റെയിൽ പാളങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ട് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിൽ നിർമ്മിച്ചുകൂടാ? ഇന്നും ഇരുമ്പിൽ തന്നെ തുടരുന്നതെന്ത്?

കുട്ടിക്കാലത്ത് കൂറ്റൻ ബോഗികൾ കൂട്ടിച്ചേർത്ത് ഓടുന്ന ട്രയിനുകളും അതിനേക്കാൾ രസമായി നീളത്തിൽ കിടക്കുന്ന റെയിൽവേ ട്രാക്കുകളും വളരെ കൗതുകത്തോടെ ഞാൻ നോക്കി നിന്നിട്ടുണ്ട്. പിന്നീട് വർന്നു വരുംതോറും ട്രാക്കുകളുടെ നിർമ്മാണത്തേക്കുറിച്ചും അവ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചേക്കുന്ന വസ്തുക്കളെ കുറിച്ചും ഒക്കെ പല സംശയങ്ങളും തോന്നി തുടങ്ങി.

വീട് റെയിൽവേ സ്റ്റേഷന് അടുത്തായിരുന്നത് കൊണ്ട് തന്നെ പുതിയ ട്രാക്കുകളിടാൻ കൊണ്ടു വന്നു വെച്ചിരിക്കുന്ന റെയിൽ പാളങ്ങൾക്കും കൂട്ടിയിട്ടിരിക്കുന്ന മെറ്റിൽ കൂനയിലും എല്ലാമായിരുന്നു ഞങ്ങൾ കളിച്ചിരുന്നത്. അന്ന് അവിടെ കട നടത്തിയിരുന്ന അപ്പൂപ്പനാണ് റെയിൽ പാളങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നത് ഇരുമ്പ് കൊണ്ടാണ് എന്ന് ആദ്യം പറഞ്ഞു തന്നത്. ഇരുമ്പിന് നല്ല വിലയാണെന്നും അത് ആക്രിക്കടയിൽ കൊണ്ട് കൊടുത്താൽ നല്ല വില കിട്ടുമെന്നും പല ചേട്ടന്മാരും പറഞ്ഞ് കേട്ടിട്ടുണ്ട്. എന്നാൽ റെയിവേയുടെ സാധനങ്ങൾ എടുത്താൽ പണി കിട്ടുമെന്നും അവർ പറഞ്ഞിട്ടുണ്ടായിരുന്നു.

എന്നാൽ സ്കൂളിൽ സയൻസ് ക്ലാസിൽ ലോഹങ്ങളെ കുറിച്ച് പഠിച്ചു തുടങ്ങിയത് മുതൽ എന്നെ അലട്ടിയിരുന്ന ഒരു സംശയമാണ് ഈ തുരുമ്പടിക്കുന്ന ഇരുമ്പ് കൊണ്ട് പാളം നിർമ്മിക്കുന്നതിന് പകരം ഇത്തിരിയും കൂടെ മെച്ചപ്പെട്ട സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ കൊണ്ട് നിർമ്മിക്കുന്നത് എന്നത്. സ്റ്റീൽ ആണേങ്കിൽ ട്രാക്കുകൾ ഡള്ളായി കിടക്കുന്നതിന് പകരം മിന്നി തിളങ്ങി നിൽക്കുമല്ലോ, പിന്നെ തുരുമ്പും പിടിക്കില്ല. അമ്മ പഠിക്കാൻ പിടിച്ചിരുത്തുമ്പോൾ പുസ്തകത്തിന് മുന്നിലിരുന്ന തോന്നുന്ന ഈ സംശങ്ങൾ പിന്നീട് നാം ഓർക്കാറില്ല. എന്നാൽ ഇന്ന് ഈ സംശയം ഞാൻ ഇവിടെ തീക്കുവാണ്. എന്തു കൊണ്ടാണ് റെയിൽ പാളങ്ങൾ സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിനു പകരം ഇരുമ്പ് കൊണ്ട് നിർമ്മിക്കുന്നത്.

