Czy wiesz, dlaczego tory kolejowe są wykonane z zardzewiałego żelaza zamiast stali nierdzewnej?
Szyny kolejowe, w skrócie tory kolejowe, wykonane są ze stali o dużej twardości i wytrzymałości. Powodem jest to, że stal manganowa jest twarda, odporna na zużycie i ma pewną udarność, która spełnia warunki do produkcji szyn.
Szyny manganowe są bardzo gęste. Kiedy na powierzchni utworzy się warstwa rdzy utleniającej, ochroni ona wnętrze i nie będzie miała wpływu na użytkowanie.
Żelazo i stal wyróżniają się zawartością węgla. Stopy żelaza z węglem o zawartości węgla mniejszej niż 2% nazywane są stalą, a stopy o zawartości węgla większej niż 2% nazywane są surówką.
Z metalurgicznego punktu widzenia nie ma czegoś takiego jak żelazo nierdzewne. Stal nierdzewna jest również rodzajem stali. Stal charakteryzuje się wytrzymałością, elastycznością i sztywnością. Jeśli chodzi o rdzę, rdza oznacza, że nie jest odporna na korozję. Głównym pierwiastkiem decydującym o odporności korozyjnej stali nierdzewnej jest chrom.
Stal o zawartości chromu powyżej 10,5% nie rdzewieje. W tym czasie utlenianie chromu i środowiska korozyjnego tworzy na powierzchni warstwę tlenku, która może zapobiec dalszej korozji zasadowej.
Koszt wytworzenia żelaza jest znacznie niższy niż stali nierdzewnej. Podczas projektowania i wytwarzania produktów o krótkim okresie użytkowania, a jakość żelaza może spełnić wymagania dotyczące użycia materiału, oczywiście zostanie użyte żelazo.
Kolej to potoczne określenie, to szyna stalowa. Aby poprawić wytrzymałość na ściskanie i zużycie, zwykle dodaje się mangan. Do stali nierdzewnej zwykle dodaje się chrom i molibden, aby zapewnić odporność na utlenianie i korozję. Przy stosowaniu szyn należy kompleksowo uwzględnić wytrzymałość, odporność na zużycie, elastyczność, plastyczność i odporność na korozję. Jednak pierwszym wyborem jest wysoka wytrzymałość i odporność na zużycie. Stal nierdzewna nie będzie stosowana, jeśli nie będzie spełniać wymagań.
zdjęcie
Powodem, dla którego nie można zastosować stali nierdzewnej, jest to, że nie jest ona wystarczająco trwała i łatwo ulega uszkodzeniu w wyniku rozszerzalności cieplnej i kurczenia się. Stal nierdzewna może zostać łatwo uszkodzona przez codzienny wiatr, deszcz i ekspozycję. Chociaż tego rodzaju szyny o wysokiej wytrzymałości wyglądają na zardzewiałe, na powierzchni znajduje się tylko warstwa rdzy, a wnętrze jest nadal nienaruszone.
Ponadto szyny manganowe są bardzo gęste. Kiedy na powierzchni utworzy się warstwa rdzy utleniającej, ochroni ona wnętrze i nie będzie miała wpływu na użytkowanie.
Po pierwsze, technicznie rzecz biorąc: większość ludzi uważa, że stal nierdzewna nie rdzewieje, ale w rzeczywistości stal nierdzewna, podobnie jak inne stopy, również rdzewieje, ale kolor warstwy tlenku (rdzy) na powierzchni stali nierdzewnej po rdzewieje, jest to kolor stali nierdzewnej. , a ta warstwa tlenku jest stosunkowo gęsta, co może chronić tkankę wewnętrzną przed dalszym utlenianiem i rdzą.
Jednakże ta warstwa tlenku może nadal ulegać korozji w pewnych warunkach, szczególnie w wilgotnym środowisku kwaśnym.
Dlatego w wielu przypadkach nie można zastosować stali nierdzewnej. Istnieje wiele odmian stali nierdzewnej, a stal nierdzewna (zwłaszcza austenityczna stal nierdzewna) ma niską twardość. Na przykład trudno jest naostrzyć noże, a nawet jeśli zostaną naostrzone, łatwo się stępią; doświadczeni ludzie wiedzą, że jasne płyty ze stali nierdzewnej można łatwo zarysować ze względu na ich miękką teksturę.
zdjęcie
Dlatego technicznie rzecz biorąc, stal nierdzewna nie rdzewieje, ale kolor po rdzewieniu jest podobny do koloru przed rdzewieniem; jego działanie nie nadaje się do stosowania we wszystkich miejscach, dlatego stali nierdzewnej nie można ogólnie stosować w celu zastąpienia innych materiałów.
Pod względem zasobów nikiel i chrom stosowane w stali nierdzewnej są minerałami stosunkowo rzadkimi, zwłaszcza niklem. Rzeczy przydatne i łatwe w użyciu muszą być zawsze używane w kluczowych miejscach i nie mogą być używane przypadkowo i marnowane.
Jeśli chodzi o koszty, pod uwagę brane będą koszty zakupu materiałów, wykonania części i instalacji maszyn. Cena stali nierdzewnej jest nie tylko trochę wyższa od ceny innych materiałów, takich jak zwykła stal, aluminium, stopy magnezowo-aluminiowe, tworzywa sztuczne itp., ale różnica jest kilkukrotnie większa. Dopóki tanie materiały będą w stanie spełnić wymagania, kto będzie korzystał z drogich materiałów?
Ponadto, nawet jeśli inne materiały są zardzewiałe i nieodporne na korozję, obecnie istnieje wiele technologii obróbki powierzchni, które mogą chronić materiały przed korozją, takich jak: malowanie natryskowe, natryskiwanie proszkowe, galwanizacja, elektroforeza, utlenianie powierzchni, chemiczna obróbka powierzchni ( azotowanie, cyjanki chemiczne itp.) mogą rozwiązać problem korozji powierzchniowej materiałów. Nie oznacza to jednak koniecznie, że zardzewiałych materiałów nie można stosować w miejscach narażonych na korozję.
zdjęcie
Podsumowując, stali nierdzewnej nie można zastąpić wszystkimi innymi materiałami. Dopiero po pełnym rozważeniu takich czynników, jak funkcja części, wydajność materiału, środowisko pracy, koszt części, wydajność przetwarzania i możliwości, można wybrać odpowiedni materiał na część. . Nie można ogólnie powiedzieć, że zamiast tego należy stosować wszystkie materiały ze stali nierdzewnej. Na kierunku mechanicznym i materiałowym dostępne są specjalne kursy materiałowe, które przedstawiają, jak wybierać materiały i ich właściwości.
Tory kolejowe są uznanymi torami jezdnymi pociągów i stanowią niezbędny model współczesnej technologii kolejowej i kolejowej. Być może zauważyłeś, że w zasadzie wszystkie tory kolejowe są zardzewiałe, nawet nowo wybudowane tory kolejowe są takie. Żywotność zardzewiałych wyrobów żelaznych nie tylko zostanie skrócona, ale także staną się bardzo kruche.
Na koniec mamy film o produkcji kolei.
