Weet jij de reden waarom treinrails van roestig ijzer zijn gemaakt in plaats van roestvrij staal?
Spoorrails, een afkorting voor spoorrails, zijn gemaakt van staal met een hoge hardheid en taaiheid. De reden is dat mangaanstaal hard, slijtvast is en een bepaalde slagvastheid heeft, wat voldoet aan de voorwaarden voor het vervaardigen van rails.
Mangaanrails zijn erg compact. Wanneer zich een oxidatieroestfilm op het oppervlak vormt, beschermt deze het interieur en heeft dit geen invloed op het gebruik.
IJzer en staal onderscheiden zich door hun koolstofgehalte. IJzer-koolstoflegeringen met een koolstofgehalte van minder dan 2% worden staal genoemd, en legeringen met een koolstofgehalte van meer dan 2% worden ruwijzer genoemd.
Vanuit metallurgisch perspectief bestaat er niet zoiets als roestvrij ijzer. RVS is ook een staalsoort. Staal heeft taaiheid, elasticiteit en stijfheid. Wat roest betreft, betekent roest dat het niet bestand is tegen corrosie. Het belangrijkste element dat de corrosieweerstand van roestvrij staal bepaalt, is chroom.
Staal met een chroomgehalte van meer dan 10,5% roest niet. Op dit moment vormt de oxidatie van chroom en het corrosieve medium een oxidefilm op het oppervlak, die verdere basiscorrosie kan voorkomen.
De kosten voor het maken van ijzer zijn veel lager dan die van roestvrij staal. Bij het ontwerpen en vervaardigen van producten met een korte levensduur en waarbij de ijzerkwaliteit kan voldoen aan de materiaalgebruikseisen, zal uiteraard ijzer worden gebruikt.
Spoorweg is een veel voorkomende term, het is een stalen rail. Om de druk- en slijtvastheid te verbeteren wordt meestal mangaan toegevoegd. Roestvast staal wordt meestal toegevoegd met chroom en molybdeen om oxidatie en corrosie te weerstaan. Bij het gebruik van rails moet rekening worden gehouden met sterkte, slijtvastheid, flexibiliteit, plasticiteit en corrosiebestendigheid. Hoge sterkte en slijtvastheid zijn echter de eerste keuze. RVS wordt niet toegepast als het niet aan de eisen voldoet.
afbeelding
De reden waarom roestvrij staal niet kan worden gebruikt, is omdat het niet duurzaam genoeg is en gemakkelijk beschadigd raakt door thermische uitzetting en krimp. Roestvrij staal kan gemakkelijk worden beschadigd door dagelijkse wind, regen en blootstelling. Hoewel dit soort zeer sterke rails er roestig uitziet, zit er slechts een laagje roest op het oppervlak en is de binnenkant nog intact.
Bovendien zijn mangaanrails erg compact. Wanneer zich een oxidatieroestfilm op het oppervlak vormt, beschermt deze het interieur en heeft dit geen invloed op het gebruik.
Allereerst technisch gezien: de meeste mensen denken dat roestvrij staal niet roest, maar de feitelijke situatie is dat roestvrij staal, net als andere legeringen, ook roest, maar de kleur van de oxidefilm (roest) op het oppervlak van roestvrij staal na het roest is de uiterlijkkleur van roestvrij staal. , en deze oxidefilm is relatief dicht, wat het interne weefsel kan beschermen tegen verdere oxidatie en roest.
Deze oxidefilm kan echter onder bepaalde omstandigheden nog steeds corroderen, vooral in vochtige, zure omgevingen.
Daarom kan roestvrij staal in veel gevallen niet worden gebruikt. Er zijn veel soorten roestvrij staal en roestvrij staal (vooral austenitisch roestvrij staal) heeft een lage hardheid. Het is bijvoorbeeld moeilijk te slijpen als het wordt gebruikt om messen te maken, en zelfs als het wordt geslepen, wordt het gemakkelijk bot; ervaren mensen weten dat glanzende roestvrijstalen platen gemakkelijk bekrast raken vanwege hun zachte textuur.
afbeelding
Technisch gezien roest roestvrij staal dus niet, maar de kleur na het roesten is vergelijkbaar met de kleur vóór het roesten; de prestaties zijn niet overal geschikt voor gebruik, dus roestvrij staal kan over het algemeen niet worden gebruikt om andere materialen te vervangen.
Wat hulpbronnen betreft zijn nikkel en chroom die in roestvrij staal worden gebruikt, relatief schaarse mineralen, vooral nikkel. Nuttige en gemakkelijk te gebruiken dingen moeten altijd op belangrijke plaatsen worden gebruikt en mogen niet terloops en verspild worden gebruikt.
Wat de kosten betreft, wordt rekening gehouden met de kosten voor het kopen van materialen, het maken van onderdelen en het installeren van machines. De prijs van roestvrij staal is niet alleen iets hoger dan de prijs van andere materialen zoals gewoon staal, aluminium, magnesium-aluminiumlegeringen, kunststoffen, enz., maar het verschil is vele malen groter. Zolang goedkope materialen aan de eisen kunnen voldoen, wie zal er dan dure materialen gebruiken?
Bovendien zijn er, zelfs als andere materialen roestig en niet corrosiebestendig zijn, nu veel oppervlaktebehandelingstechnologieën die de materialen tegen corrosie kunnen beschermen, zoals: spuitlakken, poederspuiten, galvaniseren, elektroforese, oppervlakteoxidatie, chemische behandeling van het oppervlak ( nitreren, cyanidechemicaliën, enz.) kunnen het probleem van oppervlaktecorrosie van materialen verbeteren. Dit betekent dus niet noodzakelijkerwijs dat roestige materialen niet kunnen worden gebruikt op plaatsen met corrosie.
afbeelding
Alles bij elkaar genomen kan roestvrij staal niet worden gebruikt om alle andere materialen te vervangen. Pas nadat factoren zoals onderdeelfunctie, materiaalprestaties, werkomgeving, onderdeelkosten, verwerkingsprestaties en mogelijkheden volledig in overweging zijn genomen, kan een geschikt materiaal voor het onderdeel worden geselecteerd. . Er kan niet in algemene termen worden gezegd dat in plaats daarvan alle roestvrijstalen materialen moeten worden gebruikt. In de hoofdvakken mechanica en materialen zijn er speciale materiaalcursussen waarin je leert hoe je materialen en materiaaleigenschappen selecteert.
Treinrails zijn de gevestigde loopsporen van treinen en vormen een onmisbaar model voor de huidige trein- en spoorwegtechnologie. Het is je misschien opgevallen dat vrijwel alle treinrails roestig zijn, zelfs nieuw aangelegde treinrails zijn zo. Niet alleen zal de levensduur van roestige ijzeren producten worden verkort, maar deze zullen ook zeer kwetsbaar worden.
Tenslotte is hier een video over de spoorwegproductie.
