Über die Entwicklung eines Spezialstahls für das Boostergehäuse der Ariane 5 wird berichtet. Das Boostergehäuse besteht aus sieben Schüssen von 3 m Durchmesser und den beiden Böden. Zusammen hat die fertige Struktur eine Höhe von 25 m und ein Gewicht von 20 t. Auf Grund der Anforderungen kam als Material nur Stahl in Frage. Eingesetzt wurde ein aus der US-Raumfahrt bekannter Stahl der Zusammensetzung 48CrMo NiV410. Die Schüsse wurden aus gewalzten Ringen durch Kaltdrückwalzen hergestellt. Das Rohwalzen muß ein homogenes Ausgangsmaterial liefern; in Versuchen wurde die optimale Wärmebehandlung ermittelt. Die Wärmebehandlung der Fertigteile wurde auf Festigkeit und ausreichende Bruchzähigkeit optimiert. Für die Bruchzähigkeit wurden Messungen mit CT-Proben durchgeführt. Die Werte wurden über einen Geometriefaktor korrigiert. Für die anschließende Austenitisierung wurde eine Temperatur von 880 Cel ermittelt. Abschrecken und Spannungsarmglühen erfolgten im Salzbad, ebenso das Entspannen. Die abschließende Anlaßwärmebehandlung lag bei 540 Cel, das Anlassen wurde in zwei Stufen durchgeführt. Hervorzuheben ist, daß die gesamte Wärmebehandlungsvorschrift und ihre Einflüsse auf Festigkeit und Zähigkeit durch Laborversuche an Proben ermittelt wurde. Die Eigenschaften der Fertigteile sollen ebenfalls gemessen werden, worüber später berichtet wird. (Mergler)
Stahl als Leichtbauwerkstoff in der Raumfahrt
Ingenieur-Werkstoffe ; 2 , 12 ; 44-48
1990
5 Seiten, 10 Bilder, 6 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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