വലിയ ഭാരമുള്ള ട്രെയിനുകൾ കടന്നു പോകേണ്ട ട്രാക്കുകൾക്ക് ആദ്യമായി തന്നെ അവയുടെ ഭാരം താങ്ങുവാനുള്ള കരുത്തും, ദൃഡതയും വേണം, മാംഗനീസ് സ്റ്റീൽ കഠിനവും തേയ്മാനത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതും റെയിൽ നിർമ്മാണ വ്യവസ്ഥകൾ പാലിക്കുന്നതിന് ഒരു നിശ്ചിത ഇംപാക്ട് ടഫ്നെസ് ഉള്ളതുമാണ്. മാംഗനീസ് റെയിലിന്റെ ഡെൻസിറ്റി (സാന്ദ്രത) വളരെ കൂടുതലാണ്. ഓക്സിഡേഷൻ മൂലം തുരുമ്പിന്റെ ഒരു പാളി അല്ലെങ്കിൽ ലെയർ ഉപരിതലത്തിൽ രൂപപ്പെടുമ്പോൾ, അത് ഇന്റീരിയറിൽ ഒരു പ്രൊടക്ടീവ് ഇഫക്ട് ഉണ്ടാക്കും, അതോടൊപ്പം അവയുടെ ഉപയോഗത്തെ ബാധിക്കുകയുമില്ല.

ഇരുമ്പും സ്റ്റീലും അവയുടെ കാർബൺ കണ്ടന്റിനാൽ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. കാർബൺ ഉള്ളടക്കം 2.0 ശതമാനത്തിൽ താഴെയുള്ള സ്റ്റീൽ കാർബൺ അലോയി സ്റ്റീൽ ആണ്, കൂടാതെ 2.0 ശതമാനത്തിൽ കൂടുതൽ കാർബൺ ഉള്ളത് പിഗ് അയൺ ആണ്. മെറ്റലർജിക്കൽ പോയിന്റ് ഓഫ് വ്യൂവിൽ നിന്ന്, സ്റ്റെയിൻലെസ് അയൺ (ഇരുമ്പ്) എന്ന് പറയുന്ന ഒന്നുമില്ല. എന്നാൽ ടഫ്നെസും ഇലാസ്റ്റിസിറ്റിയും റിജിഡിറ്റിയുമുള്ള ഒന്നാണ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ. ഇനി തുരുമ്പെടുക്കലിന്റെ (കൊറോഷൻ) കാര്യം നോക്കാം. സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിന്റെ കൊറോഷൻ റെസിസ്റ്റൻസ് നിർണ്ണയിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകം ക്രോമിയം ആണ്.

ക്രോമിയം ഉള്ളടക്കം 10.5 ശതമാനത്തിൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, സ്റ്റീൽ തുരുമ്പെടുക്കില്ല. ഈ സമയത്ത്, ക്രോമിയം, കോറോസിവ് മീഡിയം എന്നിവയുടെ ഓക്സിഡേഷൻ ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു ഓക്സൈഡ് ഫിലിം ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇതിന് അടിസ്ഥാനപരമായ തുരുമ്പെടുക്കൽ തടയാൻ കഴിയും. ഇരുമ്പിനുള്ള ചെലവ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിനേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ് എന്നതും ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. ചെറിയ സർവ്വീസ് ലൈഫുള്ള ചില വസ്തുക്കളുടെ രൂപകൽപ്പനയിലും നിർമ്മാണത്തിലും ഇരുമ്പിന്റെ ഗുണനിലവാരം മെറ്റീരിയൽ യൂസിന്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയുന്നത് കൊണ്ട് ഇരുമ്പ് ഇവയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കും.

കംപ്രസ്സീവ്, തെയ്മാന (വെയർ) റെസിസ്റ്റൻസ് സ്ട്രെംഗ്ത്ത് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, മാംഗനീസ് സാധാരണയായി ചേർക്കുന്നു. ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധത്തിനായി ക്രോമിയം, മോളിബ്ഡിനം എന്നിവ സാധാരണയായി സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിൽ ചേർക്കുന്നു. റെയിലിൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ കരുത്ത്, വെയർ റെസിസ്റ്റൻസ്, വഴക്കം, പ്ലാസ്റ്റിറ്റി, കൊറോഷൻ റെസിസ്റ്റൻസ് മുതലായവ സമഗ്രമായി പരിഗണിക്കണം, എന്നാൽ ഉയർന്ന കരുത്തും വെയർ റെസിസ്റ്റൻസുമാണ് ആദ്യ ചോയ്സ്. സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിന് ആവശ്യകതകൾ ഈ സുപ്രധാന ആവശ്യകത നിറവേറ്റാൻ കഴിയില്ല, അതിനാൽ അത് ഉപയോഗിക്കില്ല.

സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയാത്തതിന്റെ കാരണം, അപര്യാപ്തമായ റെസിസ്റ്റൻസ് കാരണം തെർമ്മൽ എക്സ്പാൻഷനും കോൾഡ് കൺട്രാക്ഷനും കീഴിൽ കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കുന്നത് എളുപ്പമാണ് എന്നതുമാണ്. ദിവസേനയുള്ള കാറ്റ്, മഴ, എക്സ്പോഷർ എന്നിവയിൽ സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ എളുപ്പത്തിൽ കേടാകും. ഹൈ സ്പീഡ് റെയിൽ തുരുമ്പിച്ചതായി തോന്നുമെങ്കിലും, ഉപരിതലത്തിൽ തുരുമ്പിന്റെ ഒരു പാളി മാത്രമേ ഉണ്ടാവുകയുള്ളൂ, അതിന്റെ ഇന്റീരിയർ ഇപ്പോഴും കേടുകൂടാതെയിരിക്കും.

കൂടാതെ, മാംഗനീസ് റെയിലിന്റെ ഡെൻസിറ്റി വളരെ ഉയർന്നതാണ്, ഓക്സിഡേഷൻ റസ്റ്റ് ഫിലിമിന്റെ ഉപരിതലം രൂപപ്പെടുമ്പോൾ, അത് ആന്തരിക തലത്തിൽ ഒരു പ്രൊടക്ടീവ് ഇഫക്ട് ഉണ്ടാക്കും. അതിനാൽ ഇതിന്റെ കരുത്തിലും ഉപയോഗത്തിലും കുഴപ്പങ്ങൾ ഒന്നും ഉണ്ടാവില്ല. ഇനി റിസോഴ്സുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന നിക്കലും ക്രോമിയവും താരതമ്യേന വിരളമായ മിനറലുകളാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് നിക്കൽ. ഉപയോഗപ്രദമായ വസ്തുക്കൾ എല്ലായ്പ്പോഴും അത്യാവശ്യമായ ഇടങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്, മാത്രമല്ല അവ ഇഷ്ടാനുസരണം ഉപയോഗിക്കാനും പാഴാക്കാനും കഴിയില്ല.

ഇനി ചെലവിന്റെ കാര്യത്തിൽ, മെറ്റീരിയലുകൾ, ഭാഗങ്ങൾ, യന്ത്രങ്ങൾ എന്നിവയുടെ വില നാം പരിഗണിക്കും. സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിന്റെ വില സാധാരണ സ്റ്റീൽ, അലുമിനിയം, മഗ്നീഷ്യം അലുമിനിയം അലോയി, പ്ലാസ്റ്റിക്, മറ്റ് വസ്തുക്കൾ എന്നിവയേക്കാൾ അല്പം അല്ല പല മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. വിലകുറഞ്ഞ മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയുന്നിടത്തോളം, ആരാണ് വിലയേറിയ വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത്?

പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, മറ്റെല്ലാ വസ്തുക്കളും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഫംഗ്‌ഷൻ, മെറ്റീരിയൽ പെർഫോമൻസ്, പ്രവർത്തന അന്തരീക്ഷം, ചെലവ്, പ്രോസസ്സിംഗ് പെർഫോമെൻസ്, പാർട്ട്സുകളുടെ പോസിബിലിറ്റി എന്നിവ പൂർണ്ണമായി പരിഗണിച്ചതിനുശേഷം മാത്രമേ ഭാഗങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ മെറ്റീരിയൽ തെരഞ്ഞെടുക്കാൻ കഴിയൂ.

ട്രെയിനിന്റെ എസ്റ്റാബ്ലിഷ്ഡ് ഓപ്പറേഷൻ ട്രാക്കാണ് റെയിൽ പാളങ്ങൾ, ഇത് നിലവിലുള്ള റെയിൽവേ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത രീതിയാണ്. അടിസ്ഥാനപരമായി എല്ലാ റെയിൽവേ ട്രാക്കുകളും തുരുമ്പെടുത്തതാണ്, പുതുതായി നിർമ്മിച്ച റെയിൽവേ ട്രാക്കുകൾ പോലും ഇതുപോലെയാണ്. ഇതിൽ നിന്നൊരു മാറ്റം വരും വർഷങ്ങളിൽ വന്നേക്കാം എന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കാം.