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為什么火車(chē)的軌道不用不銹鋼，而是生銹的鐵？

2021-02-19 15:25:31 作者：本網(wǎng)整理來(lái)源：制造原理分享至：

鐵軌是鐵路軌道的簡(jiǎn)稱，由高硬度、高韌性的鋼材建造的，原因是錳鋼堅(jiān)硬耐磨有一定的沖擊韌性符合制造鐵軌的條件。

錳鋼軌密度很大，當(dāng)表面生成氧化銹膜后，會(huì)對(duì)內(nèi)部形成保護(hù)作用，不會(huì)影響使用。鐵和鋼是以含碳量的多少來(lái)區(qū)別的。含碳量在2%以下的鐵碳合金是鋼，含碳量在2%以上的則稱之為生鐵。

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從冶金角度來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有不銹鐵這一說(shuō)法。不銹鋼也是鋼的一種，鋼因?yàn)榧扔许g性、彈性還有剛性，就生銹來(lái)說(shuō)，生銹就是不耐腐蝕。決定不銹鋼抗腐蝕的主要元素是鉻。

鉻元素含量在10.5%以上的鋼就不生銹，這時(shí)鉻與腐蝕介質(zhì)的氧化作用，在其表形成氧化膜，可以阻止基本的進(jìn)一步腐蝕。

制鐵的成本遠(yuǎn)低于不銹鋼，在設(shè)計(jì)制造一些使用壽命較短，且鐵質(zhì)能夠滿足材料使用要求的，當(dāng)然會(huì)用鐵。

鐵軌是習(xí)慣說(shuō)法，它是鋼軌，為提高抗壓耐磨強(qiáng)度，通常加入了錳元素。不銹鋼為抗氧化腐蝕，通常加入了鉻鉬元素。使用鋼軌要綜合考慮強(qiáng)度、耐磨度，柔韌度、可塑度，抗腐蝕度等，但高強(qiáng)度耐磨是首選，不銹鋼達(dá)不到要求，不會(huì)采用。

不銹鋼之所以不可以，是因?yàn)槟托圆粔驘崦浝淇s之下很容易損壞。在日常的風(fēng)吹雨淋和曝曬之下，不銹鋼會(huì)很容易損壞。而這種高猛鐵軌雖然看起來(lái)生銹，但是只是表面上有一層銹跡，內(nèi)部還是完好如初的。

另外，錳鋼軌密度很大，當(dāng)表面生成氧化銹膜后，會(huì)對(duì)內(nèi)部形成保護(hù)作用，不會(huì)影響使用。

首先從技術(shù)上說(shuō)：一般人都認(rèn)為不銹鋼是不生銹的，可是實(shí)際情況卻是不銹鋼和其他合金一樣，也是生銹的，只是不銹鋼生銹以后表面氧化膜（銹跡）顏色就是不銹鋼的外觀顏色，而且這層氧化膜比較致密，可以保護(hù)內(nèi)部組織的進(jìn)一步氧化生銹。

但是，這層氧化膜在一定條件下依然可以被腐蝕，尤其是在潮濕的酸性環(huán)境中腐蝕很明顯。

所以，很多情況下不銹鋼也是不能使用的。不銹鋼是有很多個(gè)品種類別的，而且不銹鋼（尤其奧氏體不銹鋼）硬度較低，比如用來(lái)制刀就很難出鋒，即便出鋒也很容易變鈍；有經(jīng)驗(yàn)的人就知道，光亮的不銹鋼板極易被劃傷就是因?yàn)橘|(zhì)地較軟的緣故。

故從技術(shù)上說(shuō)，不銹鋼不是不生銹，而是生銹后顏色與生銹前顏色差不多；其性能也并不適合所有的地方使用，所以不能一概而論地用不銹鋼代替其他材料。

從資源上說(shuō)，不銹鋼中使用的鎳和鉻都是比較稀缺的礦產(chǎn)，尤其是鎳比較緊缺，有用、好用的東西總要用到關(guān)鍵的地方，不能隨意使用浪費(fèi)。

從成本上說(shuō)，買(mǎi)材料，做零件，裝機(jī)器都會(huì)考慮成本的。不銹鋼的價(jià)格比普通鋼材、鋁材、鎂鋁合金、塑料等其他材料的價(jià)格高的不止是一點(diǎn)點(diǎn)，而是相差好幾倍的。只要便宜的材料能夠滿足要求，誰(shuí)會(huì)用貴的材料呢？

另外，即便是其他材料生銹，不耐腐蝕，現(xiàn)在也有很多種表面處理技術(shù)，可以保護(hù)材料不受腐蝕，比方：噴漆、噴粉、電鍍、電泳、表面氧化、表面化學(xué)處理（氮化、氰化等等）都能改善材料表面腐蝕問(wèn)題。所以也不一定就是生銹的材料就不能用到有腐蝕的地方。

綜合來(lái)看，就是不銹鋼并不能用來(lái)代替其他所有材料，只有充分綜合考慮了零件功能、材料性能、工作環(huán)境、零件成本、加工性能和可能性等因素后，才能給零件選定一個(gè)合適的材料。不能一概而論地說(shuō)全用不銹鋼材料代替。在機(jī)械專業(yè)和材料專業(yè)，有專門(mén)的材料課程來(lái)介紹怎樣選材和材料性能的。

火車(chē)軌道是火車(chē)既定的運(yùn)行軌道，是目前火車(chē)鐵路技術(shù)不可或缺的一種模式。應(yīng)該大家都有注意過(guò)基本上所有的火車(chē)軌道都是銹跡斑斑的，就連新建成的火車(chē)軌道也是這個(gè)樣子。生銹的鐵制品壽命變短不說(shuō)，還會(huì)變的非常脆弱。

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