آیا می دانید دلیل اینکه ریل قطار به جای فولاد ضد زنگ از آهن زنگ زده ساخته شده است؟
ریل های راه آهن که مخفف ریل های راه آهن است از فولاد با سختی و چقرمگی بالا ساخته شده اند. دلیل آن این است که فولاد منگنز سخت، مقاوم در برابر سایش و چقرمگی ضربه خاصی است که شرایط ساخت ریل را برآورده می کند.
ریل های منگنزی بسیار متراکم هستند. هنگامی که یک فیلم زنگ اکسیداسیون روی سطح تشکیل می شود، از داخل محافظت می کند و تأثیری بر استفاده نخواهد داشت.
آهن و فولاد با محتوای کربنشان متمایز می شوند. آلیاژهای آهن-کربن با محتوای کربن کمتر از 2% فولاد و آلیاژهایی که محتوای کربن آنها بیش از 2% باشد چدن نامیده می شود.
از دیدگاه متالورژی، چیزی به نام آهن ضد زنگ وجود ندارد. فولاد ضد زنگ نیز نوعی فولاد است. فولاد دارای چقرمگی، کشش و استحکام است. در مورد زنگ، زنگ به این معناست که در برابر خوردگی مقاوم نیست. عنصر اصلی که مقاومت به خوردگی فولاد ضد زنگ را تعیین می کند، کروم است.
فولاد با محتوای کروم بیش از 10.5 درصد زنگ نمی زند. در این زمان، اکسیداسیون کروم و محیط خورنده یک لایه اکسیدی روی سطح تشکیل می دهد که می تواند از خوردگی بیشتر اولیه جلوگیری کند.
هزینه ساخت آهن بسیار کمتر از فولاد ضد زنگ است. هنگام طراحی و ساخت محصولات با عمر مفید کوتاه و کیفیت آهن می تواند نیازهای مصرف مواد را برآورده کند، البته از آهن استفاده می شود.
راه آهن یک اصطلاح رایج است، ریل فولادی است. به منظور بهبود مقاومت فشاری و مقاوم در برابر سایش، معمولاً منگنز اضافه می شود. فولاد ضد زنگ معمولا با کروم و مولیبدن اضافه می شود تا در برابر اکسیداسیون و خوردگی مقاومت کند. هنگام استفاده از ریل، استحکام، مقاومت در برابر سایش، انعطاف پذیری، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خوردگی باید به طور جامع در نظر گرفته شود. با این حال، استحکام بالا و مقاومت در برابر سایش اولین انتخاب است. فولاد ضد زنگ در صورت عدم رعایت الزامات مورد استفاده قرار نخواهد گرفت.
تصویر
دلیل عدم استفاده از فولاد ضد زنگ این است که به اندازه کافی دوام ندارد و به راحتی در اثر انبساط و انقباض حرارتی آسیب می بیند. فولاد ضد زنگ می تواند به راحتی در اثر باد، باران و قرار گرفتن در معرض روزانه آسیب ببیند. اگرچه این نوع ریل های با مقاومت بالا زنگ زده به نظر می رسند، اما تنها لایه ای از زنگ زدگی روی سطح وجود دارد و داخل آن هنوز سالم است.
علاوه بر این، ریل های منگنزی بسیار متراکم هستند. هنگامی که یک فیلم زنگ اکسیداسیون روی سطح تشکیل می شود، از فضای داخلی محافظت می کند و تأثیری بر استفاده نخواهد داشت.
اولاً از نظر فنی: اکثر مردم فکر می کنند که فولاد ضد زنگ زنگ نمی زند، اما وضعیت واقعی این است که فولاد ضد زنگ مانند سایر آلیاژها نیز زنگ می زند، اما رنگ فیلم اکسید (زنگ) روی سطح فولاد ضد زنگ پس از زنگ زدگی رنگ ظاهری فولاد ضد زنگ است. و این فیلم اکسید نسبتاً متراکم است که می تواند بافت داخلی را از اکسیداسیون بیشتر و زنگ زدگی محافظت کند.
