Adakah anda tahu sebab mengapa landasan kereta api diperbuat daripada besi berkarat dan bukannya keluli tahan karat?
Rel kereta api, singkatan untuk landasan kereta api, diperbuat daripada keluli dengan kekerasan dan keliatan yang tinggi. Sebabnya ialah keluli mangan adalah keras, tahan haus dan mempunyai keliatan impak tertentu, yang memenuhi syarat untuk rel pembuatan.
Rel mangan sangat padat. Apabila filem karat pengoksidaan terbentuk di permukaan, ia akan melindungi bahagian dalam dan tidak akan menjejaskan penggunaan.
Besi dan keluli dibezakan oleh kandungan karbonnya. Aloi besi-karbon dengan kandungan karbon kurang daripada 2% dipanggil keluli, dan yang mempunyai kandungan karbon lebih daripada 2% dipanggil besi babi.
Dari perspektif metalurgi, tidak ada perkara seperti besi tahan karat. Keluli tahan karat juga merupakan sejenis keluli. Keluli mempunyai keliatan, keanjalan dan ketegaran. Setakat karat, karat bermakna ia tidak tahan terhadap kakisan. Unsur utama yang menentukan rintangan kakisan keluli tahan karat ialah kromium.
Keluli dengan kandungan kromium lebih daripada 10.5% tidak akan berkarat. Pada masa ini, pengoksidaan kromium dan medium menghakis membentuk filem oksida di permukaan, yang boleh menghalang kakisan asas selanjutnya.
Kos membuat besi jauh lebih rendah daripada keluli tahan karat. Apabila mereka bentuk dan mengeluarkan produk dengan hayat perkhidmatan yang singkat dan kualiti besi boleh memenuhi keperluan penggunaan bahan, besi sudah tentu akan digunakan.
Kereta api adalah istilah biasa, ia adalah rel keluli. Untuk meningkatkan kekuatan mampatan dan tahan haus, mangan biasanya ditambah. Keluli tahan karat biasanya ditambah dengan kromium dan molibdenum untuk menahan pengoksidaan dan kakisan. Apabila menggunakan rel, kekuatan, rintangan haus, fleksibiliti, keplastikan dan rintangan kakisan mesti dipertimbangkan secara menyeluruh. Walau bagaimanapun, kekuatan tinggi dan rintangan haus adalah pilihan pertama. Keluli tahan karat tidak akan digunakan jika ia tidak memenuhi keperluan.
gambar
Sebab mengapa keluli tahan karat tidak boleh digunakan adalah kerana ia tidak cukup tahan lama dan mudah rosak oleh pengembangan dan pengecutan haba. Keluli tahan karat boleh rosak dengan mudah oleh angin harian, hujan dan pendedahan. Walaupun rel berkekuatan tinggi seperti ini kelihatan berkarat, hanya terdapat lapisan karat di permukaan, dan bahagian dalam masih utuh.
Di samping itu, rel mangan sangat padat. Apabila filem karat pengoksidaan terbentuk di permukaan, ia akan melindungi bahagian dalam dan tidak akan menjejaskan penggunaan.
Pertama sekali, secara teknikal: kebanyakan orang berfikir bahawa keluli tahan karat tidak berkarat, tetapi keadaan sebenar ialah keluli tahan karat, seperti aloi lain, juga berkarat, tetapi warna filem oksida (karat) pada permukaan keluli tahan karat selepas ia berkarat adalah warna rupa keluli tahan karat. , dan filem oksida ini agak padat, yang boleh melindungi tisu dalaman daripada pengoksidaan dan karat selanjutnya.
Walau bagaimanapun, filem oksida ini masih boleh terhakis dalam keadaan tertentu, terutamanya dalam persekitaran berasid lembap.
Oleh itu, keluli tahan karat tidak boleh digunakan dalam banyak kes. Terdapat banyak jenis keluli tahan karat, dan keluli tahan karat (terutamanya keluli tahan karat austenit) mempunyai kekerasan yang rendah. Sebagai contoh, sukar untuk mengasah apabila digunakan untuk membuat pisau, malah jika diasah, ia akan mudah menjadi kusam; orang yang berpengalaman tahu bahawa plat keluli tahan karat yang terang mudah tercalar kerana teksturnya yang lembut.
gambar
Oleh itu, secara teknikalnya, keluli tahan karat tidak berkarat, tetapi warna selepas berkarat adalah serupa dengan warna sebelum berkarat; prestasinya tidak sesuai digunakan di semua tempat, jadi keluli tahan karat tidak boleh digunakan secara umum untuk menggantikan bahan lain.
Dari segi sumber, nikel dan kromium yang digunakan dalam keluli tahan karat adalah mineral yang agak terhad, terutamanya nikel. Perkara yang berguna dan mudah digunakan mestilah sentiasa digunakan di tempat-tempat penting dan tidak boleh digunakan secara sambil lewa dan membazir.
Dari segi kos, kos membeli bahan, membuat bahagian, dan memasang mesin semuanya akan diambil kira. Harga keluli tahan karat bukan sahaja lebih tinggi sedikit daripada harga bahan lain seperti keluli biasa, aluminium, aloi magnesium-aluminium, plastik, dan lain-lain, tetapi perbezaannya adalah beberapa kali lebih tinggi. Selagi bahan murah boleh memenuhi keperluan, siapa yang akan menggunakan bahan mahal?
Di samping itu, walaupun bahan lain berkarat dan tidak tahan kakisan, kini terdapat banyak teknologi rawatan permukaan yang boleh melindungi bahan daripada kakisan, seperti: lukisan semburan, penyemburan serbuk, penyaduran elektrik, elektroforesis, pengoksidaan permukaan, rawatan kimia permukaan ( nitriding, bahan kimia sianida, dsb.) boleh memperbaiki masalah kakisan permukaan bahan. Oleh itu, ia tidak semestinya bermakna bahawa bahan berkarat tidak boleh digunakan di tempat yang mempunyai kakisan.
gambar
Disatukan, keluli tahan karat tidak boleh digunakan untuk menggantikan semua bahan lain. Hanya selepas mempertimbangkan sepenuhnya faktor seperti fungsi bahagian, prestasi bahan, persekitaran kerja, kos bahagian, prestasi pemprosesan dan kemungkinan, bahan yang sesuai boleh dipilih untuk bahagian tersebut. . Ia tidak boleh dikatakan secara umum bahawa semua bahan keluli tahan karat harus digunakan sebaliknya. Dalam jurusan mekanikal dan major bahan, terdapat kursus bahan khas untuk memperkenalkan cara memilih bahan dan sifat bahan.
Landasan kereta api ialah landasan larian kereta api yang telah ditetapkan dan merupakan model yang sangat diperlukan untuk teknologi kereta api dan kereta api semasa. Anda mungkin perasan bahawa pada dasarnya semua landasan kereta api berkarat, malah landasan kereta api yang baru dibina adalah seperti ini. Bukan sahaja hayat produk besi berkarat akan dipendekkan, tetapi ia juga akan menjadi sangat rapuh.
Akhir sekali, berikut adalah video mengenai pembuatan rel.
