镍与高效的交通系统和公共设施

 

 

 

无论是个人还是企业,都非常需要一套能响应需求、快捷可靠的交通系统。对于所有的大趋势来说,关键的挑战就是如何能以最安全、最实惠、最高效和最环保的方式来运输人员和货物。一套好的交通系统往往能让其他社会活动事半功倍。

无论是在公路、铁路、空路还是水路,处处都会碰到交通运能问题。尤其是陆路运输,由于汽车过多等种种因素,正面临着不断加剧的堵塞和环境问题。随着需求的不断增加,这些问题也在进一步地恶化。为了鼓励通勤者使用公共交通工具,我们必须要在公共设施建设上加大投资,增加公共交通工具在高峰时间的运载能力,让人们享受到更安全、更可靠的服务。

随着全球化不断深入发展,世界上若干地区正因工业运能有限而苦不堪言。根据美国商务部的一份报告,到2020年,“美国所有主要货柜港口需要处理的货物量将至少增加一倍。”

“镍能使交通系统实现安全和可持续运行。”

 

镍与交通系统和公共设施
 

这个世界永不停止运动。在各式各样的运输方式当中,镍都发挥着关键作用。无论是在含有镍的混合动力汽车电池和含有镍合金的喷气发动机中,还是在使用了含镍不锈钢的旅客列车和地铁中,镍都是让人们得以四处出行的不可或缺的元素。含镍材料的特质增强了这些交通工具的耐腐蚀性,让它们的电子和点火系统性能更可靠、更高效。有了镍,铁路车辆和卡车的车身就能更强韧、更耐用,即使在发生碰撞时也能吸收撞击力(只会皱褶,不会撕裂)。含镍材料也被应用在机场、火车站、桥梁和立交桥等服务于交通的基础设施中。

 
德里地铁车厢-301L
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

如今,在标准型的汽车中,从排气系统到燃油系统,无数的内部零件都采用了含镍不锈钢。不少汽车企业还利用了不锈钢的吸能特性,开始着眼设计不锈钢车架。

 

多年来,人们还在化学品、食品和食品级原料的公路运输中使用不锈钢箱罐。

 

 

把可持续交通系统带进城市生活

 

无论是城际旅行,还是短途通勤,铁路运输都是一种历史悠久、可靠实惠、节约能源的出行方式。不少人口稠密的发展中国家都意识到,成功的经济发展离不开完善的铁路设施,印度和中国就是很好的例子。

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
火车车厢
 
 
 
 
 

由于含镍不锈钢强韧、耐用和抗腐蚀,因此许多铁路运营商都会选用含镍不锈钢车厢。与碳钢、铝等替代材料相比,含镍不锈钢具有以下安全优势:受撞击时吸能性高以及耐火能力强。

 

含镍不锈钢的一系列特质让它成为铁路车辆端部(也称“撞击缓冲区”)的最佳制作材料。车厢端部的设计使其在一旦出现撞车或脱轨时会出现受控的垮塌以吸收冲击能,从而保护身处车厢主体部分的乘客的安全。北京就使用了含镍不锈钢来制作新的地铁车厢,这种材料重量比碳钢更轻,安全优势也比铝更高。

耐用并便于维护的乘客车厢

印度已经制定了雄心勃勃的计划,打算在未来十年间大幅扩建交通系统。印度铁路公司已经决定使用含镍不锈钢来修建孟买、新德里和班加罗尔的全新通勤系统。这家公司每年要运载70亿乘客,它看中的正是含镍不锈钢的耐用性和便于维护性。与普碳钢和低合金耐候钢相比,含镍不锈钢拥有出色的耐大气腐蚀性,它的表面也不会产生锈迹。在一些具有高腐蚀性的场所,例如高湿度的环境中,它都能比其他替代材料发挥出更好的性能,承受日常频繁磨损的能力也更强。

 
 
 
 
 
 
 

 

个人交通

 

在全球的二氧化碳排放中,来自交通行业的就占了20%。为了降低温室气体的排放,人们越来越青睐混合动力汽车和电动汽车。

 
 
 
 
