Bạn có biết lý do vì sao đường ray xe lửa được làm bằng sắt gỉ thay vì inox không?
Đường ray xe lửa, viết tắt của đường ray xe lửa, được làm bằng thép có độ cứng và độ dẻo dai cao. Nguyên nhân là do thép mangan có tính cứng, chịu mài mòn và có độ bền va đập nhất định, đáp ứng được điều kiện chế tạo đường ray.
Đường ray mangan rất dày đặc. Khi hình thành màng rỉ sét oxy hóa trên bề mặt sẽ bảo vệ bên trong và không ảnh hưởng đến việc sử dụng.
Sắt và thép được phân biệt bởi hàm lượng carbon của chúng. Hợp kim sắt-cacbon có hàm lượng cacbon dưới 2% được gọi là thép, và những hợp kim có hàm lượng cacbon lớn hơn 2% được gọi là gang.
Từ góc độ luyện kim, không có thứ gọi là sắt không gỉ. Thép không gỉ cũng là một loại thép. Thép có độ dẻo dai, độ đàn hồi và độ cứng. Đối với vấn đề rỉ sét, rỉ sét có nghĩa là nó không có khả năng chống ăn mòn. Yếu tố chính quyết định khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ là crom.
Thép có hàm lượng crom trên 10,5% sẽ không bị gỉ. Tại thời điểm này, quá trình oxy hóa crom và môi trường ăn mòn tạo thành một màng oxit trên bề mặt, có thể ngăn chặn sự ăn mòn cơ bản hơn nữa.
Chi phí sản xuất sắt thấp hơn nhiều so với thép không gỉ. Khi thiết kế, sản xuất những sản phẩm có tuổi thọ ngắn và chất lượng sắt có thể đáp ứng được yêu cầu sử dụng vật liệu thì sắt tất nhiên sẽ được sử dụng.
Đường sắt là một thuật ngữ phổ biến, nó là đường ray thép. Để cải thiện độ bền nén và chống mài mòn, mangan thường được thêm vào. Thép không gỉ thường được thêm crom và molypden để chống oxy hóa và ăn mòn. Khi sử dụng đường ray, độ bền, khả năng chống mài mòn, tính linh hoạt, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn phải được xem xét một cách toàn diện. Tuy nhiên, độ bền cao và khả năng chống mài mòn là lựa chọn hàng đầu. Thép không gỉ sẽ không được sử dụng nếu nó không đáp ứng được yêu cầu.
hình ảnh
Lý do tại sao thép không gỉ không thể được sử dụng là vì nó không đủ bền và dễ bị hư hỏng do giãn nở và co lại nhiệt. Thép không gỉ có thể dễ dàng bị hư hỏng do gió, mưa và tiếp xúc hàng ngày. Loại đường ray cường độ cao này tuy nhìn có vẻ rỉ sét nhưng bề mặt chỉ có một lớp rỉ sét, bên trong vẫn còn nguyên vẹn.
Ngoài ra, đường ray mangan rất dày đặc. Khi hình thành màng rỉ sét oxy hóa trên bề mặt sẽ bảo vệ bên trong và không ảnh hưởng đến việc sử dụng.
Trước hết về mặt kỹ thuật: hầu hết mọi người đều cho rằng inox không bị rỉ sét, nhưng thực tế là thép không gỉ cũng giống như các hợp kim khác cũng bị rỉ sét, nhưng màu sắc của màng oxit (rỉ sét) trên bề mặt inox sau đó sẽ xuất hiện. nó rỉ sét là màu sắc xuất hiện của thép không gỉ. , và màng oxit này tương đối dày đặc, có thể bảo vệ các mô bên trong khỏi quá trình oxy hóa và rỉ sét thêm.
Tuy nhiên, màng oxit này vẫn có thể bị ăn mòn trong một số điều kiện nhất định, đặc biệt là trong môi trường axit ẩm.
Vì vậy, thép không gỉ không thể được sử dụng trong nhiều trường hợp. Có nhiều loại thép không gỉ, và thép không gỉ (đặc biệt là thép không gỉ austenit) có độ cứng thấp. Ví dụ, khi dùng để làm dao rất khó mài, thậm chí nếu mài sắc sẽ dễ bị cùn; Những người có kinh nghiệm đều biết rằng tấm thép không gỉ sáng bóng dễ bị trầy xước vì kết cấu mềm.
hình ảnh
Vì vậy, về mặt kỹ thuật, inox không bị rỉ sét nhưng màu sắc sau khi rỉ sét giống với màu trước khi rỉ sét; hiệu suất của nó không phù hợp để sử dụng ở mọi nơi, vì vậy thép không gỉ thường không thể được sử dụng để thay thế các vật liệu khác.
Xét về mặt tài nguyên, niken và crom dùng trong thép không gỉ là những khoáng chất tương đối khan hiếm, đặc biệt là niken. Những thứ hữu ích, dễ sử dụng phải luôn được sử dụng ở những nơi quan trọng, không thể sử dụng bừa bãi, lãng phí.
Về mặt chi phí, chi phí mua vật liệu, chế tạo linh kiện, lắp đặt máy móc đều sẽ được tính đến. Giá thép không gỉ không chỉ cao hơn một chút so với giá của các vật liệu khác như thép thông thường, nhôm, hợp kim nhôm-magiê, nhựa,… mà chênh lệch còn cao hơn gấp mấy lần. Chỉ cần vật liệu rẻ tiền đáp ứng được yêu cầu thì ai sẽ sử dụng vật liệu đắt tiền?
Ngoài ra, ngay cả khi các vật liệu khác bị rỉ sét và không có khả năng chống ăn mòn thì hiện nay có rất nhiều công nghệ xử lý bề mặt có thể bảo vệ vật liệu khỏi bị ăn mòn như: phun sơn, phun bột, mạ điện, điện di, oxy hóa bề mặt, xử lý hóa học bề mặt ( thấm nitơ, hóa chất xyanua, v.v.) có thể cải thiện vấn đề ăn mòn bề mặt của vật liệu. Vì vậy, điều đó không nhất thiết có nghĩa là không thể sử dụng vật liệu rỉ sét ở những nơi bị ăn mòn.
hình ảnh
Gộp lại, thép không gỉ không thể được sử dụng để thay thế tất cả các vật liệu khác. Chỉ sau khi xem xét đầy đủ các yếu tố như chức năng của bộ phận, hiệu suất vật liệu, môi trường làm việc, giá thành bộ phận, hiệu suất và khả năng xử lý thì mới có thể chọn được vật liệu phù hợp cho bộ phận đó. . Không thể nói một cách chung chung rằng nên sử dụng tất cả các vật liệu thép không gỉ để thay thế. Trong chuyên ngành cơ khí và vật liệu có các môn vật liệu đặc biệt giới thiệu cách lựa chọn vật liệu và đặc tính của vật liệu.
Đường ray là đường chạy đã được thiết lập của tàu hỏa và là mô hình không thể thiếu cho công nghệ đường sắt và tàu hỏa hiện nay. Bạn có thể nhận thấy rằng về cơ bản tất cả các đường ray xe lửa đều bị rỉ sét, ngay cả những đường ray xe lửa mới xây cũng như thế này. Tuổi thọ của các sản phẩm sắt gỉ không chỉ bị rút ngắn mà còn trở nên rất dễ vỡ.
Cuối cùng, đây là video về sản xuất đường sắt.
