Wat is de kaart in onze nek? "Kan roestvrij staal niet roesten?"
E-BON
E-BON
2018-07-10 11:05:10
Kerntechnologie die moet worden overwonnen
"Kan roestvrij staal niet roesten?" Dit is een beetje zwarte humor, bijna laat de Chinese Aerospace Science and Technology Group, de zesde Engine Engine-expert, Chen Jianhua, adjunct hoofdontwerper van de lange 5 maart-carrierraket, in een hartaanval vallen.
Bij de ontwikkeling van China's 120-tons vloeistof-zuurstof-kerosine-supplementaire verbrandingsmotor YF-100, merkte Chen Jianhua dat verschillende zeer sterke roestvaste staalsoorten gevoelig zijn voor roest. Sinds 2011 heeft hij gecommuniceerd met zijn oude vriend, Su Jie, adjunct-directeur van het Special Steel Research Institute van het Iron and Steel Research Institute, en de druk aan beide zijden is zeer hoog.
Vandaag hebben de raketten van 6 maart, No. 7 en No. 5 hun eerste vlucht gemaakt. Chen Jianhua heeft nog steeds geen volledig overtuigend antwoord.
Weerstand tegen sterkte en roest is tegenstrijdig
Staal voor raketmotoren moet verschillende kenmerken hebben, waarvan hoge sterkte een belangrijke indicator is waaraan moet worden voldaan. Volgens de verslaggever heeft het austenitische roestvrije staal dat in onze raketmotoren in het verleden werd gebruikt een vloeigrens van ongeveer 300 MPa en een nieuwe generatie lanceervoertuigen. Het gebruikte materiaal is 2 tot 4 keer sterker.
De sterkte en roestbestendigheid van roestvrij staal is echter een tegenspraak tussen vis en berenpoot.
"Het is noodzakelijk om een concept te verduidelijken dat roestvrij staal zal roesten," zei Su Jie. "Eenvoudig gezegd, de corrosiebestendigheid van staal hangt voornamelijk af van het gehalte van het legeringselement 'chroom', maar als het element te hoog wordt toegevoegd, is de sterkte op Do not go. Daarom, hoge sterkte materialen, anti-roest vermogen zal zeker slecht zijn. "
Li Jingyuan, een professor aan de School of Materials Science and Engineering aan de Universiteit voor Wetenschap en Technologie in Beijing, voegde eraan toe dat de gebruikelijke methode voor het verbeteren van de sterkte van roestvrij staal precipitatieversterking is. In het warmtebehandelingsproces worden sommige deeltjes in het staalmateriaal neergeslagen en in de matrix gedispergeerd om verharding te veroorzaken. "Er zijn echter gebreken in de positie waarin de deeltjes worden neergeslagen, de legeringselementen in de defecten worden gereduceerd, de structuur is anders en de uniformiteit van het metaalmateriaal is vernietigd, dat gevoelig is voor corrosie, waarnaar gewoonlijk wordt verwezen als 'roesten', "zei ze.
Chen Jianhua zei dat het materiaal van de raketmotor geen groot probleem is als het maar een beetje roest is, maar als het sterk verroest is, kan het een grote impact hebben.
Ervan uitgaande dat de klepspoel is geroest, zal de klep weerstand ondervinden tijdens het openings- en sluitproces, hetgeen resulteert in een probleem met de reactiesnelheid. Als de roest slecht is, kan er een lek ontstaan. Als de buis roestig is, kan het roestblok verstopping veroorzaken als de brandstof stroomt.
Het probleem van de wereld: vreemde motormaterialen zijn ook roestig
Chen Jianhua heeft een diep begrip van de nood veroorzaakt door het roestprobleem. "Om roest te voorkomen, bepalen we dat de motor meer dan een paar uur geen water kan zien.Het is onvermijdelijk dat de motor nat is, bijvoorbeeld een hydraulische test uitvoeren.Elke keer dat u klaar bent, kunt u snel trekken de motor terug de fabriek in en leg hem in de oven om te drogen. " Hij zei: "De lange 5 maart-raket kan alleen worden gelanceerd in Wenchang, Hainan, hoe lang zal hij roesten als hij wordt blootgesteld aan vocht? Ik geef hier alleen maar om."
