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        企業新聞2  

        為什么火車的軌道不用不銹鋼,而用的是生銹的鐵?




          鐵軌是鐵路軌道的簡稱,它是由高硬度、高韌性的錳鋼建造的,錳鋼堅硬,耐磨,有一定的沖擊韌性,符合制造鐵軌的條件。另外,錳鋼軌密度很大,當表面生成氧化銹膜后,會對內部形成保護作用,不會影響使用。鐵和鋼是以含碳量的多少來區別的。含碳量在2%以下的鐵碳合金是鋼,含碳量在2%以上的則稱之為生鐵。


          從冶金角度來說,并沒有不銹鐵這一說法 。不銹鋼也是鋼的一種,鋼因為既有韌性、彈性,還有剛性。就生銹來說,生銹就是不耐腐蝕,決定不銹鋼抗腐蝕的主要元素是鉻。


          鉻元素含量在10.5%以上的鋼就不生銹,這時鉻與腐蝕介質的氧化作用,在其表形成氧化膜,可以阻止基本的進一步腐蝕。

            制鐵的成本遠低于不銹鋼,在設計制造一些使用壽命較短,且鐵質能夠滿足材料使用要求的,當然會用鐵。

            鐵軌是習慣說法,其實它是鋼軌
        ,為提高抗壓耐磨強度,通常加入了錳元素。不銹鋼為抗氧化腐蝕,通常加入了鉻鉬元素。使用鋼軌要綜合考慮強度、耐磨度,柔韌度、可塑度,抗腐蝕度,高強度耐磨等,不銹鋼達不到要求,不會采用。

            不銹鋼之所以不可以,是因為耐性不夠,熱脹冷縮之下很容易損壞。在日常的風吹雨淋和曝曬之下,不銹鋼會很容易損壞。而這種高猛鐵軌雖然看起來生銹,但是只是表面上有一層銹跡,內部還是完好如初的。



            另外,錳鋼軌密度很大,當表面生成氧化銹膜后,會對內部形成保護作用,不會影響使用。

            首先從技術上說:一般人都認為不銹鋼是不生銹的,可是實際情況卻是不銹鋼和其他合金一樣,也是生銹的,只是不銹鋼生銹以后表面氧化膜(銹跡)顏色就是不銹鋼的外觀顏色,而且這層氧化膜比較致密,可以保護內部組織的進一步氧化生銹。


         
            但是,這層氧化膜在一定條件下依然可以被腐蝕,尤其是在潮濕的酸性環境中腐蝕很明顯。
            


            所以,很多情況下不銹鋼也是不能使用的。不銹鋼是有很多個品種類別的,而且不銹鋼(尤其奧氏體不銹鋼)硬度較低,比如用來制刀就很難出鋒,即便出鋒也很容易變鈍;有經驗的人就知道,光亮的不銹鋼板極易被劃傷就是因為質地較軟的緣故。

            故從技術上說,不銹鋼不是不生銹,而是生銹后顏色與生銹前顏色差不多;其性能也并不適合所有的地方使用,所以不能一概而論地用不銹鋼代替其他材料。

            從資源上說,不銹鋼中使用的鎳和鉻都是比較稀缺的礦產,尤其是鎳比較緊缺,有用、好用的東西總要用到關鍵的地方,不能隨意使用浪費。


            從成本上說,買材料,做零件,裝機器都會考慮成本的。不銹鋼的價格比普通鋼材、鋁材、鎂鋁合金、塑料等其他材料的價格高的不止是一點點,而是相差好幾倍的。只要便宜的材料能夠滿足要求,誰會用貴的材料呢?

                另外,即便是其他材料生銹,不耐腐蝕,現在也有很多種表面處理技術,可以保護材料不受腐蝕,比方:噴漆、噴粉、電鍍、電泳、表面氧化、表面化學處理(氮化、氰化等等)都能改善材料表面腐蝕問題。所以也不一定就是生銹的材料就不能用到有腐蝕的地方。


            綜合來看,就是不銹鋼并不能用來代替其他所有材料,只有充分綜合考慮了零件功能、材料性能、工作環境、零件成本、加工性能和可能性等因素后,才能給零件選定一個合適的材料。不能一概而論地說全用不銹鋼材料代替。在機械專業和材料專業,有專門的材料課程來介紹怎樣選材和材料性能的。

            火車軌道是火車既定的運行軌道,是目前火車鐵路技術不可或缺的一種模式。應該大家都有注意過基本上所有的火車軌道都是銹跡斑斑的,就連新建成的火車軌道也是這個樣子。生銹的鐵制品壽命變短不說,還會變的非常脆弱。


         

        來源:制造原理









        為什么火車的軌道不用不銹鋼,而用的是生銹的鐵? 2021-2-23 本文被閱讀 54 次
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