你們有沒(méi)有注意過(guò),咱們腳下飛馳的高速列車軌道表面總是銹跡斑斑,甚至比廚房里的菜刀還要“臟”?這件看似奇怪的現(xiàn)象,背后究竟隱藏著什么樣的科學(xué)原理和國(guó)家戰(zhàn)略考量?
今天咱們就來(lái)好好聊聊,“火車軌道為什么偏偏選用‘生銹的鐵’,而不是更加光亮美觀的不銹鋼”這一實(shí)際問(wèn)題,它關(guān)乎到安全、成本、資源以及技術(shù)等多個(gè)方面。
從2023年11月“中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)”發(fā)布的權(quán)威數(shù)據(jù)來(lái)看,鐵路軌道常用的是高錳鋼,其表面容易生銹,不過(guò)這層氧化膜能保護(hù)內(nèi)部鋼材不被深度腐蝕。
這種“鐵生銹護(hù)鐵”的現(xiàn)象乍一看較為反常,但實(shí)際上是材料科學(xué)中必然存在的選擇。
歷史演進(jìn)至鐵路初興之際,鐵軌從早期的普通碳鋼演變?yōu)樘砑恿隋i元素的高錳鋼。錳含量超13%的高錳鋼,不但硬度頗高,而且十分柔韌,可承受列車車輪的巨大沖擊,并且耐磨性能優(yōu)越。
與之相比,普通不銹鋼雖具抗氧化性,不過(guò)硬度與抗壓能力根本無(wú)法應(yīng)對(duì)劇烈磨損。
冷門但重要的數(shù)據(jù)表明,高錳鋼鋼軌的截面設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的優(yōu)化,其頭部承受42%的壓力、腰部占21%、底部達(dá)到37%,這樣就保證了整根鋼軌的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐用性,這種鋼軌每當(dāng)磨損到大概0.64厘米時(shí),就需要進(jìn)行更換,以保障運(yùn)行安全。
1.材料硬度與韌性——不銹鋼硬度不足難靠硬撐場(chǎng)
很多人錯(cuò)誤地認(rèn)為不銹鋼完全不會(huì)生銹,事實(shí)上不銹鋼也會(huì)生銹,只是表面會(huì)形成保護(hù)氧化膜,外觀幾乎沒(méi)什么變化。
而更關(guān)鍵的是,常用的奧氏體不銹鋼硬度較低,柔韌性不足,遇到列車高速?zèng)_擊時(shí)容易被劃傷甚至產(chǎn)生疲勞裂紋,無(wú)法滿足軌道所需的耐磨和抗沖擊要求。
2.高錳鋼的獨(dú)特保護(hù)層——“銹”即護(hù)盾
俄羅斯沃羅涅日州州長(zhǎng)亞歷山大·古謝夫在社交平臺(tái)上表示,該州南部鐵路軌道受損,導(dǎo)致多列火車停運(yùn)。緊急情況部門正在調(diào)查事故原因
2025-06-05 20:51:48俄沃羅涅日州突發(fā)軌道受損近日,在北京南站二樓候車室,一名6歲女童不慎與家長(zhǎng)走失。熱心旅客發(fā)現(xiàn)后將其安全交給巡邏民警。民警通過(guò)廣播尋人,僅用5分鐘便將女童交還給家長(zhǎng)
2025-07-03 13:38:436歲女童走失鐵警5分鐘找到家長(zhǎng)