فولاد ضد خوردگی آبکاری شده با نیکل در قطارهای با سرعت بالا
نیکل و آبکاری نیکل در صنایع ریلی نیز کاربرد فراوان دارد. نیکل به علت مقاومت به خوردگی که دارد تمایل به استفاده از نیکل در صنایع مختلف را بالا می برد.آبکاری نیکل در تولید فولاد ضد خوردگی نقش بسزایی دارد که بررسی می نماییم.
از آنجایی که تقاضا برای حمل ونقل جمعی در سرتاسر دنیا رو به رشد است، شرکت های حمل و نقل ریلی بیشتر از هر زمانی پیش از این به دنبال راه حل های جدیدی برای مواجهه با چالشهای روبه افزایش جابه جایی افراد می گردند.
جایگزین زیرساخت های قدیمی با لینک های ارتباطی با سرعت بالا راه حلی است برای پاسخگویی به این نیازهای رو به رشد. به علاوه کاهش هزینه های اجرایی و مصرف انرژی، ارتقا امنیت مسافر، ظاهر بیرونی جذاب تر و راحتی بیشتربرای تصحیح تصویر ضعیف از حمل و نقل جمعی پرازدحام در حال حاضر استانداردهای مورد نیاز هستند. شرکت های حمل ونقل ریلی به دنبال فولاد ضد زنگ آبکاری شده با نیکل برای ساخت وساز راه آهن به منظور کمک به حل این چالش ها هستند.
قطارهای X2000 در سوئد
وقتی شرکت راه آهن دولتی سوئد (SJ) ناوگانی از قطارهای سریع السیر در اواخر دهه 1980 را سفارش می داد، آنها راه حلی نیاز داشتند که در طولانی مدت بتواند ایمن، راحت و مقرون به صرفه باشد. همراه با هزینه های نگه داری و تعمیر پایین تر و خدمات با طول عمر بالا، فولاد ضد زنگ آبکاری شده با نیکل (آلیاژی آستنیتی نوع (UNS S30400)304 در شرایط کاری سرد برای افزایش استحکام) انتخابی بهینه برای بدنه قطارهای X2000 سریع و پرصلابت بود.
قطارهای X2000 توسط ABB ساخته شدند و بین سال های 1990 و 1998 وارد ریل شدند. مواد انتخاب شده برای بدنه قطار فولاد ضد زنگ تهیه شده توسط Outokumpu بود.
قطارهای X2000 طراحی خاصی دارند که شامل سیستم تیلتینگ (سیستمی که در قوسها واگن مسافری را بسوی درون قوس کج کند ) که حرکت در سرعت های بالای 200 کیلومتر بر ساعت در مسیرهای منحنی شکل بدون به خطر انداختن ایمنی و اختلال در آسایش مسافر را میسر می سازد. بدنه قابلیت خمشی بالایی دارد که لرزش را کاهش و راحتی سفر را افزایش می دهد.
به علاوه فولاد ضد زنگ نوع 304 با مقاومت فوق العاده در برابر ضربه در مواقع تصادف ایمنی بالایی برای مسافران فراهم می کند.
این قطارها اساسا بین شهرهای بزرگی مثل استکهلم، کپنهاگ و گوتنبرگ به کار گرفته شده اند. تصمیم شرکت ABB برای استفاده از فولاد ضد زنگ به عنوان ماده بدنه بر مبنای تجزیه و تحلیل موشکافانه طول عمر بود. تجزیه و تحلیل محاسبات نشان می دادند که فولاد ضد زنگ در طولانی مدت گزینه ای سبکتر، امن تر و کم هزینه تر نسبت به آلومینیوم یا فولاد کربنی است. در عوض صرفه جویی در هزینه های تعمیر و نگه داری برای هر مسیر ریلی در طول یک دوره 30 ساله 100000کرون سوئد تخمین زده شده است و کاهش وزن آن برای هر واگن حدود 20% در مقایسه با فولاد کربنی است. همچنین ساخت سبکتر به معنای انرژی کمتر مورد نیاز برای پیش راندن قطار است، به عبارت دیگرصرفه جویی قابل ملاحظه انرژی(800000کیلووات ساعت برای هر واگن طی یک دوره 30 ساله) است.
امروزه یعنی دو دهه بعد قطارها دستخوش ارتقا فنی و داخلی کامل قرار گرفته اند. اما بدنه های فولاد ضد زنگ اصلی دست نخورده باقی مانده اند و انتظار می رود برای دو دهه دیگر نیز به کارشان ادامه دهند. پروژه ارتقا قطار X2000 نوید بازگرداندن همه ناوگان قطاری به خدمت را با قابلیت اطمینان و راحتی بهبود یافته تا سال 2018 می دهد. این کاربرد میزان ضرورت استفاده از رویکرد طول عمر را هنگام انتخاب مواد برجسته می کند. توجه به هزینه ها، اثرات محیط زیستی و نیز انتخاب درجه مناسب فولاد ضد زنگ نتیجه مطلوب می دهد.
