Viete, prečo sú železničné koľajnice vyrobené z hrdzavého železa namiesto nehrdzavejúcej ocele?
Železničné koľajnice, skratka pre železničné trate, sú vyrobené z ocele s vysokou tvrdosťou a húževnatosťou. Dôvodom je, že mangánová oceľ je tvrdá, odolná voči opotrebovaniu a má určitú rázovú húževnatosť, čo spĺňa podmienky na výrobu koľajníc.
Mangánové koľajnice sú veľmi husté. Keď sa na povrchu vytvorí oxidačný hrdzavý film, ochráni interiér a neovplyvní používanie.
Železo a oceľ sa vyznačujú obsahom uhlíka. Zliatiny železo-uhlík s obsahom uhlíka menším ako 2 % sa nazývajú oceľ a zliatiny s obsahom uhlíka vyšším ako 2 % sa nazývajú surové železo.
Z metalurgického hľadiska neexistuje nič také ako nehrdzavejúce železo. Nerezová oceľ je tiež druh ocele. Oceľ má húževnatosť, pružnosť a tuhosť. Čo sa hrdze týka, hrdza znamená, že nie je odolná voči korózii. Hlavným prvkom, ktorý určuje odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii, je chróm.
Oceľ s obsahom chrómu vyšším ako 10,5 % nehrdzavie. V tomto čase oxidácia chrómu a korozívneho média vytvára na povrchu oxidový film, ktorý môže zabrániť základnej ďalšej korózii.
Náklady na výrobu železa sú oveľa nižšie ako náklady na nehrdzavejúcu oceľ. Pri navrhovaní a výrobe výrobkov s krátkou životnosťou a kvalitou železa, ktoré môžu spĺňať požiadavky na použitie materiálu, sa železo samozrejme použije.
Železnica je zaužívaný pojem, ide o oceľovú koľajnicu. Na zlepšenie pevnosti v tlaku a odolnosti proti opotrebovaniu sa zvyčajne pridáva mangán. Nerezová oceľ sa zvyčajne pridáva s chrómom a molybdénom, aby odolala oxidácii a korózii. Pri použití koľajníc treba komplexne zvážiť pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu, pružnosť, plasticitu a odolnosť proti korózii. Prvou voľbou je však vysoká pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu. Nerezová oceľ sa nepoužije, ak nespĺňa požiadavky.
obrázok
Nerezovú oceľ nemožno použiť preto, že nie je dostatočne odolná a ľahko sa poškodí tepelnou rozťažnosťou a kontrakciou. Nerezová oceľ sa môže ľahko poškodiť každodenným vetrom, dažďom a vystavením. Hoci tento druh vysokopevnostných koľajníc vyzerá hrdzavo, na povrchu je len vrstva hrdze a vnútro je stále neporušené.
Okrem toho sú mangánové koľajnice veľmi husté. Keď sa na povrchu vytvorí oxidačný hrdzavý film, ochráni interiér a neovplyvní používanie.
Po prvé, technicky vzaté: väčšina ľudí si myslí, že nehrdzavejúca oceľ nehrdzavie, ale skutočný stav je taký, že nehrdzavejúca oceľ, podobne ako iné zliatiny, tiež hrdzavie, ale farba oxidového filmu (hrdza) na povrchu nehrdzavejúcej ocele po hrdzaví je farba vzhľadu nehrdzavejúcej ocele. a tento oxidový film je relatívne hustý, čo môže chrániť vnútorné tkanivo pred ďalšou oxidáciou a hrdzou.
Tento oxidový film však môže za určitých podmienok, najmä vo vlhkom kyslom prostredí, stále korodovať.
Nerezovú oceľ preto v mnohých prípadoch nemožno použiť. Existuje mnoho druhov nehrdzavejúcej ocele a nehrdzavejúca oceľ (najmä austenitická nehrdzavejúca oceľ) má nízku tvrdosť. Napríklad pri výrobe nožov sa ťažko brúsi a aj keď sa nabrúsia, ľahko sa otupí; skúsení ľudia vedia, že lesklé dosky z nehrdzavejúcej ocele sa ľahko poškriabu kvôli ich mäkkej štruktúre.
obrázok
Technicky vzaté teda nehrdzavejúca oceľ nehrdzavie, ale farba po prehrdzavení je podobná farbe pred hrdzavením; jeho výkon nie je vhodný na použitie na všetkých miestach, takže nehrdzavejúcu oceľ nie je možné všeobecne použiť ako náhradu za iné materiály.
Pokiaľ ide o zdroje, nikel a chróm používané v nehrdzavejúcej oceli sú relatívne vzácne minerály, najmä nikel. Užitočné a ľahko použiteľné veci musia byť vždy použité na kľúčových miestach a nemožno ich používať ležérne a plytvať.
Pokiaľ ide o náklady, budú sa brať do úvahy náklady na nákup materiálov, výrobu dielov a inštaláciu strojov. Cena nerezu nie je len o málo vyššia ako cena iných materiálov ako obyčajná oceľ, hliník, zliatiny horčíka a hliníka, plasty a pod., ale rozdiel je niekoľkonásobne vyšší. Kým lacné materiály dokážu splniť požiadavky, kto bude používať drahé materiály?
Okrem toho, aj keď sú iné materiály hrdzavé a nie sú odolné voči korózii, v súčasnosti existuje veľa technológií povrchovej úpravy, ktoré môžu chrániť materiály pred koróziou, ako sú: striekanie, práškové nástrekovanie, galvanické pokovovanie, elektroforéza, povrchová oxidácia, povrchová chemická úprava ( nitridovanie, kyanidové chemikálie atď.) môžu zlepšiť problém povrchovej korózie materiálov. Neznamená to teda, že v miestach s koróziou nemožno použiť hrdzavé materiály.
obrázok
Celkovo možno povedať, že nehrdzavejúca oceľ nemôže nahradiť všetky ostatné materiály. Iba po úplnom zvážení faktorov, ako je funkcia dielu, výkon materiálu, pracovné prostredie, náklady na diel, výkon spracovania a možnosti, je možné vybrať vhodný materiál pre diel. . Nedá sa všeobecne povedať, že namiesto toho by sa mali použiť všetky materiály z nehrdzavejúcej ocele. V mechanickom odbore a odbore materiály existujú špeciálne kurzy o materiáloch, ktoré predstavia spôsob výberu materiálov a vlastností materiálov.
Vlakové trate sú zavedené jazdné dráhy vlakov a sú nepostrádateľným modelom pre súčasnú vlakovú a železničnú techniku. Možno ste si všimli, že v podstate všetky vlakové trate sú hrdzavé, dokonca aj novovybudované vlakové trate sú takéto. Nielenže sa skráti životnosť výrobkov z hrdzavého železa, ale stane sa aj veľmi krehkým.
Nakoniec je tu video o výrobe koľajníc.
