هل تعرف السبب وراء صنع مسارات القطارات من الحديد الصدئ بدلاً من الفولاذ المقاوم للصدأ؟
قضبان السكك الحديدية، وهي اختصار لمسارات السكك الحديدية، مصنوعة من الفولاذ ذو الصلابة والمتانة العالية. والسبب هو أن فولاذ المنغنيز صلب ومقاوم للاهتراء وله صلابة معينة من الصدمات، وهو ما يلبي شروط تصنيع القضبان.
قضبان المنغنيز كثيفة للغاية. عندما تتشكل طبقة صدأ الأكسدة على السطح، فإنها ستحمي الجزء الداخلي ولن تؤثر على الاستخدام.
يتميز الحديد والصلب بمحتواهما من الكربون. تسمى سبائك الحديد والكربون التي تحتوي على نسبة كربون أقل من 2% بالفولاذ، وتسمى سبائك الحديد التي تحتوي على نسبة كربون أكثر من 2% بالحديد الخام.
من وجهة النظر المعدنية، لا يوجد شيء اسمه الحديد المقاوم للصدأ. الفولاذ المقاوم للصدأ هو أيضًا نوع من الفولاذ. يتمتع الفولاذ بالصلابة والمرونة والصلابة. بقدر ما يتعلق الأمر بالصدأ، الصدأ يعني أنه غير مقاوم للتآكل. العنصر الرئيسي الذي يحدد مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ هو الكروم.
الفولاذ الذي يحتوي على نسبة كروم تزيد عن 10.5% لن يصدأ. في هذا الوقت، تشكل أكسدة الكروم والوسط المتآكل طبقة أكسيد على السطح، والتي يمكن أن تمنع المزيد من التآكل الأساسي.
تكلفة تصنيع الحديد أقل بكثير من تكلفة الفولاذ المقاوم للصدأ. عند تصميم وتصنيع المنتجات ذات عمر الخدمة القصير وجودة الحديد التي يمكن أن تلبي متطلبات استخدام المواد، سيتم بالطبع استخدام الحديد.
السكك الحديدية هو مصطلح شائع، وهو السكك الحديدية الصلب. من أجل تحسين قوة الضغط ومقاومة التآكل، عادة ما يتم إضافة المنغنيز. عادة ما يضاف الفولاذ المقاوم للصدأ مع الكروم والموليبدينوم لمقاومة الأكسدة والتآكل. عند استخدام القضبان، يجب مراعاة القوة ومقاومة التآكل والمرونة واللدونة ومقاومة التآكل بشكل شامل. ومع ذلك، القوة العالية ومقاومة التآكل هي الخيار الأول. لن يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ إذا كان لا يلبي المتطلبات.
صورة
السبب وراء عدم إمكانية استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ هو أنه ليس متينًا بدرجة كافية ويتعرض للتلف بسهولة بسبب التمدد الحراري والانكماش. يمكن أن يتلف الفولاذ المقاوم للصدأ بسهولة بسبب الرياح والأمطار والتعرض اليومي. على الرغم من أن هذا النوع من القضبان عالية القوة يبدو صدئًا، إلا أنه لا توجد سوى طبقة من الصدأ على السطح، ولا يزال الجزء الداخلي سليمًا.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن قضبان المنغنيز كثيفة للغاية. عندما يتم تشكيل طبقة صدأ الأكسدة على السطح، فإنها ستحمي الجزء الداخلي ولن تؤثر على الاستخدام.
بادئ ذي بدء، من الناحية الفنية: يعتقد معظم الناس أن الفولاذ المقاوم للصدأ لا يصدأ، ولكن الوضع الفعلي هو أن الفولاذ المقاوم للصدأ، مثل السبائك الأخرى، يصدأ أيضًا، ولكن لون طبقة الأكسيد (الصدأ) على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ بعد ذلك الصدأ هو لون مظهر الفولاذ المقاوم للصدأ. ، وفيلم الأكسيد هذا كثيف نسبيًا، مما يمكنه حماية الأنسجة الداخلية من المزيد من الأكسدة والصدأ.
