Чи знаєте ви, чому залізничні колії зроблені з іржавого заліза, а не з нержавіючої сталі?
Залізничні рейки, скорочення від залізничних колій, виготовлені зі сталі з високою твердістю і в'язкістю. Причина в тому, що марганцева сталь тверда, зносостійка і має певну ударну в'язкість, що відповідає умовам виготовлення рейок.
Рейки з марганцівки дуже щільні. Коли на поверхні утворюється плівка окислення іржі, вона захищатиме внутрішню частину та не впливатиме на використання.
Чавун і сталь відрізняються вмістом вуглецю. Залізовуглецеві сплави з вмістом вуглецю менше 2 % називають сталлю, а з вмістом вуглецю понад 2 % — чавуном.
З точки зору металургії, не існує такого поняття, як нержавіюче залізо. Нержавіюча сталь також є різновидом сталі. Сталь має в'язкість, пружність і жорсткість. Що стосується іржі, іржа означає, що вона нестійка до корозії. Основним елементом, що визначає корозійну стійкість нержавіючої сталі, є хром.
Сталь з вмістом хрому більше 10,5% не іржавіє. У цей час окислення хрому та корозійне середовище формує оксидну плівку на поверхні, яка може запобігти основній подальшій корозії.
Вартість виготовлення чавуну значно нижча, ніж нержавіючої сталі. При проектуванні та виготовленні виробів із коротким терміном служби, якість заліза може відповідати вимогам щодо використання матеріалів, звичайно, використовуватиметься залізо.
Залізниця — поширений термін, це сталева рейка. Для підвищення міцності на стиск і зносостійкості зазвичай додають марганець. До нержавіючої сталі зазвичай додають хром і молібден для захисту від окислення та корозії. При використанні рейок необхідно всебічно враховувати міцність, зносостійкість, гнучкість, пластичність і стійкість до корозії. Однак висока міцність і зносостійкість - це першочерговий вибір. Нержавіюча сталь не буде використовуватися, якщо вона не відповідає вимогам.
картина
Причина, чому не можна використовувати нержавіючу сталь, полягає в тому, що вона недостатньо міцна і легко пошкоджується внаслідок теплового розширення та звуження. Нержавіюча сталь може бути легко пошкоджена щоденним вітром, дощем і впливом. Незважаючи на те, що такі високоміцні рейки виглядають іржавими, на поверхні є лише шар іржі, а внутрішня частина залишається цілою.
Крім того, рейки з марганцю дуже щільні. Коли на поверхні утворюється плівка окислення іржі, вона захищатиме внутрішню частину та не впливатиме на використання.
Перш за все, технічно кажучи: більшість людей думають, що нержавіюча сталь не іржавіє, але насправді нержавіюча сталь, як і інші сплави, також іржавіє, але колір оксидної плівки (іржі) на поверхні нержавіючої сталі після він іржавіє - це зовнішній вигляд нержавіючої сталі. , і ця оксидна плівка є відносно щільною, що може захистити внутрішню тканину від подальшого окислення та іржі.
Однак ця оксидна плівка все ще може піддаватися корозії за певних умов, особливо у вологому кислотному середовищі.
Тому нержавіючу сталь у багатьох випадках не можна використовувати. Існує багато різновидів нержавіючої сталі, і нержавіюча сталь (особливо аустенітна нержавіюча сталь) має низьку твердість. Наприклад, його важко заточити, якщо використовувати для виготовлення ножів, а навіть якщо його заточити, він легко затупиться; досвідчені люди знають, що яскраві пластини з нержавіючої сталі легко дряпаються через їх м'яку текстуру.
картина
Тому, технічно кажучи, нержавіюча сталь не іржавіє, але колір після іржавіння схожий на колір до іржавіння; його продуктивність не підходить для використання в усіх місцях, тому нержавіючу сталь зазвичай не можна використовувати для заміни інших матеріалів.
З точки зору ресурсів, нікель і хром, які використовуються в нержавіючій сталі, є відносно дефіцитними мінералами, особливо нікелем. Корисні та прості у використанні речі завжди повинні бути використані в ключових місцях і не можуть використовуватися випадково та марно.
З точки зору вартості, буде враховано вартість закупівлі матеріалів, виготовлення деталей та встановлення машин. Ціна нержавіючої сталі не просто трохи вище, ніж ціна інших матеріалів, таких як звичайна сталь, алюміній, магнієво-алюмінієві сплави, пластмаси тощо, але різниця в кілька разів більша. Поки дешеві матеріали можуть відповідати вимогам, хто буде використовувати дорогі матеріали?
Крім того, навіть якщо інші матеріали є іржавими та нестійкими до корозії, зараз існує багато технологій обробки поверхні, які можуть захистити матеріали від корозії, наприклад: фарбування розпиленням, порошкове напилення, гальванічне покриття, електрофорез, окислення поверхні, хімічна обробка поверхні ( азотування, ціаніди тощо) можуть вирішити проблему поверхневої корозії матеріалів. Тому це не обов’язково означає, що іржаві матеріали не можна використовувати в місцях з корозією.
картина
Взята разом, нержавіюча сталь не може бути використана для заміни всіх інших матеріалів. Тільки після повного розгляду таких факторів, як функція деталі, характеристики матеріалу, робоче середовище, вартість деталі, продуктивність обробки та можливості, можна вибрати відповідний матеріал для деталі. . Не можна в загальних рисах сказати, що всі матеріали з нержавіючої сталі повинні використовуватися. У спеціальностях «Механіка» та «Матеріали» є спеціальні курси з матеріалів, які ознайомлюють із тим, як вибирати матеріали та властивості матеріалів.
Залізничні колії є усталеними ходовими коліями поїздів і є незамінною моделлю для сучасних потягів і залізничних технологій. Можливо, ви помітили, що в основному всі залізничні колії іржаві, навіть новозбудовані залізничні колії такі. Життєвість іржавих залізних виробів не тільки скоротиться, але й стане дуже крихкою.
Нарешті, ось відео про виготовлення рейок.
