היתרונות של שימוש בפלדת אל חלד עבור מאסק סופר כבד טילים

לפי הלוס אנג'לס טיימס, בשעה 9:00 בבוקר שעון מקומי ב-20 ביולי, ג'ף בזוס, מייסד Blue Origin, ואחיו מארק בזוס וארבעת טייסים נוספים לקחו את מטוס "New Shepherd" מהשיגור אתר במערב טקסס, ארצות הברית, וטס למסלול המשנה של כדור הארץ במרחק של כ-105 קילומטרים מהקרקע. הם חזרו בהצלחה ונחתו.

כבר ביום שני לפי שעון מקומי, החברה של מאסק השלימה במנע את ניסוי החלל האחרון - ניסוי "הצתה סטטית" הראשון של מאיץ הרקטות הגדול בעולם.

רקטה סופר כבדה של SpaceX היא לא רק מיוחדת בצורתה, אלא גם שונה בחומר מרקטות קונבנציונליות. נכון לעכשיו, רקטות קונבנציונליות עשויות בדרך כלל מסגסוגת אלומיניום (מגנזיום אלומיניום וסגסוגת ליתיום אלומיניום) ומסיבי פחמן, בעוד מאסק משתמש בסגסוגת נירוסטה מסדרת 300.

מהם היתרונות של סגסוגת נירוסטה מסדרת 300?

מאסק אמר כי היתרון הגדול ביותר של שימוש בסגסוגת נירוסטה מסדרת 300 הוא היותה חזקה בקשיחות, זולה מספיק, מהירה בייצור, ניתנת למחזור והחומר הקל ביותר שישים כיום.

יתרון 1:

הביצועים והחוזק של נירוסטה איכותית משופרים ב-50 אחוז בטמפרטורה לא נמוכה מדי. רוב הפלדה תהפוך שבירה מאוד בטמפרטורות נמוכות, כמו פלדת פחמן טיפוסית. כאשר אתה מרסס חנקן נוזלי כלפי מעלה ומכה בו בפטיש, הוא יתנפץ כמו זכוכית. זה נכון עבור רוב הפלדות, אבל לא עבור פלדות אל חלד עם תכולת כרום ניקל גבוהה. כרום ניקל יגביר את חוזקה של נירוסטה וישפר את משיכותה. אז אפילו במינוס 330 מעלות פרנהייט, לנירוסטה הזו יש 12 אחוז עד 18 אחוז משיכות, היא קשיחה מאוד, חזקה מאוד ואין לה בעיית שברים.

יתרון 2:

מבחינת מחיר, עלות סיבי פחמן היא 135 דולר לק"ג, ויש כ-35 אחוז גרוטאות. המחיר של נירוסטה 301 הוא 3 דולר לקילוגרם, וזה הרבה יותר נמוך מזה של סיבי פחמן רקטי רגילים.

יתרון 3:

בנוסף, יכולת המיחזור של נירוסטה מפחיתה מאוד את עלות ייצור הרקטות, שהיא ידידותית לסביבה וחסכונית באנרגיה.

עם התפתחות תעשיית התעופה והחלל העולמית וטכנולוגיית הנירוסטה, נעשה שימוש רב יותר ויותר בפלדת אל חלד בתעשייה האווירית. עבור יישומים עמידים בפני קורוזיה, דרגת נירוסטה אוסטניטית 1.4301 (AISI 304) ונגזרותיה מתאימות לסביבות מתונות (כגון רכיבי תא, מיכלי דלק פנימיים וכו') שאינן עולות על 200ppm, והדרגה 1.4401 ונגזרותיה הן מתאים יותר לסביבות שבהן קיים כלוריד באטמוספרה.

עמידות בטמפרטורות גבוהות ועמידות חמצון, דרגה 1.4301 (AISI 304), 1.4401 (AISI 316) ונגזרותיהם מציגות עמידות חמצון קלה, ומתאימים לטמפרטורות גבוהות עד 870 מעלות.

עבור יישומים שבהם עמידות חמצון היא הדרישה האופיינית העיקרית, ניתן להשתמש ב-1.4818 (ASTM S30,415), 1.4835 (ASTM S30,815), 1.4833 (AISI 309) ו-1.4845 (AISI 310). דירוגים אלה יכולים לעמוד בטמפרטורות של 1150 מעלות צלזיוס.