Istraživanje pokazuje da je većina lomova stajnog trapa uzrokovana površinskom korozijom naprezanja ili širenjem pukotina uslijed zamora.
Atomi u čeliku raspoređeni su prema određenim pravilima, koja se nazivaju rešetka, ali postoje i neki neuredni atomi u rešetki koji će stajati u krivom redu, uzrokujući dislokaciju.
U procesu taljenja i skrućivanja željeza i čelika, atomi vodika preostali u čeliku aktivno će tražiti dislokacije zbog svoje najmanje mase i najmanjeg volumena, te se kontinuirano koncentrirati u blizini nedostataka u metalu. Na sobnoj temperaturi, atomski vodik će se spojiti na defektima i formirati molekule vodika, što će rezultirati velikim unutarnjim naprezanjem, koje premašuje granicu čvrstoće čelika, uzrokujući nevidljive pukotine u metalu, odnosno "vodikovu krtost".
![]()
(Materijal promatran pod mikroskopom je napuknut zbog vodikove krtosti)
Što je viši stupanj čvrstoće čelika, to je osjetljiviji na vodikovu krtost; Čelik s niskim udjelom ugljika i manje nečistoća kao što su sumpor i fosfor ima nisku osjetljivost na vodikovu krtost. Čelik za stajne trapove zrakoplova pripada niskolegiranom čeliku ultravisoke čvrstoće, koji je izrazito osjetljiv na vodikovu krtost. Kako bi se spriječila pojava vodikove krtosti, ostvario dug vijek trajanja, visoka pouzdanost i smanjenje konstrukcijske težine stajnog trapa, potrebno je smanjiti sadržaj nečistoća i poboljšati čistoću čelika, što je ujedno i osnova za poboljšanje ostalih svojstva čelika stajnog trapa.
Međutim, suštinski nedostatak tradicionalnog procesa proizvodnje čelika je nestabilnost. Nestabilne sirovine, nestabilan proces, nestabilna temperatura procesa, nestabilan ritam procesa i nestabilna kvaliteta otežavaju kontrolu čistoće.
Čelik 300M koristi tehnologiju vakuumske toplinske obrade kako bi se izbjeglo prodiranje vodika i poboljšala kvaliteta površine. Teški proizvodni uvjeti i zahtjevi za kvalitetom procesa ne odražavaju se samo na cjelokupni proizvodni proces kako bi se zadovoljili zahtjevi kontrole kvalitete proizvoda međunarodnog civilnog zrakoplovstva, već i kako bi se osiguralo da su radni koraci svakog proizvodnog procesa sljedivi i ponovljivi.
![]()
Godine 2009. kineska poduzeća za proizvodnju željeza i čelika počela su istraživati i razvijati čelik ultravisoke čvrstoće 300M. Umjesto upotrebe tradicionalne konverterske proizvodnje za 300M čelik, usvojili su vakuumsku indukciju plus postupak ponovnog taljenja potrošnog materijala pod vakuumom (VIM plus VAR). Kroz vakuumsko topljenje, kontrola sastava je točnija, sadržaj nečistoća je niži, inkluzija je manja, a struktura ingota je dobra za poboljšanje obrade i performansi oblikovanja.
Osim toga, kako bi se osigurala čistoća rastaljenog čelika, sve sirovine za proizvodnju čelika trebale bi biti pohranjene u posebnim policama za materijal kako bi se spriječilo onečišćenje drugih sirovina.
Osim toga, jedinica za istraživanje i razvoj, u strogom skladu sa zahtjevima upravljanja kvalitetom materijalnog sustava civilnog zrakoplovstva, posebno je pripremila dokumente kontrole procesa i sukcesivno ih prilagodila i modificirala 13 puta, poboljšala točnost opreme, uspostavila proizvodni sustav iz perspektive čovjeka, stroja, materijala i zakona, osigurao stabilnost procesa proizvodnje proizvoda i doista formirao proizvodnu tehnologiju potpunog procesa s neovisnim pravima intelektualnog vlasništva.
Nakon desetaka serija industrijske proizvodnje i probne proizvodnje, razvoj 300M čelika u Kini sukcesivno se probio kroz ultra-čisto taljenje 40t električne peći, veliko elektrodno lijevanje ingota φ 810mm ingota topljenje u vakuumskoj potrošnoj peći φ Kovanje šipki od 400 mm postupak, žarenje šipki i testiranje imaju mnoge tehnološke poteškoće. 2014. godine dobiva licencu za proizvodnju najstrožeg čelika klase B 300M. U 2016. godini uspješno je prošao certifikaciju dobavljača, te posjeduje kvalifikaciju kvalificiranog dobavljača. Službeno se isporučuje za proizvodnju stajnog trapa C919.
![]()
C919 zahtijeva dva 300M čelična otkovka ultra-visoke čvrstoće promjera od oko 400 mm i dužine od gotovo 3 metra za proizvodnju stajnog trapa, koji su ukovani u vanjski cilindar i klip.




