为什么火车轨道,宁愿用生锈的铁也不用不锈钢?用了会怎么样?

如题所述

为什么火车轨道,宁愿用生锈的铁也不用不锈钢?用了会怎么样?

据有关部门统计,全世界每年有将近30%的钢铁制品因生锈而报废,且那些生锈的钢铁,其品质和使用寿命也都会大大降低。铁生锈的危害这么大,可为什么火车轨道却偏偏要用生锈的铁而不用不锈钢呢?

其实,如今的铁轨用的并不是纯铁,而是含锰量在10%以上,并且添加了碳元素的合金钢,也叫高锰钢。这类钢铁的强度和韧性要远超其他铁元素为主的合金,但由于铁元素的存在,生锈还是不可避免的。只是与普通钢铁不同,高锰钢致密的锈层只存在于表面,内部不会受到影响,就像一层保护膜一样,所以即使生锈了,也不会影响铁轨本身的特性。不过,既然会生锈,多多少少都会产生损耗,为什么一开始不直接使用不锈钢来做铁轨呢?

这就从不锈钢的性质说起了,虽然内部有抗腐蚀的各元素存在,但不锈钢的硬度较低且韧性不足,质地偏软,如果拿来做钢轨,不耐磨不说,动辄上百吨的火车轻易就能将它压变形。并且不锈钢里添加的铬和镍都是比较稀缺的矿产,这样做出来的不锈钢价格要远超高锰钢,用来做铁轨也十分不划算。那么对于会生锈的铁轨来说,它用不用做防锈处理呢?其实大面积的防锈是不用的,因为在车轮与轨面之间频繁的摩擦会使接触面不易生锈,轨底一旦生锈,锈层也会保护它不再继续被锈蚀。

再者,轨道的碎石子具有很好的透水性,使得铁轨不易受雨水或者潮湿影响,风雨一过,很快就会变得干燥。至于需要注意防锈的则是一些重点区域,例如钢轨接头部位、夹板螺栓尖、轨尖端以及容易发生摩擦的铁轨弯曲段等,常用的方法就是清理和涂油。另外,在那些隧道内的轨道,因环境潮湿,有害因素多,列车排出的废气、废水等不易及时扩散,铁轨更易生锈,也需要进行防锈处理。用的是电化学中牺牲阳极的阴极保护法来保护铁轨。具体就是每隔一根轨枕就系上一块三厘米乘三厘米的芯片,通过芯片不断向铁轨表面施加电流,让铁轨成为阴极,从而使金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生。简单来说,就是阳极金属芯片用自己的消耗保护了铁轨不受侵蚀。

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第1个回答  2022-07-23
火车轨道使用的是高锰钢,这种材料是有着特别强的承受力的,即便表面生锈,内里也是特别坚硬的。如果你用了不锈钢的话,可能特别容易易脱轨。
第2个回答  2022-07-23
一方面是出于安全考虑。在正常情况下,不锈钢生锈后表面产生的氧化膜,和锰钢一样不会腐蚀内部。但如果长期处在潮湿且温度变化大的环境中,这层氧化膜就会持续性向内部腐蚀,逐渐形成疏松的氧化铁,从而导致整个轨道变得脆弱不堪,在列车的高压下很容易被压断。所以说,锰钢轨道的安全系数远高于不锈钢轨道。
另一方面是因为成本。
第3个回答  2022-07-23
因为火车轨道需要高硬度的钢材来制造,不锈钢根本承受不了火车的重量,铁的硬度是非常高的,特别适合坐火车轨道,如果用不锈钢的话可能会导致火车翻了。
第4个回答  2022-07-23
是因为不锈钢的价格太贵,而且很容易就断裂,万一不小心断裂的话火车就彻底报废了,也会影响到我们的生命安全。
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