火车铁轨建设(为什么修建火车轨道)
我们在生活中看到过很多生锈的物品,也知道生锈过后物品会变得非常脆弱,可是火车轨道纵使锈迹斑斑却仍然没有发现有要更换的动作,难道铁路部门就不怕这种铁轨引发安全事故吗?其实事实并非我们看到的那样。你以为铁轨就是用铁做的吗?这就错了,在我国刚开始修建火车轨道的时候,因为当时经济非常拮据,国家没办法投入大量资金到轨道建设中,所以确实是使用的比较便宜的铁来修建的轨道,这也是铁轨这个名字的来源。
但是当我国经济发展起来之后,也意识到了铁做的轨道并不可靠,所以已经不再使用铁修建轨道了。如今我们看到的铁轨都是使用的一种叫做锰钢的材质,这种钢材密度非常大,让轨道的坚硬程度和延展性都有了很明显的提升,而且它还可以完全承受住火车车轮的高强度摩擦和挤压。
而也因为我国将火车轨道叫做“铁轨”叫习惯了,所以就算更换成了锰钢之后,依旧将火车轨道唤作铁轨。锰钢和铁一样都会生锈,所以我们如今看到用锰钢做的铁轨也仍然有很多生锈的痕迹,但是锰钢的生锈和铁生锈却完全不同,锰钢的锈膜仅仅附着在表面,不仅不会腐蚀掉锰钢内部结构,反而还会对锰钢起到保护作用。要知道轨道大多都会暴露在空旷的地带,而且需要经受长年的风吹日晒,生锈是必然的一件事情,而锰钢生锈的特殊性也让它成为了生产铁轨的最佳原材料选择。
火车轨道生锈情况频发,看似不锈钢应该是最合适的材料,那为什么我国的铁轨建设却没有使用不锈钢呢?
很多人都觉得不锈钢具有很强的耐热性和耐腐蚀性,而且其硬度和韧性也不比锰钢差,最重要的是不锈钢不会生锈,看起来十分美观,怎么都比锈迹斑斑的锰钢轨道强。其实这里就有个误区,不锈钢是会生锈的,本来世界上就不存在不会生锈的金属,只是因为不锈钢生的锈几乎和它本身的银灰色是一模一样的,凭肉眼来看几乎没有什么差别,所以人们才会以为不锈钢是真的不会生锈。
而且不锈钢的内部密度是没有锰钢大的,如果不锈钢长期呆在室外暴露环境下,其自身的硬度和耐磨损程度都会明显下降,当火车的重量长时间处于轨道之上时,这种不锈钢轨道很容易出现变形的情况,这样对于火车行驶来说是一个非常严重的安全隐患。另外要知道我国的轨道遍布全国各地,如果不锈钢轨道刚好处于一个高温或者高寒的环境下时,自身便会产生热胀冷缩的反应,这就导致了轨道的大小会随着温度而变化,但是火车的车轮可不能随时变化,这种情况下就很容易出现火车脱轨等事故。为了保证乘客和列车的绝对安全,火车轨道是绝对不允许有这种不稳定因素存在的。
不锈钢虽然有比较强的韧性和耐腐蚀性,但这都是需要建立在一定条件之上的。若不锈钢长时间呆在潮湿的环境下,腐蚀程度是远远超过锰钢的,而且不锈钢的生锈并不会保护自身内部结构,反而会内部腐蚀。这就让不锈钢制作的铁轨会随着时间的流逝变得越来越脆弱,容易出现铁轨断裂的问题。
不锈钢除了铁性不如锰钢,还有什么原因使之无法成为铁轨的原料呢?我国制作铁轨的过程中还有哪些诀窍呢?
除了不锈钢诸多不稳定的因素导致其不能拿来生产铁轨以外,还有一个非常现实的原因让不锈钢被淘汰,那就是不锈钢材质的成本远比锰钢高。一吨锰钢的价格大概在4000元左右,而相同重量的不锈钢成本则高达14000元左右,这其中的悬殊还是非常惊人的。要知道我国铺设的轨道已经连接了全国所有城市,所需要的铁轨原材料数量可不是小数目,如果要将这所有的轨道全部换成不锈钢的话,所增加的成本是难以承受的,而且一旦将铁轨换成不锈钢材质,这就意味着铁轨以后的维修费用和更换费用都会高上许多,可以说不锈钢轨道所需要花费的金钱就像一个无底洞一般。
基于这些差别,我国自然会选择又省钱省事,而且性能还是顶尖级别的锰钢来做铁轨了。我国作为“基建狂魔”在铁轨的建设上也是掌握着非常多诀窍的,除了在轨道材料上煞费苦心,在轨道使用的过程中也是别具匠心。大家有没有发现在轨道的中间都有很多细碎的小石子,实际上这个小石子可不是无缘无故留在那里的。一方面可以帮助轨道分散火车的重量,让轨道的使用寿命延长不少;另一方面还能够起到降噪的效果,火车在行驶的过程中会因为石子而减弱震动,让火车的噪音能够降低;最后这些石子还可以让轨道与车轮之间因为摩擦产生的热度分散开,让轨道在长期摩擦的情况下仍然能够保持原状,轨距也不会产生太大的变化。
可用途这么大的碎石子,我们的高铁轨道却不使用,这其实是因为高铁的行驶速度实在太快了,这些石子很有可能会因为挤压飞溅出去,有一定的安全隐患。相信大家都明白了铁轨生锈了还不更换的原因了吧,以后看到生锈的铁轨就无需担忧了,铁轨的安全系数还是非常有保障的。
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