas impossible, mais il faut compter sur «l'aide étrangère». Su Jie a déclaré que grâce à la combinaison de matériaux et de processus, d'une part, l'utilisation de la capacité antirouille du matériau, d'une part en utilisant un traitement de revêtement de surface ou d'injection d'air sec, d'azote et d'autres moyens auxiliaires cavité, a résolu le problème de la rouille.
Chen Jianhua a dit que le Sixième Institut a également mené des recherches sur les bandelettes de test pour les problèmes de rouille et a entièrement testé et vérifié l'adaptabilité du produit. Grâce à plusieurs évaluations du moteur stockées pendant 5 ans, il a été constaté que les conditions de travail étaient bonnes.
Mais il n'a toujours pas de réconfort complet. Chen Jianhua a déclaré que pour le moteur de fusée réutilisable qui est en cours de développement en Chine, il durera plus longtemps, et l'intérieur devrait être soumis à plusieurs reprises à l'immersion de kérosène, et il ne peut pas être démonté. Le test de la capacité de prévention de la rouille sera plus sévère. Un autre exemple est la nouvelle génération de lanceurs chinois, désormais sans pilote. À l'avenir, s'ils sont équipés, les exigences de sécurité et de fiabilité seront plus élevées. Est-ce que le problème de la rouille a un effet? Ces problèmes doivent être clarifiés.