Fördelar med att använda rostfritt stål för mysk Super Heavy Rocket

Enligt Los Angeles Times, klockan 9:00 lokal tid den 20 juli, tog Jeff Bezos, grundaren av Blue Origin, och hans bror Mark Bezos och andra fyra piloter "New Shepherd"-flygplanet från lanseringen plats i västra Texas, USA, och flög till jordens underbana cirka 105 kilometer från marken. De återvände framgångsrikt och landade.

Redan i måndags lokal tid hade Musks företag i förebyggande syfte genomfört det senaste rymdexperimentet - det första "statiska tändningstestet" av världens största raketbooster.

SpaceX supertung raket är inte bara speciell i formen, utan också annorlunda i material från konventionella raketer. För närvarande är konventionella raketer i allmänhet gjorda av aluminiumlegering (aluminiummagnesium och aluminiumlitiumlegering) och kolfiber, medan Musk använder 300-seriens rostfria stållegering.

Vilka är fördelarna med 300-seriens rostfria stållegering?

Musk sa att den största fördelen med att använda 300-seriens rostfria stållegering är att den är stark i seghet, tillräckligt billig, snabb i produktion, återvinningsbar och det lättaste tillämpliga materialet för närvarande.

Fördel 1:

Prestanda och styrka hos högkvalitativt rostfritt stål förbättras med 50 procent vid inte för låg temperatur. Det mesta stålet blir mycket sprött vid låga temperaturer, som typiskt kolstål. När du sprutar flytande kväve uppåt och slår den med en hammare, kommer den att splittras som glas. Detta gäller för de flesta stål, men inte för rostfria stål med hög kromnickelhalt. Kromnickel kommer att öka styrkan hos rostfritt stål och förbättra dess formbarhet. Så även vid minus 330 grader Fahrenheit har detta rostfria stål 12 procent till 18 procent duktilitet, är mycket segt, mycket starkt och har inga brottproblem.

Fördel 2:

Prismässigt är kostnaden för kolfiber 135 dollar per kilogram, och det finns cirka 35 procent skrotpris. Priset på 301 rostfritt stål är 3 dollar per kilo, vilket är mycket lägre än för vanlig raketkolfiber.

Fördel 3:

Dessutom minskar återvinningsbarheten av rostfritt stål kraftigt kostnaden för raketproduktion, vilket är miljövänligt och energibesparande.

Med utvecklingen av världens flygindustri och rostfritt stålteknik har rostfritt stål använts mer och mer allmänt inom flygindustrin. För korrosionsbeständiga tillämpningar är det austenitiska rostfria stålet 1.4301 (AISI 304) och dess derivat lämpliga för milda miljöer (som kabinkomponenter, interna bränsletankar, etc.) som inte överstiger 200 ppm, och kvaliteten 1.4401 och dess derivat är mer lämplig för miljöer där klorid finns i atmosfären.

Hög temperaturbeständighet och oxidationsbeständighet, grad 1.4301 (AISI 304), 1.4401 (AISI 316) och deras derivat visar mild oxidationsbeständighet och är lämpliga för höga temperaturer upp till 870 grader.

För applikationer där oxidationsbeständighet är det huvudsakliga karakteristiska kravet kan 1,4818 (ASTM S30,415), 1,4835 (ASTM S30,815), 1,4833 (AISI 309) och 1,4845 (AISI 310) användas. Dessa betyg tål temperaturer på 1150 grader Celsius.