混合动力汽车的镍电池

镍金属氢电池组(NiMH)早在1989年就进入了消费市场,在批量生产的混合动力汽车和电动汽车中,它还成为了大部分车型的首选电池。它们的放电率高,能在恶劣的环境和波动的温度中正常运行,而且价格也相对实惠。镍金属氢电池技术每年还在不断改进。与燃油汽车相比,混合动力汽车能减少50%的污染物和温室气体排放。

 

至少部分地归功于镍,我们有效地减少了气载污染物,也降低了对地球的污染。如今,在锂电池等最新、最高效的电池技术中,镍的用量仍会达到3%-15%。镍的价值较高,所以它已经成为收集和回收非镍类电池的重要经济动力,否则这些电池很可能就不会被循环再用了。

 
 
 
 

 

航空交通
 

在过去的80年里,飞机和航空发动机技术经历了巨大革新,让飞机成为大众运输的工具之一。随着航空公司的飞行里程不断增多,他们一直在寻找一套燃料消耗更少和效率更高的解决方案。

 

飞机制造商竭尽全力,以确保产品安全,机身强度万无一失,所有可能的腐蚀问题都在掌控之中并得到高效的管理。而对于航空涡轮发动机的制造商来说,最重要的莫过于燃油效率和可靠性了。

 
 

 

 
轮 机
 
 

在飞机的轮机中加入镍,其好处包括了高温强度、坚韧性、耐用性和可铸性等。

 
燃油效率
 
 

镍合金的特质能从两方面提高燃油效率。首先,它们能耐受更高的运转温度,因此就能提高喷气发动机的工作效率。这就能使燃烧更加完全,燃烧每一升燃油所释放出的推力也就更多,有效减少了污染物的产生。

 

第二,飞机重量越轻,它的燃油效率就越高。越来越多的新飞机在制作上,都采用了碳纤维和工业织物的复合材料,并以环氧树脂粘合。在制作这些复合部件时,制造商就需要用到镍含量为36%的因瓦合金(亦称不胀钢)。因瓦合金有超强的稳定性,是制作飞机模具的首选材料,因为它能让复合部件在经过高温高压的压力釜固化后仍保持精确的公差。

 
起落装置
 
 

镍钴低碳钢具有极高的强度、耐损性和便于焊接等一系列卓越特质,它让体积较小的滑动轮和起落装置能承受飞机起飞时的高速和降落时的冲击。

 

起落装置中含有镍的另一个原因是它非常强韧,既耐用又抗腐蚀。它的特质保证了起落装置有极高的抗开裂、抗剥落和抗断裂的能力。

 

货物运输

 

对于载重卡车来说,坚固和耐用是最重要的。为了满足这一系列要求,制造商们开始利用含镍不锈钢的高屈服强度、极佳的焊接性、坚韧性和成型性,来制造大卡车的驾驶室。不锈钢的特质保证了工作寿命更长,性能更可靠。

 

交通基础设施

 

一些建筑需要长期暴露在腐蚀性的环境当中,尤其是那些经常受到风沙吹袭或接触到除冰盐的建筑,它们可能会因侵蚀而变得脆弱。解决这个问题的常见方法就是用不锈钢钢筋部分或全部替代普通钢筋。

 
 
 
 
 
集装箱码头
 
 
 
 
 

墨西哥的普罗格雷索集装箱码头就采用了含镍不锈钢钢筋,它已经运作了超过65个年头,仍然状态良好。这个码头有6.5公里长,一直用作集装箱船和大型游轮的泊位。在它开放使用30年后,当地又建起了另一座码头,但这次使用的是普通钢筋。这座新码头很快就出现败坏的症状,但要翻修的话,经济、材料和环境的成本又太高,于是它就一直处于半废弃状态,任由剩下的部分逐渐崩塌。而早期兴建的那座码头却一直运作良好,这再一次说明了在开始建设的时候选用了合适的含镍材料,建筑物就能拥有更高性价比的寿命周期。

 
电 梯

许多现代化的电梯、自动扶梯和扶手栏杆都使用了含镍不锈钢。这种材料拥有强韧、耐用、美观等一系列的理想特质。正是镍出色的可成形性使得坚韧的不锈钢能被塑造成波浪形,还能防止涂鸦。

 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

创建时间:2023-06-01
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