机械必威体育网址

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 2973|回复: 2
打印 上一主题 下一主题

为什么火车的轨道不用不锈钢,而是生锈的铁?

[复制链接]
跳转到指定楼层
1#
发表于 2023-11-11 10:47:31 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 twq19810302 于 2023-11-11 10:48 编辑
4 C! L+ o* N7 C/ S" R. j: ~
6 D  Y4 i% g1 g, p铁轨是铁路轨道的简称,由高硬度、高韧性的钢材建造的,原因是锰钢坚硬耐磨有一定的冲击韧性符合制造铁轨的条件。  m& F  ~* l$ N5 u3 F& G9 d
- u$ _7 q* F! Z5 }
锰钢轨密度很大,当表面生成氧化锈膜后,会对内部形成保护作用,不会影响使用。
6 W7 v+ W. ^3 J1 k# V) |

! s, i' }8 A! F& Q" [1 n6 f铁和钢是以含碳量的多少来区别的。含碳量在2%以下的铁碳合金是钢,含碳量在2%以上的则称之为生铁。, T: o* V8 V2 b1 R: M9 V+ v3 J
- t: r0 _: m6 a) t) ^
' {7 O  H' D' n

+ V7 H9 g5 }) ~3 Q* d* v, t
从冶金角度来说,并没有不锈铁这一说法 。不锈钢也是钢的一种,钢因为既有韧性、弹性还有刚性。就生锈来说,生锈就是不耐腐蚀,决定不锈钢抗腐蚀的主要元素是铬。
4 `3 D3 ?0 u6 U! e7 d9 c0 }# K

4 j1 ]; J* a! }+ t5 ?铬元素含量在10.5%以上的钢就不生锈,这时铬与腐蚀介质的氧化作用,在其表形成氧化膜,可以阻止基本的进一步腐蚀。  X3 k6 {" ]& b

$ B' N; G- E, }4 J6 z" t制铁的成本远低于不锈钢,在设计制造一些使用寿命较短,且铁质能够满足材料使用要求的,当然会用铁。
3 m2 W% ]  w4 V9 c
6 m# I3 {2 }  ]5 j

/ x4 k: Y) M) u/ ^
1 @# d5 p" i$ Y& b, t. ?
铁轨是习惯说法,它是钢轨,为提高抗压耐磨强度,通常加入了锰元素。不锈钢为抗氧化腐蚀,通常加入了铬钼元素。使用钢轨要综合考虑强度、耐磨度,柔韧度、可塑度,抗腐蚀度等,但高强度耐磨是首选,不锈钢达不到要求,不会采用。
! T! J6 \9 z& w7 a3 Q% G
9 T  U. y; _6 S3 b
不锈钢之所以不可以,是因为耐性不够热胀冷缩之下很容易损坏。在日常的风吹雨淋和曝晒之下,不锈钢会很容易损坏。而这种高猛铁轨虽然看起来生锈,但是只是表面上有一层锈迹,内部还是完好如初的。
3 v9 p, A# z5 O
0 w8 L* F$ V3 k
另外,锰钢轨密度很大,当表面生成氧化锈膜后,会对内部形成保护作用,不会影响使用。% J4 x! ]4 T: I! C, \

, G3 C  y) y" l4 M; d2 \5 L# T
首先从技术上说:一般人都认为不锈钢是不生锈的,可是实际情况却是不锈钢和其他合金一样,也是生锈的,只是不锈钢生锈以后表面氧化膜(锈迹)颜色就是不锈钢的外观颜色,而且这层氧化膜比较致密,可以保护内部组织的进一步氧化生锈。

6 t7 F6 x8 N; K4 \但是,这层氧化膜在一定条件下依然可以被腐蚀,尤其是在潮湿的酸性环境中腐蚀很明显。- A5 d% S6 |  \" S. y( q0 }

% \0 k) i" _& `( {& K3 O# [% a所以,很多情况下不锈钢也是不能使用的。不锈钢是有很多个品种类别的,而且不锈钢(尤其奥氏体不锈钢)硬度较低,比如用来制刀就很难出锋,即便出锋也很容易变钝;有经验的人就知道,光亮的不锈钢板极易被划伤就是因为质地较软的缘故。4 ^% H' k3 z7 \# y+ j0 \

  A) I! P' q3 ~故从技术上说,不锈钢不是不生锈,而是生锈后颜色与生锈前颜色差不多;其性能也并不适合所有的地方使用,所以不能一概而论地用不锈钢代替其他材料。
: Y9 h& k1 f' G
  h+ {' o; t0 k3 V; T2 ~0 z( X
从资源上说,不锈钢中使用的镍和铬都是比较稀缺的矿产,尤其是镍比较紧缺,有用、好用的东西总要用到关键的地方,不能随意使用浪费。从成本上说,买材料,做零件,装机器都会考虑成本的。不锈钢的价格比普通钢材、铝材、镁铝合金、塑料等其他材料的价格高的不止是一点点,而是相差好几倍的。只要便宜的材料能够满足要求,谁会用贵的材料呢?

; Y0 n7 }- ~$ R/ I4 D3 k
( J8 J! p! k+ G7 Z8 t, w- T

7 v  b8 G! T0 B另外,即便是其他材料生锈,不耐腐蚀,现在也有很多种表面处理技术,可以保护材料不受腐蚀,比方:喷漆、喷粉、电镀、电泳、表面氧化、表面化学处理(氮化、氰化等等)都能改善材料表面腐蚀问题。所以也不一定就是生锈的材料就不能用到有腐蚀的地方。
5 Z4 }5 c8 p  I

& [. L7 {; [" \+ `综合来看,就是不锈钢并不能用来代替其他所有材料,只有充分综合考虑了零件功能、材料性能、工作环境、零件成本、加工性能和可能性等因素后,才能给零件选定一个合适的材料。不能一概而论地说全用不锈钢材料代替。在机械专业和材料专业,有专门的材料课程来介绍怎样选材和材料性能的。
$ N# D  h' L% P5 n5 R) p6 q

7 H$ u) B  f3 l( `% @火车轨道是火车既定的运行轨道,是目前火车铁路技术不可或缺的一种模式。应该大家都有注意过基本上所有的火车轨道都是锈迹斑斑的,就连新建成的火车轨道也是这个样子。生锈的铁制品寿命变短不说,还会变的非常脆弱。
5 v4 G' I1 [; ?1 ]5 Y# K
' h# t" F1 D4 F
+ T$ d* `5 c/ E4 F  {7 N

) M5 c/ p( d: g% Z6 w
# K  L9 u7 N% V& z: g4 P
回复

使用道具 举报

2#
发表于 2023-11-11 21:51:29 | 只看该作者
不锈钢不是万能的
回复 支持 反对

使用道具 举报

3#
发表于 2023-11-27 16:57:08 | 只看该作者
天天摩擦嘛,相当于在打磨。
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械必威体育网址 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-12-22 03:00 , Processed in 0.049664 second(s), 14 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表