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私たちの首のカードは何ですか？ "ステンレスは錆びない？"

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私たちの首のカードは何ですか？ "ステンレスは錆びない？"

2018-07-10 11:05:10

克服すべきコア技術
"ステンレスは錆びない？"これは黒いユーモアのビットであり、中国の航空宇宙科学技術グループの第6エンジンエンジンの専門家、陳建華（Long March）5ロケットの副チーフデザイナーが心臓発作に陥ることはほとんどありません。

中国の120トンの液体酸素灯油補給燃焼エンジンYF-100の開発において、Chen Jianhuaはいくつかの高強度ステンレススチールが錆びやすいことに気づいた。 2011年以来、彼は旧友である鉄鋼研究所の特殊鉄鋼研究所の副部長蘇傑（Su Jie）と連絡を取り合い、双方の圧力が非常に高い。

今日、長い3月6日、7日と5日のロケットが最初の飛行を行った。陳建華はまだ完全に説得力のある答えを得ていません。

強度と耐錆性は矛盾している
ロケットエンジン用鋼には様々な特性が必要であり、その中で高強度が重要な指標である。記者によると、過去のロケットエンジンに使用されていたオーステナイト系ステンレス鋼は、降伏強さが約300 MPaで、新世代の打ち上げ用車両があります。使用される材料は2〜4倍強力です。

しかし、ステンレス鋼の強度と耐錆性は、魚とクマの足との間の矛盾である。


「ステンレス鋼が錆びるというコンセプトを明確にする必要がある」とSu Jie氏は語った。 「簡単に言えば、鋼の耐食性は主に合金元素「クロム」の含有量に依存するが、元素を高すぎると強度は上がらない。したがって、高強度の材料、防錆能力は確かに悪いです。

北京科学技術大学の材料科学と工学の教授であるLi Jingyuan教授は、ステンレス鋼の強度を向上させるための一般的な方法は降水強化であると付け加えた。熱処理工程では、鋼材の内部に析出した粒子がマトリクス中に分散して硬化する。しかし、粒子が析出する位置に欠陥があり、欠陥中の合金元素が減少し、構造が異なり、金属材料の均一性が破壊され、これは一般に腐食され易い「錆びている」と言っていた。

陳建華（チェン・ジンファ）氏は、ロケットエンジンの材質は少し錆びていても大きな問題ではないとしているが、深刻な錆びた場合、大きな影響を与えるかもしれない。

弁スプールが錆びていると仮定すると、開閉過程で弁に抵抗が生じ、反応速度に問題が生じる。錆が悪いと、リークが発生することがあります。パイプが錆びている場合は、燃料の流れに伴ってブロックが詰まる可能性があります。

世界の問題：外国のエンジン材料も錆びている
Chen Jianhuaは、錆の問題による苦痛を深く理解しています。 「腐食を防ぐために、エンジンが数時間以上水を見ることができないと規定していますが、エンジンが濡れていることは避けられません。エンジンを工場に戻し、オーブンに入れて乾かしてください」彼は「ロング3月5日のロケットは海南文昌でしか打ち上げられない。水分にさらされたときにどれくらい錆びるだろうか？私はこれだけ気にする」

彼は何年も倉庫にいた外国のエンジン材料を持っています。

中国のSu Jietan Chenは、新素材の研究開発において先進国とのギャップがあり、現在は模造段階にある。現在、中国の航空宇宙材料のほとんどは、1960年代から1970年代にかけて外国で使用されていました。しかし、今日のプロセス技術は進歩しており、製造された同じ材料が優れています。

Li Jingyuanはこれについて非常に心配しています。ハイエンドの製品に遭遇した場合、異物やプロセスが明らかにならないため、必然的に「首にスナップ」することになります。それと同時に、中国は一流の設備を持っていると考えていますが、管理レベルは外国とは異なります。例えば、先進国は製造工程における不純物含有量を厳密に管理する。純度が標準に達していない場合、それらは炉に戻されるが、国内の製造業者はしばしばそのような厳しい態度を欠いている。

中国ステンレスバーベキューシリーズサプライヤー


魚と熊の足は外国の援助に依存しなければならない

Li Jingyuanは、魚類と熊の足の両方を達成するために、耐食性元素の添加、元素の強化など、より科学的な組成設計を行い、加えられた各元素の量を科学的に一致させることができると信じている。
しかし、スー・ジーはこれが理論的な方向だと考えていますが、正確ですが適用できません。 「航空宇宙などの高強度材料では、耐食性を考慮して、可能な限り最適化しています」と述べています。「耐食性に優れた材料は数多くありますが、錆びていません。それは、強度、靭性などの点で性能の一致です。

実際、航空宇宙材料の防錆は不可能ではありませんが、「対外援助」に依存する必要があります。蘇傑は、材料とプロセスの組み合わせによって、一方では、一方で材料の表面コーティング処理または乾燥空気、窒素および他の補助手段の注入を使用して、一方で材料自身の防錆能力の使用キャビティは、錆の問題を解決しました。

陳建華（Chen Jianhua）は、第六の研究所は錆の問題のためのテストストリップの研究も行っており、製品の適応性を十分にテストし、検証していると述べた。 5年間保管したエンジンのいくつかの評価を通じて、作業条件が良好であることが判明した。

しかし、彼はまだ完全な安心はありません。 Chen Jianhuaは、中国で開発されている再使用可能なロケットエンジンについては、それは長く続き、内部は繰り返し灯油浸漬を受けなければならず、解体することはできないと述べた。防錆能力の試験はより厳しくなるでしょう。もう一つの例は、現在無人化されている中国の新世代ロケットである。将来的には、もし彼らが有人であれば、安全性と信頼性の要件が高くなります。さびの問題は何か影響を及ぼしますか？これらの問題を明確にする必要があります。