بررسی ها نشان می دهد که بیشتر شکستگی های ارابه فرود ناشی از خوردگی تنش سطحی یا انتشار ترک خستگی است.
اتم های فولاد بر اساس قوانین خاصی چیده شده اند که به آن شبکه می گویند، اما برخی اتم های نامنظم نیز در شبکه وجود دارند که در خط اشتباه قرار می گیرند و باعث دررفتگی می شوند.
در فرآیند ذوب و انجماد آهن و فولاد، اتمهای هیدروژن باقی مانده در فولاد به دلیل سبکترین جرم و کوچکترین حجم، فعالانه به دنبال نابجایی هستند و به طور مداوم در نزدیکی عیوب فلز متمرکز میشوند. در دمای اتاق، هیدروژن اتمی در نقصها ترکیب میشود و مولکولهای هیدروژن را تشکیل میدهد و در نتیجه تنش داخلی عظیمی ایجاد میکند که از حد استحکام فولاد فراتر میرود و باعث ایجاد ترکهای نامرئی در فلز میشود، یعنی «تردی هیدروژن».
![]()
(مواد مشاهده شده در زیر میکروسکوپ به دلیل تردی هیدروژنی ترک خورده است)
هر چه درجه استحکام فولاد بالاتر باشد، حساسیت آن به تردی هیدروژنی بیشتر است. فولاد با محتوای کربن کم و عناصر ناخالص کمتر مانند گوگرد و فسفر دارای حساسیت تردی هیدروژنی پایینی است. فولاد برای ارابه فرود هواپیما متعلق به فولاد کم آلیاژ فوق العاده با استحکام است که به شکنندگی هیدروژن بسیار حساس است. به منظور جلوگیری از وقوع شکنندگی هیدروژنی، تحقق عمر طولانی، قابلیت اطمینان بالا و کاهش وزن ساختاری ارابه فرود، کاهش محتوای عناصر ناخالصی و بهبود خلوص فولاد ضروری است که این امر مبنایی برای بهبود سایر موارد است. خواص فولاد ارابه فرود
با این حال، نقطه ضعف اساسی فرآیند تولید فولاد سنتی بی ثباتی است. مواد خام ناپایدار، فرآیند ناپایدار، دمای فرآیند ناپایدار، ریتم فرآیند ناپایدار و کیفیت ناپایدار همگی کنترل پاکیزگی را دشوار می کنند.
فولاد 300M از فناوری عملیات حرارتی خلاء برای جلوگیری از نفوذ هیدروژن و بهبود کیفیت سطح استفاده می کند. شرایط سخت تولید و الزامات کیفیت فرآیند نه تنها در کل فرآیند تولید منعکس می شود تا الزامات کنترل کیفیت محصولات بین المللی هوانوردی غیرنظامی را برآورده کند، بلکه همچنین برای اطمینان از اینکه مراحل عملیاتی هر فرآیند تولید قابل ردیابی و تکرار هستند، منعکس می شود.
![]()
در سال 2009، شرکت های آهن و فولاد چینی شروع به تحقیق و توسعه 300 میلیون فولاد با استحکام فوق العاده بالا کردند. به جای استفاده از تولید مبدل سنتی برای فولاد 300M، آنها فرآیند ذوب مجدد خلاء القایی به همراه خلاء (VIM + VAR) را اتخاذ کردند. از طریق ذوب خلاء، کنترل ترکیب دقیق تر است، محتوای ناخالصی کمتر است، گنجاندن کمتر است، و ساختار شمش برای بهبود عملکرد پردازش و تشکیل خوب است.
علاوه بر این، برای اطمینان از تمیزی فولاد مذاب، کلیه مواد اولیه فولادسازی باید در قفسه های مواد مخصوص نگهداری شود تا از آلودگی سایر مواد اولیه جلوگیری شود.
علاوه بر این، واحد تحقیق و توسعه، مطابق با الزامات مدیریت کیفیت سیستم مواد هوانوردی غیرنظامی، به طور ویژه اسناد کنترل فرآیند را تهیه کرد و به طور متوالی آنها را برای 13 بار تنظیم و اصلاح کرد، دقت تجهیزات را بهبود بخشید، یک سیستم تولید را از دیدگاه ایجاد کرد. انسان، ماشین، مواد و قانون، ثبات فرآیند تولید محصول را تضمین کرد و واقعاً یک فناوری تولید فرآیند کامل با حقوق مالکیت معنوی مستقل را تشکیل داد.
پس از دهها دسته تولید صنعتی و تولید آزمایشی، توسعه فولاد 300 میلیونی در چین بهطور متوالی از طریق ذوب فوقالعاده خالص کورههای الکتریکی 40 تنی، ریختهگری شمش الکترود بزرگ φ 810 میلیمتر ذوب شمش در کورههای مصرفی خلاء φ، فورج میلهای 400 میلیمتری شکسته شد. فرآیند، بازپخت میله و آزمایش مشکلات تکنولوژیکی زیادی دارد. در سال 2014 مجوز تولید دقیق ترین فولاد کلاس B 300M را دریافت کرد. در سال 2016، گواهینامه تامین کننده را با موفقیت گذراند و دارای صلاحیت تامین کننده واجد شرایط است. این به طور رسمی برای ساخت ارابه فرود C919 عرضه می شود.
![]()
C919 برای ساخت ارابه فرود به دو آهنگری فولادی با استحکام فوق العاده بالا 300M با قطر حدود 400 میلی متر و طول نزدیک به 3 متر نیاز دارد که به ترتیب در سیلندر بیرونی و پیستون آهنگری می شوند.




