Многие, проходя мимо железнодорожных путей, обращали внимание на то, что рельсы, несмотря на погодные условия и воздействие окружающей среды, кажутся всегда в хорошем состоянии. Возникает закономерный вопрос: почему рельсы не ржавеют, хотя сделаны из металла и находятся под открытым небом? В этой статье мы подробно разберёмся, что происходит с рельсами, действительно ли они не подвержены коррозии и какие технологии позволяют сохранять их в рабочем состоянии долгие годы.
Коррозия металлов: в чём суть проблемы?
Прежде чем понять, почему рельсы кажутся «неподверженными» ржавчине, стоит напомнить, как работает коррозия. Это естественный электрохимический процесс, при котором металл окисляется под действием воды, кислорода и других факторов окружающей среды. Самый известный вид коррозии — это образование ржавчины на железе. Однако скорость и характер этого процесса могут варьироваться в зависимости от условий и свойств самого металла.
Рельсы действительно ржавеют — но не там, где это заметно
На самом деле, утверждение, что рельсы не ржавеют, — не совсем верное. Рельсы действительно подвергаются коррозии, но этот процесс в основном затрагивает боковые стороны и нижнюю часть рельсов, которые не контактируют с колёсами поездов. Верхняя же часть, по которой проходит подвижной состав, регулярно шлифуется при движении, что и предотвращает накопление окислов железа. Проще говоря, движение поездов буквально «счищает» ржавчину, не давая ей разрастаться.
Интенсивный механический контакт между колёсами и поверхностью рельса обеспечивает постоянную полировку металла. Это похоже на шлифовку наждачной бумагой — верхняя часть рельса всегда остаётся гладкой и блестящей, а значит, не даёт ржавчине закрепиться.
Из какого металла делают рельсы?
Рельсы производятся из специальной легированной стали, обладающей высокой прочностью, устойчивостью к износу и определённой коррозионной стойкостью. В её состав входят не только железо, но и углерод, марганец, кремний и другие элементы, повышающие эксплуатационные качества. Хотя такая сталь всё равно подвержена коррозии, она делает этот процесс более медленным и менее разрушительным.
Кроме того, на этапе производства металл подвергается термической обработке, что дополнительно укрепляет его структуру и делает менее уязвимым к внешним воздействиям, включая влагу и химические соединения.
Погодные условия и техническое обслуживание
Следует учитывать и климатические особенности. Например, в регионах с высокой влажностью и частыми осадками коррозия развивается быстрее. Тем не менее, железнодорожные компании проводят регулярные осмотры и обслуживание путей, включая обработку антикоррозийными средствами в наиболее уязвимых местах, особенно в тоннелях, на мостах и вблизи солёных водоёмов.
В некоторых случаях, особенно на малодеятельных линиях, где поезда ходят редко, можно наблюдать ржавчину на всей поверхности рельсов. Это подтверждает, что рельсы всё же ржавеют, но процесс зависит от степени их использования. Чем чаще по ним проходят поезда, тем меньше заметна коррозия.
Инновации и современные технологии защиты
В последние годы для защиты рельсов от коррозии применяются инновационные подходы. Среди них — специальные антикоррозийные покрытия, используемые на участках с высокой влажностью или агрессивной средой. Также разрабатываются новые виды сталей с улучшенными свойствами. Например, сталь с добавлением хрома или никеля, которые заметно замедляют процессы окисления.
Инженеры также тестируют технологии катодной защиты — метод, при котором на металлические конструкции подаётся слабый электрический ток, тормозящий электрохимические реакции, вызывающие коррозию. Однако такие методы пока применяются ограниченно из-за сложности их реализации на длинных протяжённых участках.
Вывод: рельсы ржавеют, но этому активно противостоят
Таким образом, рельсы не застрахованы от ржавчины, однако благодаря сочетанию физического воздействия от колёс поездов, специальной стали, регулярного обслуживания и современных технологий удаётся значительно замедлить и даже свести к минимуму проявления коррозии. Визуально создаётся впечатление, что рельсы вообще не подвержены ржавчине, но это результат грамотной инженерной работы и многолетнего опыта эксплуатации железнодорожной инфраструктуры.
Железные дороги — это сложный механизм, где каждая деталь, включая рельсы, проходит тщательную проверку, обслуживание и модернизацию. Всё это в совокупности обеспечивает их долговечность и безопасность, а значит — и комфортные перевозки для миллионов людей каждый день.