Znate li zašto su željezničke tračnice napravljene od zahrđalog željeza umjesto od nehrđajućeg čelika?
Željezničke tračnice, skraćenica za željezničke tračnice, izrađene su od čelika visoke tvrdoće i žilavosti. Razlog tome je što je manganski čelik tvrd, otporan na habanje i ima određenu udarnu žilavost, što zadovoljava uvjete za izradu tračnica.
Manganske tračnice su vrlo guste. Kada se na površini stvori film od oksidacijske hrđe, on će zaštititi unutrašnjost i neće utjecati na korištenje.
Željezo i čelik razlikuju se po sadržaju ugljika. Slitine željeza i ugljika s udjelom ugljika manjim od 2% nazivaju se čelik, a one s udjelom ugljika većim od 2% nazivaju se sirovo željezo.
Iz metalurške perspektive, ne postoji nešto poput nehrđajućeg željeza. Nehrđajući čelik također je vrsta čelika. Čelik ima žilavost, elastičnost i krutost. Što se hrđe tiče, hrđa znači da nije otporan na koroziju. Glavni element koji određuje otpornost nehrđajućeg čelika na koroziju je krom.
Čelik s udjelom kroma većim od 10,5% neće hrđati. U ovom trenutku, oksidacija kroma i korozivnog medija stvara oksidni film na površini, koji može spriječiti osnovnu daljnju koroziju.
Troškovi proizvodnje željeza mnogo su niži od troškova nehrđajućeg čelika. Prilikom projektiranja i proizvodnje proizvoda s kratkim životnim vijekom i kvalitetom željeza koja može zadovoljiti zahtjeve za upotrebom materijala, željezo će se naravno koristiti.
Željeznica je čest pojam, to je čelična tračnica. Kako bi se poboljšala tlačna čvrstoća i otpornost na habanje, obično se dodaje mangan. Nehrđajućem čeliku obično se dodaje krom i molibden kako bi bio otporan na oksidaciju i koroziju. Kada se koriste tračnice, čvrstoća, otpornost na trošenje, fleksibilnost, plastičnost i otpornost na koroziju moraju se uzeti u obzir sveobuhvatno. Međutim, visoka čvrstoća i otpornost na trošenje su prvi izbor. Nehrđajući čelik neće se koristiti ako ne ispunjava zahtjeve.
slika
Razlog zašto se nehrđajući čelik ne može koristiti je taj što nije dovoljno izdržljiv i lako se ošteti toplinskim širenjem i skupljanjem. Nehrđajući čelik može se lako oštetiti svakodnevnim vjetrom, kišom i izloženošću. Iako ovakve tračnice visoke čvrstoće izgledaju zahrđalo, postoji samo sloj hrđe na površini, a unutrašnjost je još uvijek netaknuta.
Osim toga, tračnice od mangana su vrlo guste. Kada se na površini stvori film oksidacijske hrđe, on će zaštititi unutrašnjost i neće utjecati na korištenje.
Prije svega, tehnički gledano: većina ljudi misli da nehrđajući čelik ne hrđa, ali stvarna situacija je da nehrđajući čelik, kao i druge legure, također hrđa, ali boja oksidnog filma (hrđe) na površini nehrđajućeg čelika nakon hrđa je izgled boje nehrđajućeg čelika. , a ovaj oksidni film je relativno gust, što može zaštititi unutarnje tkivo od daljnje oksidacije i hrđe.
Međutim, ovaj oksidni film još uvijek može korodirati pod određenim uvjetima, posebno u vlažnim kiselim sredinama.
Stoga se nehrđajući čelik ne može koristiti u mnogim slučajevima. Postoje mnoge vrste nehrđajućeg čelika, a nehrđajući čelik (osobito austenitni nehrđajući čelik) ima nisku tvrdoću. Na primjer, teško ga je naoštriti kada se koristi za izradu noževa, a čak i ako se naoštri, lako će postati tup; Iskusni ljudi znaju da se svijetle ploče od nehrđajućeg čelika lako izgrebu zbog njihove meke teksture.
slika
Dakle, tehnički gledano, nehrđajući čelik ne hrđa, ali je boja nakon hrđanja slična boji prije hrđanja; njegova izvedba nije prikladna za upotrebu na svim mjestima, tako da se nehrđajući čelik općenito ne može koristiti kao zamjena za druge materijale.
Što se tiče resursa, nikal i krom koji se koriste u nehrđajućem čeliku relativno su rijetki minerali, posebno nikal. Korisne i jednostavne stvari uvijek se moraju koristiti na ključnim mjestima i ne smiju se koristiti ležerno i uzalud.
Što se tiče troškova, u obzir će se uzeti troškovi kupnje materijala, izrade dijelova i instaliranja strojeva. Cijena nehrđajućeg čelika nije samo malo viša od cijene drugih materijala kao što su obični čelik, aluminij, legure magnezija i aluminija, plastika itd., nego je razlika višestruko veća. Sve dok jeftini materijali mogu zadovoljiti zahtjeve, tko će koristiti skupe materijale?
Nadalje, čak i ako su drugi materijali zahrđali i nisu otporni na koroziju, sada postoje mnoge tehnologije površinske obrade koje mogu zaštititi materijale od korozije, kao što su: bojanje sprejom, raspršivanje prahom, galvanizacija, elektroforeza, površinska oksidacija, površinska kemijska obrada ( nitriranje, cijanidna kemikalija itd.) mogu poboljšati problem površinske korozije materijala. Stoga ne znači nužno da se zahrđali materijali ne mogu koristiti na mjestima s korozijom.
slika
Uzevši zajedno, nehrđajući čelik ne može zamijeniti sve ostale materijale. Tek nakon potpunog razmatranja čimbenika kao što su funkcija dijela, učinak materijala, radna okolina, cijena dijela, izvedba obrade i mogućnost, može se odabrati odgovarajući materijal za dio. . Ne može se općenito reći da bi se umjesto toga trebali koristiti svi materijali od nehrđajućeg čelika. U smjeru strojarstva i smjeru materijala postoje posebni tečajevi o materijalima koji uvode kako odabrati materijale i svojstva materijala.
Željezničke tračnice su uvriježene vozne tračnice vlakova i neizostavan su model za suvremenu tehnologiju vlakova i željeznica. Možda ste primijetili da su uglavnom sve željezničke tračnice zahrđale, čak su i novoizgrađene željezničke pruge ovakve. Ne samo da će se život zahrđalih proizvoda od željeza skratiti, već će također postati vrlo krhki.
Na kraju, ovdje je video o proizvodnji tračnica.
