设为首页收藏本站赞助论坛土星守则升级攻略
返回列表 发布新帖

[材料] 为什么火车的轨道不用不锈钢,而是生锈的铁?看完你就知道了

156 6
阿斯米 发表于 2024-8-19 09:49:45 | 查看全部 阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册

×

a83aa64dcb25d0736205c48fd9cb56de.png

为什么火车的轨道总是锈迹斑斑?这与建造铁轨的材料有关,下面我们就来揭秘铁轨的材料。
为什么铁轨总是锈迹斑斑?

76aff111c8f9eee8c688de59840a470d.jpg

铁轨是铁路轨道的简称,铁轨是习惯说法,它是由高硬度、高韧性的钢材建造。为提高抗压耐磨强度,通常加入了锰元素。锰钢坚硬耐磨、有一定的冲击韧性,符合制造铁轨的条件。此外,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。
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。
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。
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。
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物品,当然会用铁。

d1e1e57effcf6e6afa1f0af7214f4b6e.jpg

之所以不可以用不锈钢,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。而现在所用的这种高锰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。
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。
不锈钢材料特性
a3288207d09aef69dc0439f072022161.jpg

不锈钢还有其他一些特性。
首先从技术上说,一般人都认为不锈钢是不生锈的,事实上,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,可以防止内部组织的进一步氧化生锈。
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。

e2a6fd45c98b495132bbff8cb1d578c8.jpg

所以,很多情况下不能使用不锈钢。不锈钢有很多个品种类别,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。
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。
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得不止是一点点,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?
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。
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。
声明文章来源于网络仅供参考,本平台对转载、分享、陈述、观点保持中立,目的仅在于传递更多信息,并不代表本平台赞同其观点和对其真实性负责。如发现政治性、事实性、技术性差错及版权问题等错误信息及涉及作品版权问题请及时联系我们删除,感谢支持!
更多动态,请关注土星人论坛论坛:www.tuxren.com,或者关注我们的微信、抖音、快手等平台:asmecn,小编微信号: ,也欢迎大家前来投稿。土星人论坛感谢您一直以来的支持, 谢谢!
欢迎关注土星人论坛长按二维码
3fbd22b8ece9317b08c7b58e1ccb92f6.png

c0c6f7b1b9d6249ac69802ad3314952a.jpg

f6c08270751372088579736e03fcda59.jpg

"小礼物走一走,来土星人论坛支持我"
还没有人打赏,支持一下

评论6

myyehLv.7 发表于 2024-8-19 15:03:59 | 查看全部
謝謝分享---------------------------
还没有人打赏,支持一下
回复 支持 反对

使用道具 举报

swpihorseLv.4 发表于 2024-8-20 15:49:03 | 查看全部
原来如此,又学了个常识
回复 支持 反对

使用道具 举报

lu403075172Lv.4 发表于 2024-8-30 13:44:20 | 查看全部
搜嘎----------
回复 支持 反对

使用道具 举报

sky9628Lv.5 发表于 2024-8-31 08:25:50 | 查看全部
说的非常好~~~~~~~~~~
回复 支持 反对

使用道具 举报

嘟嘟duLv.6 发表于 2024-8-31 14:50:44 | 查看全部
谢谢楼主的分享。但个人有点小看法,仅供交流探讨。
不锈钢表面的确存在一层保护层,但是和生锈没什么关系,那个是自身表面形成的钝化膜。另外不锈钢的确会生锈,和正常的碳钢生锈看起来没有什么区别 - 比如表面碳化物污染、周围环境氯离子含量过高都会形成腐蚀
还没有人打赏,支持一下
回复 支持 反对

使用道具 举报

清一子敬Lv.6 发表于 2024-9-2 17:35:15 | 查看全部
又学到了,感谢分享。
还没有人打赏,支持一下
回复 支持 反对

使用道具 举报

回复

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

关灯 在本版发帖QQ客服返回顶部
快速回复 返回顶部 返回列表