Hij heeft een buitenlands motormateriaal dat al vele jaren in het magazijn ligt.
Su Jietan Chen, China heeft een kloof met ontwikkelde landen in het onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe materialen, en bevindt zich momenteel in de imitatiefase. Op dit moment worden de meeste lucht- en ruimtevaartmaterialen uit China in het buitenland in de jaren zestig en zeventig gebruikt. De huidige procestechnologie is echter geavanceerder en dezelfde geproduceerde materialen zijn beter.
Li Jingyuan maakt zich hier nogal zorgen over: als we high-end producten tegenkomen, worden vreemde materialen en processen niet onthuld, we zullen onvermijdelijk "in de nek geknepen" worden.Tegelijkertijd gelooft ze dat China over eersteklas apparatuur beschikt, maar het managementniveau verschilt van dat van het buitenland. Ontwikkelde landen zullen bijvoorbeeld het gehalte aan onzuiverheden in het productieproces strikt controleren. Als de zuiverheid niet aan de norm voldoet, zullen ze worden teruggestuurd naar de oven, maar binnenlandse fabrikanten missen vaak een dergelijke strikte houding.
china Roestvrij staal BBQ-serie leverancier
Vis en berenpoot moeten op buitenlandse hulp vertrouwen
Li Jingyuan is van mening dat, om zowel vis als de poot van de beer te bereiken, meer wetenschappelijk compositieontwerp kan worden uitgevoerd, zoals het toevoegen van corrosiebestendige elementen, versterkende elementen, enz., En het wetenschappelijk matchen van de hoeveelheid van elk toegevoegd element.
Maar Su Jie gelooft dat dit een theoretische richting is, correct maar niet van toepassing. "Voor materialen met een hoge sterkte, zoals ruimtevaart, hebben we ze zo veel mogelijk geoptimaliseerd, rekening houdend met de corrosiebestendigheid." Hij zei: "Er zijn veel materialen met betere corrosiebestendigheid, maar onze kern is niet om ervoor te zorgen dat is geen roest. Het is een match van prestaties in termen van kracht, taaiheid, etc. "
In feite is de antiroest van materialen uit de lucht- en ruimtevaart niet onmogelijk, maar het moet steunen op 'buitenlandse hulp'. Su Jie zei dat door de combinatie van materialen en processen enerzijds het gebruik van het eigen antiroestvermogen van het materiaal mogelijk was, enerzijds door behandeling met een oppervlaktebekleding of door injectie van droge lucht, stikstof en andere hulpmiddelen in het materiaal holte, heeft het probleem van roest opgelost.
Chen Jianhua zei dat het zesde instituut ook onderzoek heeft gedaan naar teststrips voor roestproblemen en het productaanpasbaarheid volledig heeft getest en geverifieerd. Door verschillende evaluaties van de opgeslagen motor gedurende 5 jaar, bleek dat de werkomstandigheden goed waren.
Maar hij heeft nog steeds geen volledige geruststelling. Chen Jianhua zei dat het voor de herbruikbare raketmotor die in China wordt ontwikkeld langer zal duren en dat het interieur herhaaldelijk moet worden onderworpen aan onderdompeling in kerosine en het niet kan worden gedemonteerd. De test voor het voorkomen van roestpreventie zal ernstiger zijn. Een ander voorbeeld is de nieuwe generatie lanceervoertuigen van China, die nu onbemand zijn. Als ze in de toekomst bemand worden, zullen de veiligheids- en betrouwbaarheidsvereisten hoger zijn. Heeft het roestprobleem enig effect? Deze kwesties moeten worden verduidelijkt.