ومع ذلك، لا يزال من الممكن أن يتآكل فيلم الأكسيد هذا في ظل ظروف معينة، خاصة في البيئات الحمضية الرطبة.
ولذلك، لا يمكن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في كثير من الحالات. هناك العديد من أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ المقاوم للصدأ (وخاصة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي) لديه صلابة منخفضة. على سبيل المثال، من الصعب شحذها عند استخدامها لصنع السكاكين، وحتى إذا تم شحذها، فسوف تصبح باهتة بسهولة؛ يعرف الأشخاص ذوو الخبرة أن ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ اللامعة يمكن خدشها بسهولة بسبب ملمسها الناعم.
صورة
ولذلك، من الناحية الفنية، الفولاذ المقاوم للصدأ لا يصدأ، ولكن اللون بعد الصدأ يشبه اللون قبل الصدأ؛ أداءه غير مناسب للاستخدام في جميع الأماكن، لذلك لا يمكن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل عام ليحل محل المواد الأخرى.
من حيث الموارد، يعتبر النيكل والكروم المستخدم في الفولاذ المقاوم للصدأ من المعادن النادرة نسبيًا، وخاصة النيكل. يجب دائمًا استخدام الأشياء المفيدة وسهلة الاستخدام في الأماكن الرئيسية ولا يجوز استخدامها بشكل عرضي وإهدارها.
من حيث التكلفة، سيتم أخذ تكلفة شراء المواد وتصنيع الأجزاء وتركيب الآلات في الاعتبار. سعر الفولاذ المقاوم للصدأ ليس أعلى قليلاً من سعر المواد الأخرى مثل الفولاذ العادي والألومنيوم وسبائك المغنيسيوم والألومنيوم والبلاستيك وما إلى ذلك، ولكن الفرق أعلى عدة مرات. وطالما أن المواد الرخيصة يمكنها تلبية المتطلبات، فمن سيستخدم المواد باهظة الثمن؟
بالإضافة إلى ذلك، حتى لو كانت المواد الأخرى صدئة وغير مقاومة للتآكل، فهناك الآن العديد من تقنيات معالجة الأسطح التي يمكنها حماية المواد من التآكل، مثل: الطلاء بالرش، رش المسحوق، الطلاء الكهربائي، الرحلان الكهربائي، أكسدة السطح، المعالجة الكيميائية السطحية ( النيترة، مادة كيميائية السيانيد، وما إلى ذلك) يمكن أن تحسن مشكلة التآكل السطحي للمواد. ولذلك فإن هذا لا يعني بالضرورة عدم إمكانية استخدام المواد الصدئة في الأماكن التي بها تآكل.
صورة
مجتمعة، لا يمكن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ ليحل محل جميع المواد الأخرى. فقط بعد النظر بشكل كامل في عوامل مثل وظيفة الجزء، وأداء المواد، وبيئة العمل، وتكلفة الجزء، وأداء المعالجة والإمكانية، يمكن اختيار مادة مناسبة للجزء. . لا يمكن القول بشكل عام أنه يجب استخدام جميع مواد الفولاذ المقاوم للصدأ بدلاً من ذلك. يوجد في تخصص الميكانيكا وتخصص المواد دورات مواد خاصة للتعريف بكيفية اختيار المواد وخصائصها.
مسارات القطارات هي مسارات تشغيل القطارات الثابتة وهي نموذج لا غنى عنه لتكنولوجيا القطارات والسكك الحديدية الحالية. ربما لاحظتم أن جميع مسارات القطارات صدئة، حتى مسارات القطارات المبنية حديثًا هي هكذا. لن يتم تقصير عمر منتجات الحديد الصدئة فحسب، بل ستصبح أيضًا هشة للغاية.
وأخيرًا، إليك مقطع فيديو عن تصنيع السكك الحديدية.