با این حال، این فیلم اکسید همچنان می تواند تحت شرایط خاص، به ویژه در محیط های اسیدی مرطوب، خورده شود.
بنابراین در بسیاری از موارد نمی توان از فولاد ضد زنگ استفاده کرد. انواع مختلفی از فولاد ضد زنگ وجود دارد و فولاد ضد زنگ (به ویژه فولاد ضد زنگ آستنیتی) دارای سختی پایینی است. به عنوان مثال، هنگام ساخت چاقو، تیز کردن آن دشوار است و حتی اگر تیز شود، به راحتی کدر می شود. افراد با تجربه می دانند که صفحات فولادی ضد زنگ به دلیل بافت نرم به راحتی خراشیده می شوند.
تصویر
بنابراین، از نظر فنی، فولاد ضد زنگ زنگ نمیزند، اما رنگ پس از زنگزدگی مشابه رنگ قبل از زنگزدگی است. عملکرد آن برای استفاده در همه مکان ها مناسب نیست، بنابراین به طور کلی نمی توان از فولاد ضد زنگ برای جایگزینی مواد دیگر استفاده کرد.
از نظر منابع، نیکل و کروم مورد استفاده در فولاد زنگ نزن از مواد معدنی نسبتا کمیاب به خصوص نیکل هستند. چیزهای مفید و آسان برای استفاده همیشه باید در مکان های کلیدی استفاده شوند و نمی توان آنها را به صورت معمولی و هدر داد.
از نظر هزینه، هزینه خرید مواد، ساخت قطعات و نصب ماشین آلات همگی در نظر گرفته می شود. قیمت فولاد ضد زنگ نه تنها کمی بالاتر از قیمت سایر مواد مانند فولاد معمولی، آلومینیوم، آلیاژهای منیزیم-آلومینیوم، پلاستیک و ... است، بلکه تفاوت آن چندین برابر است. تا زمانی که مواد ارزان قیمت بتوانند الزامات را برآورده کنند، چه کسی از مواد گران قیمت استفاده خواهد کرد؟
علاوه بر این، حتی اگر مواد دیگر زنگ زده و مقاوم در برابر خوردگی نباشند، در حال حاضر بسیاری از فن آوری های تصفیه سطح وجود دارد که می تواند مواد را در برابر خوردگی محافظت کند، مانند: رنگ آمیزی اسپری، پاشش پودر، آبکاری، الکتروفورز، اکسیداسیون سطح، عملیات شیمیایی سطح. نیترید کردن، مواد شیمیایی سیانید، و غیره) می تواند مشکل خوردگی سطح مواد را بهبود بخشد. بنابراین لزوماً به این معنا نیست که نمی توان از مواد زنگ زده در مکان های دارای خوردگی استفاده کرد.
تصویر
در مجموع، فولاد ضد زنگ نمی تواند برای جایگزینی تمام مواد دیگر استفاده شود. تنها پس از در نظر گرفتن کامل عواملی مانند عملکرد قطعه، عملکرد مواد، محیط کار، هزینه قطعه، عملکرد و امکان پردازش، می توان ماده مناسبی را برای قطعه انتخاب کرد. . به طور کلی نمی توان گفت که به جای آن باید از تمام مواد فولادی ضد زنگ استفاده شود. در گرایش مکانیک و مواد، دوره های ویژه مواد برای معرفی نحوه انتخاب مواد و خواص مواد وجود دارد.
ریلهای قطار ریلهای راهاندازی قطارها هستند و الگویی ضروری برای فناوری فعلی قطار و راهآهن هستند. شاید متوجه شده باشید که اساساً همه ریلهای قطار زنگزده هستند، حتی ریلهای قطار تازهساخته نیز به این شکل هستند. نه تنها عمر محصولات آهن زنگ زده کوتاه می شود، بلکه بسیار شکننده نیز می شود.
در نهایت، در اینجا یک ویدیو در مورد ساخت ریل وجود دارد.
