铁路的核心部件之一就是铁轨,它承载了火车的重量和速度,保证了火车的平稳和安全运行。但是,你有没有注意过,铁轨的表面通常都是生锈的,看起来很旧很脏,甚至有些地方还有裂缝和磨损的痕迹。
这样的铁轨真的能够保证火车的安全吗?为什么不用不锈钢这样的材料来制造铁轨呢?不锈钢不是更耐用、更美观、更环保吗?这些问题可能是很多人心中的疑惑,也是本文要探讨的话题。
一、铁轨为什么会生锈?
铁轨是铁路轨道的简称,由高硬度、高韧性的钢材建造的。钢材是一种铁碳合金,含有一定比例的碳元素和其他元素,如锰、硅、磷、硫等。钢材的性能和用途取决于它的成分和结构,不同的钢材有不同的牌号和标准。
铁轨用的钢材通常是高锰钢,含有较高的锰元素和碳元素,这使得铁轨具有较高的强度和韧性,能够抵抗火车的高压和车轮的摩擦损耗。但是,钢材也有一个致命的缺点,就是容易生锈。
铁锈不仅会影响钢材的外观,还会降低钢材的强度和韧性,使其变得脆弱和易断。如果铁轨生锈严重,就会危及火车的安全运行。那么,为什么铁轨会生锈呢?
这主要是因为铁轨的工作环境非常恶劣,经常受到日晒雨淋、风吹沙打、温差变化等自然因素的影响,这些因素都会加速钢材的氧化反应,导致铁轨表面生成更多的铁锈。
另外,火车在行驶过程中,也会产生一些废物,如煤灰、油污、碎屑等,这些废物会附着在铁轨上,也会促进钢材的腐蚀。为了防止铁轨生锈,铁路工务人员会定期对铁轨进行检查和维护,比如清理铁轨上的杂物,涂抹防锈油,更换损坏的铁轨等。
同时,铁轨的设计和制造也会考虑到其耐腐蚀性能,比如在钢材中加入一些抗氧化的元素,如铬、镍、钼等,或者在钢材表面进行一些表面处理,如喷漆、电镀、氧化等,以增加钢材的抗腐蚀能力。
二、为什么不用不锈钢来制造铁轨?