在铺设铁轨时,我们可以看到,轨道还没有用上面已经有一层锈了,这样的轨道会影响列车的行车安全吗?为什么不用不锈钢来做轨道呢?是用不起吗?
我国火车轨道使用的通常是高锰钢,和大家厨房里的砍骨刀材质差不多。
锰钢这种材料很有意思,如果钢里的含锰元素只有2~3%,那么这种钢会非常硬,也非常脆,扔到地上就能摔碎。如果把锰元素含量提高到13%以上,那么制造出来的合金钢硬度依旧,韧性会大幅度提升,是制造钢轨的上好材料。
除了这种材料外,还有高碳低锰钢,硬度大、耐磨,不过容易断裂韧性差,不论是哪种钢材,都容易生锈。
锰钢生锈也不用担心,它会在表面生成一层氧化膜,延缓锈蚀的速度。虽然这层氧化膜没有三氧化二铝那么逆天,但是它不会影响轨道的强度。
锰钢工字钢是我国生产比较多的一种钢材,主要就是用来制造火车轨道的,这种钢价格便宜,冶炼技术也成熟。
实际上,不锈钢的冶炼技术我国也掌握的非常通透,2023年我国不锈钢产量大约有3600万吨,从中国铁路新闻网可以得知,这一年我国新铺设的轨道用掉了230万吨钢材,有140万吨是维护时替换的,替换的旧钢材还可以回炉重造。这些数据一对比你会发现,不锈钢铁轨,中国还真用得起。
用得起并不代表就一定要用,不锈钢性能并没有大家认为的那么好,价格贵还不环保。不锈钢中含有镍和铬是保证钢材耐腐蚀的关键,我们日常能接触到的不锈钢差不多只有316和304,316耐腐蚀性比304还要强,不论再怎么强,不锈钢还是会生锈,只不过比较缓慢。
不锈钢的硬度是很难达到轨道钢的要求的,除非用的是特种不锈钢,但是造价就昂贵了,不是普通轨道能用得起的。锰钢家族随便挑出一个都能吊打不锈钢,韧性和硬度都比不锈钢高。
实际上,不锈钢本来就是一种失败的钢材,发明它的人最初是想找到一款理想的炮管钢材料,偶然造出了不锈钢。但是它耐磨性差,不用想就知道造出枪管或者炮管膛线很容易磨损。于是英国工程师亨利·布雷尔利认为它就是一坨垃圾,把不锈钢扔到仓库一角。
过了很长时间,他的助手打扫仓库,发现这一坨不锈钢依旧光亮如新,他找到亨利,用布擦干净后上面一点锈痕都没有。二人想了很久,终于想到了一个发财的路子,用它来造餐具。之后不锈钢剪刀、不锈钢碗、不锈钢餐刀和叉子就问世了,一时间不锈钢餐具风靡整个欧洲。
之后船舶制造业又拉动了不锈钢的市场,316不锈钢对海水的耐腐蚀性比普通钢铁要好很多。
从耐腐蚀性角度来看,还有比不锈钢更好的材料,那就是钛合金,强度高、质量轻、地球上的储量也很多,缺点是加工困难。
但是这些都不适合造钢轨,人类进入火车时代到现在已经将近有180年,轨道什么材料都用过,最后发现还是锰钢好用。
轨道钢的材质原来这么廉价,为什么国家对铁轨钢管制的这么严格?
即便是废弃掉的路线,平民百姓也是不能去随便拆钢轨的,收破烂的也不敢回收,这是为什么?
主要涉及两种罪,一个是盗窃罪,另一个是破坏交通设施罪,这个罪说重也重,说轻也轻,用弹弓打红绿灯也属于破坏交通设施,顶多判3年,而撅钢轨就不一样了,抓住起码5年以上,产生严重后果的,无期徒刑或死刑都有可能。
即便是废弃的钢轨也不能拆,好多人寻思这也没有人要,捡到就是自己的,实际上钢轨是有主之物,属于国有财产,废品站如果收了那就是帮犯罪分子销赃。
人为财死鸟为食亡,一斤锰钢不过三四块钱,尚且要立严格的法律来震慑小偷,如果中国的列车真的配不锈钢轨道,那十几元的回收价格,还不得招来一群江洋大盗啊?