مزايا استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ لصواريخ المسك فائقة الثقل
Dec 08, 2022
وفقًا لصحيفة Los Angeles Times ، في الساعة 9: 00 صباحًا بالتوقيت المحلي يوم 20 يوليو ، استقل جيف بيزوس ، مؤسس Blue Origin وشقيقه مارك بيزوس وأربعة طيارين آخرين ، طائرة "New Shepherd" من الإطلاق موقع في غرب تكساس ، الولايات المتحدة ، وطار إلى مدار فرعي حول الأرض على بعد 105 كيلومترات من الأرض. عادوا بنجاح وهبطوا.
في وقت مبكر من يوم الاثنين بالتوقيت المحلي ، أكملت شركة Musk بشكل استباقي تجربة الفضاء الأخيرة - أول اختبار "اشتعال ثابت" لأكبر صاروخ معزز في العالم.
إن صاروخ سبيس إكس الثقيل الفائق ليس خاصًا في الشكل فحسب ، بل يختلف أيضًا في المواد عن الصواريخ التقليدية. حاليًا ، تُصنع الصواريخ التقليدية عمومًا من سبائك الألومنيوم (مغنيسيوم الألمنيوم وسبائك الألومنيوم والليثيوم) وألياف الكربون ، بينما يستخدم Musk سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلة 300.
ما هي مزايا سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ سلسلة 300؟
قال ماسك إن أكبر ميزة لاستخدام سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 300 هي أنها قوية في المتانة ، ورخيصة بما فيه الكفاية ، وسريعة في الإنتاج ، وقابلة لإعادة التدوير ، وأخف مادة قابلة للتطبيق في الوقت الحاضر.
ميزة 1:
تم تحسين أداء وقوة الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة بنسبة 50 في المائة عند درجة حرارة ليست منخفضة للغاية. يصبح معظم الفولاذ هشًا جدًا في درجات الحرارة المنخفضة ، مثل الفولاذ الكربوني النموذجي. عندما ترش النيتروجين السائل لأعلى وتضربه بمطرقة ، فسوف يتحطم مثل الزجاج. هذا صحيح بالنسبة لمعظم أنواع الفولاذ ، ولكن ليس بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ الذي يحتوي على نسبة عالية من النيكل والكروم. سيزيد الكروم النيكل من قوة الفولاذ المقاوم للصدأ ويحسن ليونة. لذا ، حتى عند درجة حرارة 330 درجة فهرنهايت تحت الصفر ، فإن هذا الفولاذ المقاوم للصدأ لديه ليونة بنسبة 12٪ إلى 18٪ ، وهو شديد الصلابة ، وقوي جدًا ، ولا يعاني من مشكلة كسر.
ميزة 2:
من حيث السعر ، تبلغ تكلفة ألياف الكربون 135 دولارًا للكيلوغرام الواحد ، ويبلغ معدل الخردة حوالي 35 بالمائة. سعر الفولاذ المقاوم للصدأ 301 هو 3 دولارات للكيلوغرام ، وهو أقل بكثير من سعر ألياف الكربون الصاروخية العادية.
ميزة 3:
بالإضافة إلى ذلك ، فإن إعادة تدوير الفولاذ المقاوم للصدأ يقلل بشكل كبير من تكلفة إنتاج الصواريخ ، وهو صديق للبيئة وموفر للطاقة.
مع تطور صناعة الطيران في العالم وتكنولوجيا الفولاذ المقاوم للصدأ ، تم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في صناعة الطيران. بالنسبة للتطبيقات المقاومة للتآكل ، فإن درجة الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ 1.4301 (AISI 304) ومشتقاتها مناسبة للبيئات الخفيفة (مثل مكونات المقصورة ، وخزانات الوقود الداخلية ، وما إلى ذلك) التي لا تتجاوز 200 جزء في المليون ، والدرجة 1.4401 ومشتقاتها هي أكثر ملاءمة للبيئات التي يوجد فيها الكلوريد في الغلاف الجوي.
مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة الأكسدة ، درجة 1.4301 (AISI 304) ، 1.4401 (AISI 316) ومشتقاتها تظهر مقاومة أكسدة خفيفة ، وهي مناسبة لدرجات حرارة عالية تصل إلى 870 درجة.
بالنسبة للتطبيقات التي تكون فيها مقاومة الأكسدة هي المطلب الرئيسي ، يمكن استخدام 1.4818 (ASTM S30،415) و 1.4835 (ASTM S30،815) و 1.4833 (AISI 309) و 1.4845 (AISI 310). يمكن أن تتحمل هذه التصنيفات درجات حرارة تصل إلى 1150 درجة مئوية.