Преимущества использования нержавеющей стали для сверхтяжелой ракеты Musk

По сообщению Los Angeles Times, в 9:00 утра по местному времени 20 июля Джефф Безос, основатель Blue Origin, его брат Марк Безос и еще четыре пилота сняли самолет New Shepherd со старта. в западном Техасе, США, и вылетел на подорбиту Земли примерно в 105 километрах от земли. Они благополучно вернулись и приземлились.

Еще в понедельник по местному времени компания Маска заблаговременно завершила недавний космический эксперимент — первое испытание «статического зажигания» крупнейшего в мире ракетного ускорителя.

Сверхтяжелая ракета SpaceX отличается не только формой, но и материалом, отличным от обычных ракет. В настоящее время обычные ракеты обычно изготавливаются из алюминиевого сплава (алюминиево-магниевый и алюминиево-литиевый сплав) и углеродного волокна, в то время как Маск использует сплав из нержавеющей стали серии 300.

Каковы преимущества сплава нержавеющей стали серии 300?

Маск сказал, что самым большим преимуществом использования сплава из нержавеющей стали серии 300 является то, что он обладает высокой ударной вязкостью, достаточно дешев, быстр в производстве, пригоден для вторичной переработки и является самым легким из применимых материалов в настоящее время.

Преимущество 1:

Производительность и прочность высококачественной нержавеющей стали улучшаются на 50 процентов при не слишком низкой температуре. Большая часть стали становится очень хрупкой при низких температурах, например, обычная углеродистая сталь. Если распылить жидкий азот вверх и ударить по нему молотком, он разобьется, как стекло. Это верно для большинства сталей, но не для нержавеющих сталей с высоким содержанием хрома и никеля. Хромоникелевый сплав повысит прочность нержавеющей стали и улучшит ее пластичность. Таким образом, даже при минус 330 градусах по Фаренгейту эта нержавеющая сталь имеет пластичность от 12 до 18 процентов, она очень жесткая, очень прочная и не имеет проблем с трещинами.

Преимущество 2:

С точки зрения цены, стоимость углеродного волокна составляет 135 долларов за килограмм, а процент брака составляет около 35 процентов. Цена нержавеющей стали 301 составляет 3 доллара за килограмм, что намного ниже, чем у обычного ракетного углеволокна.

Преимущество 3:

Кроме того, возможность вторичной переработки нержавеющей стали значительно снижает стоимость ракетного производства, которое является экологически чистым и энергосберегающим.

С развитием мировой аэрокосмической промышленности и технологий производства нержавеющей стали нержавеющая сталь все шире используется в аэрокосмической промышленности. Для коррозионно-стойких применений аустенитная нержавеющая сталь марки 1.4301 (AISI 304) и ее производные подходят для мягких сред (таких как компоненты кабины, внутренние топливные баки и т. д.), которые не превышают 200 частей на миллион, а марка 1.4401 и ее производные больше подходит для сред, где в атмосфере присутствуют хлориды.

Высокая термостойкость и стойкость к окислению, марки 1.4301 (AISI 304), 1.4401 (AISI 316) и их производные демонстрируют умеренную стойкость к окислению и подходят для высоких температур до 870 градусов.

Для применений, где стойкость к окислению является основным требованием к характеристике, можно использовать 1,4818 (ASTM S30,415), 1,4835 (ASTM S30,815), 1,4833 (AISI 309) и 1,4845 (AISI 310). Эти рейтинги могут выдерживать температуры 1150 градусов по Цельсию.