Por que os trens não usam trilhos de aço inoxidável?

Por que os trens não usam trilhos de aço inoxidável?

Rail é a abreviatura de ferrovia e é feito de aço manganês de alta dureza e tenacidade.

O aço manganês é duro, resistente ao desgaste e possui certa resistência ao impacto, o que atende aos requisitos para a fabricação de trilhos.

Além disso, a densidade dos trilhos de aço manganês é alta e, quando uma película de ferrugem oxidada se forma na superfície, protegerá o interior e não afetará seu uso.

O ferro e o aço distinguem-se pela quantidade de carbono que contêm. Ligas de ferro-carbono com menos de 2% de teor de carbono são chamadas de aço, enquanto aquelas com mais de 2% de teor de carbono são chamadas de ferro-gusa.

Do ponto de vista metalúrgico, não existe “ferro inoxidável”. O aço inoxidável também é um tipo de aço. O aço enferruja devido à falta de resistência à corrosão, e o principal elemento que determina a resistência à corrosão do aço inoxidável é o cromo.

O aço com teor de cromo superior a 10,5% não enferruja. Neste ponto, a reação do cromo com o agente oxidante no meio de corrosão forma uma película de óxido em sua superfície, que pode prevenir corrosão adicional básica.

O custo de produção do ferro é muito inferior ao da produção do aço inoxidável. Para alguns materiais com vida útil curta e onde o ferro pode atender aos requisitos do material, será utilizado ferro.

“Trilho” é um termo comumente usado, mas na verdade é trilho de aço. O manganês é geralmente adicionado para melhorar sua resistência à compressão e resistência ao desgaste.

O aço inoxidável geralmente contém elementos de cromo e molibdênio para resistir à oxidação e corrosão. Ao utilizar trilhos de aço, é necessário considerar fatores como resistência, resistência ao desgaste, flexibilidade, ductilidade e resistência à corrosão.

No entanto, alta resistência e resistência ao desgaste são a primeira escolha, e o aço inoxidável não pode atender a esses requisitos e não será usado.

A razão pela qual o aço inoxidável não pode ser usado é que ele não é durável o suficiente e é facilmente danificado devido à expansão e contração térmica.

Sob a exposição diária ao vento, chuva e sol, o aço inoxidável é facilmente danificado.

Embora este trilho com alto teor de manganês pareça enferrujado, ele tem apenas uma camada de ferrugem na superfície e o interior ainda está como novo.

Além disso, a densidade dos trilhos de aço manganês é alta e, quando uma película de ferrugem oxidada se forma na superfície, protegerá o interior e não afetará seu uso.

Em primeiro lugar, do ponto de vista técnico: as pessoas geralmente acreditam que o aço inoxidável não enferruja, mas na realidade o aço inoxidável, como outras ligas, enferruja.

A diferença é que após a ferrugem, a superfície forma uma película de óxido (ferrugem) da mesma cor do aspecto do aço inoxidável. Além disso, esta película de óxido é relativamente densa, o que pode proteger a estrutura interna de maior oxidação e ferrugem.

No entanto, esta película de óxido ainda pode ser corroída sob certas condições, especialmente num ambiente húmido e ácido onde a corrosão é evidente.

Portanto, existem muitas situações em que o aço inoxidável não pode ser utilizado.

Existem muitos tipos de aço inoxidável e a dureza do aço inoxidável (especialmente do aço inoxidável austenítico) é relativamente baixa.

Por exemplo, é difícil afiar facas de aço inoxidável e, mesmo que possam ser afiadas, ficarão cegas rapidamente.

Pessoas experientes sabem que as placas de aço inoxidável polido arranham facilmente devido à sua textura macia.

Do ponto de vista técnico, o aço inoxidável não é isento de ferrugem, mas sim a sua aparência após a ferrugem é semelhante à sua aparência antes da ferrugem. Suas propriedades também não são adequadas para uso em todos os locais, portanto não podem ser substituídas por outros materiais sem exceção.

Do ponto de vista dos recursos, o níquel e o crómio utilizados no aço inoxidável são minerais relativamente raros, especialmente o níquel, que é escasso. Coisas úteis e eficazes precisam ser usadas em áreas-chave e não podem ser desperdiçadas.

Do ponto de vista dos custos, na compra de materiais, na fabricação de peças e na montagem de máquinas, o custo é sempre considerado.

O preço do aço inoxidável não é apenas um pouco superior ao do aço comum, alumínio, liga de magnésio-alumínio, plástico e outros materiais, mas várias vezes superior.

Contanto que materiais mais baratos possam atender aos requisitos, quem usaria materiais mais caros?

Além disso, mesmo que outros materiais enferrujem e não sejam resistentes à corrosão, existem agora muitas técnicas de tratamento de superfície que podem proteger os materiais da corrosão.

Por exemplo, pintura, revestimento em pó, galvanoplastia, eletroforese, oxidação de superfície, tratamento químico de superfície (nitretação, cianetação, etc.) podem melhorar a resistência à corrosão dos materiais.

Portanto, materiais que enferrujam não são necessariamente inadequados para uso em ambientes com corrosão.

No geral, o aço inoxidável não pode substituir todos os outros materiais. Somente depois de considerar totalmente fatores como função da peça, propriedades do material, ambiente de trabalho, custo da peça, desempenho de processamento e possibilidades, um material adequado pode ser selecionado para a peça.

Não é apropriado simplesmente usar aço inoxidável para substituir todos os materiais. Na engenharia mecânica e de materiais, existem cursos especializados em materiais que apresentam como selecionar materiais e suas propriedades.

Os trilhos de trem são um modo de operação estabelecido para ferrovias e uma tecnologia indispensável para a operação de trens.

Como todos devem ter notado, quase todos os trilhos dos trens estão enferrujados, mesmo os recém-construídos. Os produtos de ferro enferrujado não só têm uma vida útil mais curta, mas também se tornam muito quebradiços.

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