Savez-vous pourquoi les voies ferrées sont faites de fer rouillé au lieu d’acier inoxydable ?
Les rails de chemin de fer, abréviation de voies ferrées, sont fabriqués en acier d'une dureté et d'une ténacité élevées. La raison en est que l'acier au manganèse est dur, résistant à l'usure et possède une certaine résistance aux chocs, qui répond aux conditions de fabrication des rails.
Les rails de manganèse sont très denses. Lorsqu'un film de rouille d'oxydation se forme sur la surface, il protégera l'intérieur et n'affectera pas l'utilisation.
Le fer et l'acier se distinguent par leur teneur en carbone. Les alliages fer-carbone avec une teneur en carbone inférieure à 2 % sont appelés acier, et ceux avec une teneur en carbone supérieure à 2 % sont appelés fonte brute.
D’un point de vue métallurgique, la fer inoxydable n’existe pas. L'acier inoxydable est également un type d'acier. L'acier a de la ténacité, de l'élasticité et de la rigidité. En ce qui concerne la rouille, la rouille signifie qu’elle ne résiste pas à la corrosion. Le chrome est le principal élément qui détermine la résistance à la corrosion de l’acier inoxydable.
L'acier avec une teneur en chrome supérieure à 10,5 % ne rouille pas. À ce stade, l'oxydation du chrome et du milieu corrosif forme un film d'oxyde sur la surface, ce qui peut empêcher une corrosion basique supplémentaire.
Le coût de fabrication du fer est bien inférieur à celui de l’acier inoxydable. Lors de la conception et de la fabrication de produits ayant une durée de vie courte et dont la qualité du fer peut répondre aux exigences d'utilisation des matériaux, le fer sera bien entendu utilisé.
Le chemin de fer est un terme courant, c'est un rail en acier. Afin d'améliorer la résistance à la compression et à l'usure, du manganèse est généralement ajouté. L'acier inoxydable est généralement additionné de chrome et de molybdène pour résister à l'oxydation et à la corrosion. Lors de l'utilisation de rails, la résistance, la résistance à l'usure, la flexibilité, la plasticité et la résistance à la corrosion doivent être prises en compte de manière globale. Cependant, une résistance élevée et une résistance à l'usure constituent le premier choix. L’acier inoxydable ne sera pas utilisé s’il ne répond pas aux exigences.
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La raison pour laquelle l’acier inoxydable ne peut pas être utilisé est qu’il n’est pas assez durable et qu’il est facilement endommagé par la dilatation et la contraction thermiques. L’acier inoxydable peut être facilement endommagé par le vent, la pluie et l’exposition quotidienne. Bien que ce type de rails à haute résistance semble rouillé, il n'y a qu'une couche de rouille sur la surface et l'intérieur est toujours intact.
De plus, les rails de manganèse sont très denses. Lorsqu'un film de rouille d'oxydation se forme sur la surface, il protégera l'intérieur et n'affectera pas l'utilisation.
Tout d'abord, techniquement parlant : la plupart des gens pensent que l'acier inoxydable ne rouille pas, mais la situation réelle est que l'acier inoxydable, comme d'autres alliages, rouille également, mais la couleur du film d'oxyde (rouille) à la surface de l'acier inoxydable après il rouille c'est la couleur d'aspect de l'inox. , et ce film d'oxyde est relativement dense, ce qui peut protéger les tissus internes d'une oxydation et d'une rouille supplémentaires.
Cependant, ce film d'oxyde peut encore être corrodé dans certaines conditions, notamment dans des environnements acides et humides.
C’est pourquoi l’acier inoxydable ne peut pas être utilisé dans de nombreux cas. Il existe de nombreuses variétés d’acier inoxydable, et l’acier inoxydable (en particulier l’acier inoxydable austénitique) a une faible dureté. Par exemple, il est difficile à aiguiser lorsqu’il est utilisé pour fabriquer des couteaux, et même s’il est aiguisé, il deviendra facilement émoussé ; les personnes expérimentées savent que les plaques d'acier inoxydable brillantes se rayent facilement en raison de leur texture douce.
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Par conséquent, techniquement parlant, l’acier inoxydable ne rouille pas, mais la couleur après la rouille est similaire à la couleur avant la rouille ; ses performances ne sont pas adaptées à une utilisation partout, de sorte que l’acier inoxydable ne peut généralement pas être utilisé pour remplacer d’autres matériaux.
En termes de ressources, le nickel et le chrome utilisés dans l’acier inoxydable sont des minéraux relativement rares, notamment le nickel. Les objets utiles et faciles à utiliser doivent toujours être utilisés dans des endroits clés et ne peuvent pas être utilisés avec désinvolture et gaspillés.
En termes de coût, les coûts d’achat des matériaux, de fabrication des pièces et d’installation des machines seront tous pris en compte. Le prix de l’acier inoxydable n’est pas seulement un peu plus élevé que celui d’autres matériaux tels que l’acier ordinaire, l’aluminium, les alliages magnésium-aluminium, les plastiques, etc., mais la différence est plusieurs fois plus élevée. Tant que des matériaux bon marché peuvent répondre aux exigences, qui utilisera des matériaux coûteux ?
De plus, même si d'autres matériaux sont rouillés et ne résistent pas à la corrosion, il existe aujourd'hui de nombreuses technologies de traitement de surface permettant de protéger les matériaux de la corrosion, telles que : la peinture par pulvérisation, la pulvérisation de poudre, la galvanoplastie, l'électrophorèse, l'oxydation de surface, le traitement chimique de surface ( nitruration, produit chimique au cyanure, etc.) peut améliorer le problème de corrosion de surface des matériaux. Par conséquent, cela ne signifie pas nécessairement que les matériaux rouillés ne peuvent pas être utilisés dans des endroits corrodés.
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Dans l’ensemble, l’acier inoxydable ne peut pas être utilisé pour remplacer tous les autres matériaux. Ce n'est qu'après avoir pleinement pris en compte des facteurs tels que la fonction de la pièce, les performances des matériaux, l'environnement de travail, le coût de la pièce, les performances et les possibilités de traitement qu'un matériau approprié peut être sélectionné pour la pièce. . On ne peut pas dire de manière générale que tous les matériaux en acier inoxydable doivent être utilisés à la place. Dans la majeure en mécanique et en matériaux, il existe des cours spéciaux sur les matériaux pour expliquer comment sélectionner les matériaux et leurs propriétés.
Les voies ferrées sont les voies de circulation établies des trains et constituent un modèle indispensable pour la technologie ferroviaire et ferroviaire actuelle. Vous avez peut-être remarqué que pratiquement toutes les voies ferrées sont rouillées, même les voies ferrées nouvellement construites sont comme ça. Non seulement la durée de vie des produits en fer rouillés sera raccourcie, mais ils deviendront également très fragiles.
Enfin, voici une vidéo sur la fabrication ferroviaire.
