Kennen Sie den Grund, warum Bahngleise aus rostigem Eisen statt aus Edelstahl bestehen?
Eisenbahnschienen, kurz für Eisenbahngleise, bestehen aus Stahl mit hoher Härte und Zähigkeit. Der Grund dafür ist, dass Manganstahl hart, verschleißfest und über eine gewisse Schlagzähigkeit verfügt, was die Voraussetzungen für die Schienenherstellung erfüllt.
Manganschienen sind sehr dicht. Wenn sich auf der Oberfläche ein Oxidationsrostfilm bildet, schützt dieser den Innenraum und beeinträchtigt die Nutzung nicht.
Eisen und Stahl unterscheiden sich durch ihren Kohlenstoffgehalt. Eisen-Kohlenstoff-Legierungen mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 2 % werden als Stahl bezeichnet, solche mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 2 % werden als Roheisen bezeichnet.
Aus metallurgischer Sicht gibt es kein rostfreies Eisen. Auch Edelstahl ist eine Stahlsorte. Stahl hat Zähigkeit, Elastizität und Steifigkeit. Was Rost betrifft, bedeutet Rost, dass es nicht korrosionsbeständig ist. Das Hauptelement, das die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl bestimmt, ist Chrom.
Stahl mit einem Chromgehalt von mehr als 10,5 % rostet nicht. Zu diesem Zeitpunkt bildet die Oxidation von Chrom und dem korrosiven Medium einen Oxidfilm auf der Oberfläche, der eine grundlegende weitere Korrosion verhindern kann.
Die Herstellungskosten von Eisen sind viel niedriger als die von Edelstahl. Wenn Produkte mit kurzer Lebensdauer entworfen und hergestellt werden und die Eisenqualität die Anforderungen an den Materialverbrauch erfüllen kann, wird selbstverständlich Eisen verwendet.
Eisenbahn ist ein gebräuchlicher Begriff, es handelt sich um eine Stahlschiene. Zur Verbesserung der Druck- und Verschleißfestigkeit wird üblicherweise Mangan zugesetzt. Edelstahl wird üblicherweise mit Chrom und Molybdän versetzt, um Oxidation und Korrosion zu widerstehen. Beim Einsatz von Schienen müssen Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Flexibilität, Plastizität und Korrosionsbeständigkeit umfassend berücksichtigt werden. Allerdings sind hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit die erste Wahl. Edelstahl wird nicht verwendet, wenn er den Anforderungen nicht entspricht.
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Der Grund, warum Edelstahl nicht verwendet werden kann, liegt darin, dass er nicht haltbar genug ist und durch thermische Ausdehnung und Kontraktion leicht beschädigt wird. Edelstahl kann durch täglichen Wind, Regen und Witterungseinflüsse leicht beschädigt werden. Obwohl solche hochfesten Schienen rostig aussehen, befindet sich nur eine Rostschicht auf der Oberfläche und die Innenseite ist noch intakt.
Darüber hinaus sind Manganschienen sehr dicht. Wenn sich auf der Oberfläche ein Oxidationsrostfilm bildet, schützt dieser den Innenraum und beeinträchtigt die Nutzung nicht.
Zunächst einmal technisch gesehen: Die meisten Leute denken, dass Edelstahl nicht rostet, aber die tatsächliche Situation ist, dass Edelstahl, wie andere Legierungen auch, rostet, aber die Farbe des Oxidfilms (Rost) auf der Oberfläche des Edelstahls danach abnimmt Es rostet und hat die Erscheinungsfarbe von Edelstahl. , und dieser Oxidfilm ist relativ dicht, was das innere Gewebe vor weiterer Oxidation und Rost schützen kann.
Allerdings kann dieser Oxidfilm unter bestimmten Bedingungen, insbesondere in feuchten, sauren Umgebungen, immer noch korrodieren.
Daher kann Edelstahl in vielen Fällen nicht verwendet werden. Es gibt viele Arten von Edelstahl und Edelstahl (insbesondere austenitischer Edelstahl) weist eine geringe Härte auf. Beispielsweise lässt es sich bei der Herstellung von Messern nur schwer schärfen, und selbst wenn es geschärft wird, wird es leicht stumpf; Erfahrene Menschen wissen, dass helle Edelstahlplatten aufgrund ihrer weichen Textur leicht zerkratzt werden können.
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Daher rostet Edelstahl technisch gesehen nicht, aber die Farbe nach dem Rosten ähnelt der Farbe vor dem Rosten; Seine Leistung ist nicht für den Einsatz an allen Orten geeignet, sodass Edelstahl nicht generell als Ersatz für andere Materialien verwendet werden kann.
In Bezug auf die Ressourcen sind Nickel und Chrom, die in Edelstahl verwendet werden, relativ knappe Mineralien, insbesondere Nickel. Nützliche und benutzerfreundliche Dinge müssen immer an wichtigen Stellen verwendet werden und dürfen nicht beiläufig verwendet und verschwendet werden.
Bei den Kosten werden die Kosten für den Materialeinkauf, die Herstellung von Teilen und die Installation von Maschinen berücksichtigt. Der Preis von Edelstahl ist nicht nur etwas höher als der Preis anderer Materialien wie gewöhnlicher Stahl, Aluminium, Magnesium-Aluminium-Legierungen, Kunststoffe usw., sondern der Unterschied ist um ein Vielfaches höher. Solange billige Materialien die Anforderungen erfüllen können, wer wird dann teure Materialien verwenden?
Auch wenn andere Materialien rostig und nicht korrosionsbeständig sind, gibt es mittlerweile viele Oberflächenbehandlungstechnologien, die die Materialien vor Korrosion schützen können, wie zum Beispiel: Sprühlackierung, Pulversprühen, Galvanisieren, Elektrophorese, Oberflächenoxidation, chemische Oberflächenbehandlung ( Nitrieren, Cyanidchemikalien usw.) können das Oberflächenkorrosionsproblem von Materialien verbessern. Daher bedeutet dies nicht unbedingt, dass rostige Materialien nicht an Orten mit Korrosion verwendet werden können.
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Insgesamt kann Edelstahl nicht alle anderen Materialien ersetzen. Erst nach vollständiger Berücksichtigung von Faktoren wie Teilefunktion, Materialleistung, Arbeitsumgebung, Teilekosten, Verarbeitungsleistung und -möglichkeiten kann ein geeignetes Material für das Teil ausgewählt werden. . Es lässt sich nicht pauschal sagen, dass stattdessen alle Edelstahlmaterialien zum Einsatz kommen sollten. Im Hauptfach Maschinenbau und im Hauptfach Werkstoffe gibt es spezielle Werkstoffkurse zur Einführung in die Werkstoffauswahl und Werkstoffeigenschaften.
Bahngleise sind die etablierten Fahrschienen von Zügen und ein unverzichtbares Vorbild für die heutige Bahn- und Bahntechnik. Sie haben vielleicht bemerkt, dass im Grunde alle Bahngleise rostig sind, sogar neu gebaute Bahngleise sind so. Rostige Eisenprodukte verkürzen nicht nur ihre Lebensdauer, sie werden auch sehr brüchig.
Abschließend gibt es hier noch ein Video zur Schienenfertigung.
