Наполняя статью "Кто есть кто в "Лунных диалогах"?" стараюсь не просто поставить очередной ник очередного человека в то или иное место списка, но и постараться максимально точно характеризовать его минимальным количеством текста.
Основой этих текстов служат разные источники. Довольно часто - комментарии, которые оставляет тот или иной пользователь. Вот один из примеров - пользователь с ником "Дрюкер". Нам по себе ник уже говорит об определенных тараканах в его голове. Но его сообщение более информативно:
" Alex Forestol, "к юбилею, так сказать, да и соберутся.." - чтоб потом для музея собирать деньги, которые пойдут на очистку от ржавчины кораблей, которые не должны ржаветь в принципе.😁"
Какие корабли, какая ржавчина? Откуда он вообще это взял? Может у него какие то глубинные знания по материаловедению, или он вообще крутой специалист?
Но что то мне показалось в его словах знакомым, я быстро нашел первоисточник его "знаний":
Аркадий Велюров, "Пепелацы летят на Луну", глава 6, "32 мая".
Процитирую абзац полностью, хотя в нем "много букв".
Начало цитаты:
"Например, в печати появилась заметка следующего содержания:
"Лунный Saturn V нуждается в срочном спасении от птиц и водорослей"
23.06.2004 Одна из трех "оставшихся в живых" ракет Saturn V, созданных по американской лунной программе, нуждается в срочном спасении. В космическом центре Джонсона (Johnson Space Center) развернуты работы по масштабной реставрации одного из самых знаменитых "свидетелей" золотого века NASA.
Гигантская ракета длиной около 110 метров стала экспонатом центра в 1977 году. Она предназначалась для запуска Apollo 18, который так и не состоялся после досрочного прекращения американской лунной программы.
Туристы очень любят сниматься на ее фоне, но если подойти поближе становится заметным масштаб разрушений - Saturn V потерял во многих местах краску, часть элементов съела ржавчина, в переплетении механизмов нашли уютное пристанище птицы, а в довершение то тут, то там можно найти ростки растений или даже плесень и морские водоросли. Влажный и теплый климат давно разрушает ракету. Но лишь теперь принято решение о масштабной реставрации исторического аппарата и сооружении вокруг этого монстра постоянного ангара, который оградит Saturn V от погодных воздействий. Работа займет год. Она будет финансироваться правительством, однако также будут собираться частные пожертвования.
Когда я прочитал, что в гордости всего человечества поселились мыши, а часть элементов "съела ржавчина", у меня защемило в сердце. Еще бы! Знамя человечества, светоч американских свершений и на тебе! Будучи с детства не в меру любознательным, я решил уточнить - а что же в этой "вечной" ракете могла съесть ржавчина?
Обратимся к источнику (1):
"СТУПЕНЬ S-IC - Конструкция отсека сделана из алюминиевого сплава 7075 (кроме штампованных деталей, которые изготовляются из сплава 7079)... Хвостовая часть обтекателей сделана из титана и нержавеющей стали, так как расчетная температура в этой зоне равна 650° С. Остальная часть конструкции сделана из алюминиевого сплава... Материал обшивки титан 6А1—4V (температура задней и передней кромок стабилизатора 1093 и 400—480° С соответственно)...Топливный отсек состоит из баков горючего и окислителя длиной 13,1 и 19,5 м объемом 835 и 1340 м3 соответственно. Оба бака имеют цельносварную конструкцию, выполненную из алюминиевого сплава 2219
СТУПЕНЬ S-II - Верхний переходник (полумонококовая клепаная конструкция длиной 3,5 м) сделан из алюминиевого сплава 7075-Т6...Баки сделаны из алюминиевого сплава 2014-Т6, переходники и двигательный отсек из алюминиевого сплава 7075-Т6.
СТУПЕНЬ S-IVB - Материал баков алюминиевый сплав 2914-Т6."
Нет, это что-то! Кругом алюминий, титан, нержавеющая сталь. Так заржавело-то что??? Видимо американским ученым удалось осуществить управляемую реакцию ржавления алюминия (т.е. превращение металлического алюминия в оксид железа - ибо ржавчина это именно оксид железа). А может быть они смогли превратить титан в оксид железа!? А вы говорите не бывает философского камня... Как видите бывает, только он работает как-то наоборот: дорогие металлы превращает в труху."
Конец цитаты.
Весь цикл "пепелацов" у Велюрова написан в сатирически-юмористическом стиле, и относится к нему нужно соответствующе.
Заметка, на которую он ссылается, была написана явно не на русском языке - на русский она была переведена. И слово "коррозия" переводчик (а может и Велюров) заменил на "ржавчина" и на основании этого "состряпал" данный абзац. Литературность от этого выиграла, а вот фактология - потеряла. И его слова о том, что ржавчина - оксид железа - неверно, ибо ржавчина это гидроксид железа.
Вряд ли Велюров ничего не знает о коррозии алюминиевых сплавов.
Но вот его почитатели все им написанное воспринимают за "чистую монеты".
Немного о коррозии.
Из справочника:
Корро́зия (от лат. corrosio — разъедание) — самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой.
Различают 4 основных вида коррозии: электрохимическая коррозия, водородная, кислородная коррозия и химическая.
Практически все металлы на Земле корродируют, только скорость коррозии различная. Не корродируют те металлы, которые встречаются в виде самородков - золото к примеру.
Основные химические свойства металлов. в том числе и коррозионную активность, положение в ряду образования электрохимических пар можно определить по положению в таблице Менделеева.
Но я, к стыду своему, уже забыл, когда пользовался этой таблицей и уже сразу, навскидку ничего и не вспомню...
Алюминий - химически активный металл, на Земле представлен в виде оксида алюминия Al2O3 и некоторых других соединений. Третий по распространенности химический элемент на Земле - после кислорода и кремния.
Чистый алюминий, ввиду высокой химической активности, на воздухе покрывается тончайшей окисной пленкой, которая останавливает дальнейшую коррозию. При повреждении окисной пленки она восстанавливается.
Бытовой опыт знакомства с алюминием - это алюминиевая посуда
которая выполнена из "кастрюльного алюминия" - почти чистый алюминий с минимумом примесей. Очень мягкий (на штамповке, алюминиевое литье - уже сплав) и почти не корродирующий из за окисной пленки.
Алюминиевые провода и кабели - второе бытовое знакомство с алюминием
То же практически чистый алюминий.
Как конструкционный материал, алюминий в чистом виде проигрывает даже дереву (по удельной прочности - временные или допустимые напряжения, отнесенные к массе), и применяется только для плакирования сплавов.
Алюминиевые сплавы.
Подразделяются на несколько групп. В авиационно-космической тематике (как нас учили) разделяются, укрупненно, на: высокопрочные, деформируемые, коррозионно-стойкие свариваемые, литьевые (или литейные).
Высокопрочные - это так называемые дюрали, типа Д16Т, В95. Легированы медью и магнием, а так же рядом других добавок. Сигма временное доходит до 450 МПа, а у сплавов серии В95 даже до 550-570 МПа.
Но эти сплавы не свариваются - клепанные конструкции большинства самолетов прошлого, да и современного - это не прихоть конструкторов или технологов. Иначе их никак не надежно, не уменьшив прочность, не соединить.
Применяются так же винтовые, болтовые соединения, комбинированные - клее-клепанные и клее-болтовые.
Эти сплавы коррозионно активны, и при обычных атмосферных условиях, если не применять специальных мер, сравнительно быстро превращаются в серую рассыпающуюся массу.
В далёком 1990 году, будучи в стройотряде в Полтавской области, с любопытством наблюдал на сельской спортплощадке стойки для баскетбольной сетки. Они были сделаны из толстостенных цельнотянутых (как в прямом, так и переносном смысле) труб из какого то высокопрочного алюминиевого сплава. Но не это было интересно, а вертикальные полосы коррозии, глубиной в сантиметр и больше, и волокнистая структура оставшегося металла.
В морских условиях - эти сплавы коррозируют гораздо активнее. Для защиты от коррозии высокопрочные алюминиевые сплавы часто плакируют - покрывают тонким слоем чистого алюминия. Применяют оксидирование, различные грунтовки по оксидной пленке (она пористая) и различные другие ухищрения. Но там, где покрытия нарушаются - идет активная коррозия.
В быту сплавы этого типа применялись в советское время для изготовления лодок "Казанок". Другое обиходное название - "дюралька". Встречаются такие лодки и сейчас, разной степени сохранности
Коррозия присутствовала при эксплуатации в пресной воде, в морской гораздо сильнее. Поэтому покрытия, самые различные и постоянный контроль за состоянием вообще и коррозией в частности.
Высокопрочный алюминиевый сплав, аналог В95, применялся для изготовления "Алюминаута" - глубоководного подводного аппарата
При его изготовлении пришлось решать как проблемы соединения - аппарат собран из отдельных секций, стянутых болтами, на эпоксидке, так и проблемы коррозии - все части имеют защитное покрытие, все стальные и бронзовые детали заменены на алюминиевые, где это возможно.
Алюминиевые сплавы деформируемые, или ковкие - типичный представитель АК6 - примерно то же, что и высокопрочные, но механические свойства ниже - сигма временное 350 - 430 МПа. Но допускают значительно большие деформации в процессе обработки.
По коррозионной стойкости немного лучше, но именно немного - так же коррозионно активны.
Алюминиевые сплавы свариваемые. Сплавы типа АМц и АМг. АМц - сплав легированный марганцем - имеет низкую прочность, хорошо сваривается, обрабатывается давлением, имеет хорошую коррозионную стойкость - но ниже чем у чистого алюминия. Применяется для механически не нагруженных деталей. АМг - сплав, легированный магнием. Основной сплав для гидроавиации. Хорошая прочность - сигма времменное до 300 МПа, а в нагартованном состоянии даже выше, хорошая свариваемость, хорошая коррозионная стойкость. Но как и во всем - увы, диалектика - чем выше прочность, тем хуже коррозионная стойкость.
В эту же тему - немного про экранопланы. Почему они "не взлетели".
Если быть точнее - взлетели, но не удержались. Причин на то много, самых различных. Коснемся только одной, та, которая у нас в обсуждении сегодня. Используемые материалы.
У существовавших экранопланов была плохая весовая отдача - отношение массы полезной нагрузки к взлетному весу. Значительно хуже, чем у самолетов. Повлияло на то и наличие дополнительных подъемных двигателей, и требования соответствовать одновременно и авиационным и судостроительным нормам, и требование летать не только у экрана, но и вдали от него и многое другое. В том числе и необходимость использовать коррозионно-стойких к морской воде материалов.
А если мы сравним характеристики прочности коррозионно стойких свариваемых алюминиевых сплавов с высокопрочными сплавами - различия примерно в полтора раза. Во столько же будет отличатся масса конструкции равной прочности. Возможно современные углепластики могли бы решить проблему коррозии - но наверняка принесли бы новые.
И небольшая инфографика, иллюстрирующая механические свойства различных алюминиевых сплавов.
АД0 - это чистый алюминий, вернее - технически чистый, с минимумом примесей.
Литейные алюминиевые сплавы применяются для изготовления малонагруженных деталей сложной формы, которые сложно изготовить давлением (ковкой) и дорого "грызть" на обрабатывающем центре из болванки.
О "ржавеющих" ракетах Сатурн-5.
Требование к весовому совершенству конструкции ракеты намного выше, нежели к её коррозионной стойкости и долговечности в хранении.
Для уменьшения массы конструкции желательно применять прочные, но при этом лёгкие материалы. То есть высокопрочные алюминиевые сплавы. А они как раз имеют склонность к коррозии, особенно в морском климате, особенно в тёплом морском климате, в случае повреждения защитных покрытий или проникновения влаги в незащищенные полости.
Потому нет ничего странного в той газетной заметке про коррозию Сатурна 5, если правильно эту заметку перевести на русский.
Велюров просто "постебался" по поводу ржавчины, но его "стеб" многие цитируют на полном серьезе.
В статье "Немного критики "критиков" я уже обращался к произведению Велюрова про "Великий Карбюратор". Я написал ту статью, воспринимая сказанное Велюровым всерьез. Но сейчас сомневаюсь, что он не знал про наличие теплообмненника, и его сравнительно большие размеры, особенно в случае двигателя открытой схемы, когда расход через газогенератор и турбину ТНА необходимо минимизировать.
Вероятно там тоже "стеб". С ним ("стебом") восприятие произведений читающей это публикой проходит гораздо живее.
Дополню.
Иногда (хотя не так уж редко) наблюдается такая картина:
Потеки ржавчины (именно ржавчины - коррозия стали, гидроксид железа) в районе крепежа. Крепеж, как правило, болты/винты/гайки/шайбы. Основа коррозионно-стойкая - нержавеющая сталь, титан или что то подобное. Как такое допустили конструктора и технологи?
Такое бывает по причинам невозможности обеспечить нужную прочность соединения коррозионно-стойким крепежом - как правило и крепеж из коррозионно стойкой стали и титановый крепеж имеет меньшую прочность, чем высокопрочный стальной.
Или технологические ограничения - разработка и выпуск специального крепежа - муторное дело.
И если срок службы изделия невелик, то применяют стальной высокопрочный крепеж и защитные покрытия, другие ухищрения, или просто ничего не делают. За время эксплуатации ничего экстраординарного не произойдет, а что будет потом не так уж и важно.
И нередко встречается и такая картина: коррозия сварного шва на "нержавейке". Даже при соблюдении всех режимов сварки, количество легирующих элементов в шве и околошовной зоне может снижаться. Что и приводит к такому результату.
Дополню 1.
Железная колонна в Дели.
В Дели бывал неоднократно, но всегда проездом, потому сам железную колонну не видел и не фотографировал. Поэтому довольствуюсь информацией из открытых источников.
Коррозия в нижней части колонны вполне наблюдается. Как во впадинах, куда не достигают руки туристов, так и в месте соприкосновения с фундаментом. Верхняя часть:
То же коррозия. Как рыжая - с преобладанием гидроксида железа, так и черная - с преобладанием оксида железа.
Нижняя часть
отполирована руками туристов и покрыта "кожным салом" с их рук, поэтому даже поблескивает. Но при этом нет металлического блеска - даже в этом месте закрыта плотным слоем окисла и гидроксида железа.
В полный рост:
Для сравнения я покажу фото старой дымовой трубы, из стали типа ХРЖ (хреновое ржавое железо - шутка)))
Поверхность имеет тот же цвет оксидов и гидроксидов железа с преобладанием первых.
И в одном и втором случае поверхность металла редко остается влажным. Труба имеет подогрев изнутри, а массивная железная колонна нагревается щедрым южным солнцем (тёмная поверхность способствует) и быстро высыхает после дождя.
Железо и его углеродистая разновидность - сталь - ведет себя так же, как и другие сплавы - чем меньше примесей и добавок (кроме специальных - хрома, никеля) тем менее активно корродирует. Железная колонна в Индии в своем составе содержит мало примесей, поэтому корродирует не так, как например, нож или меч, из "углеродки", долгое время пролежавший в земле
но тех восторгов, которые ей приписывают, явно не заслуживает...
А если кто то сомневается, как выглядят железо и сплавы без пленки/слоя коррозии, посмотрите на эти фото:
