ਪੀਸਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਰੇਲਾਂ ਦਾ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵਿਵਹਾਰ
ਘਬਰਾਹਟ ਅਤੇ ਰੇਲਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਆਪਸੀ ਤਾਲਮੇਲ ਦੌਰਾਨ, ਰੇਲਾਂ ਦੀ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੀ ਵਿਗਾੜ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਘਬਰਾਹਟ ਅਤੇ ਰੇਲ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਚਕਾਰ ਰਗੜ ਵੀ ਪੀਸਣ ਵਾਲੀ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਸਟੀਲ ਦੀਆਂ ਰੇਲਾਂ ਨੂੰ ਪੀਸਣਾ ਇੱਕ ਕੁਦਰਤੀ ਮਾਹੌਲ ਵਿੱਚ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਪੀਸਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਸਟੀਲ ਰੇਲ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਪੀਸਣ ਦੀ ਗਰਮੀ ਦੇ ਅਧੀਨ ਲਾਜ਼ਮੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਟੀਲ ਰੇਲਜ਼ ਅਤੇ ਰੇਲ ਬਰਨ ਦੇ ਸਤਹ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਸਬੰਧ ਹੈ. ਇਸ ਲਈ, ਪੀਹਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਰੇਲ ਸਤਹ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ.
ਇਹ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 68.90 MPa, 95.2 MPa, ਅਤੇ 122.7 MPa ਦੀ ਤਾਕਤ ਦੇ ਨਾਲ, ਸੰਕੁਚਿਤ ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਵਾਲੇ ਤਿੰਨ ਕਿਸਮ ਦੇ ਪੀਸਣ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਪੀਸਣ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰ ਦੀ ਤਾਕਤ ਦੇ ਕ੍ਰਮ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, GS-10, GS-12.5, ਅਤੇ GS-15 ਪੀਸਣ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰਾਂ ਦੇ ਇਹਨਾਂ ਤਿੰਨ ਸਮੂਹਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਸਟੀਲ ਰੇਲ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਪੀਸਣ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰਾਂ ਦੇ ਤਿੰਨ ਸੈੱਟਾਂ ਲਈ GS-10, GS-12.5, ਅਤੇ GS-15, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ RGS-10, RGS-12.5, ਅਤੇ RGS-15 ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। 700 N, 600 rpm, ਅਤੇ 30 ਸਕਿੰਟਾਂ ਦੀਆਂ ਪੀਸਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪੀਸਣ ਦੇ ਟੈਸਟ ਕਰੋ। ਵਧੇਰੇ ਅਨੁਭਵੀ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਰੇਲ ਪੀਸਣ ਵਾਲਾ ਪੱਥਰ ਇੱਕ ਪਿੰਨ ਡਿਸਕ ਸੰਪਰਕ ਮੋਡ ਨੂੰ ਅਪਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਪੀਸਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਰੇਲ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰੋ।
ਜ਼ਮੀਨੀ ਸਟੀਲ ਰੇਲ ਦੀ ਸਤਹ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ SM ਅਤੇ SEM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਦੇਖਿਆ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਜ਼ਮੀਨੀ ਰੇਲ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ SM ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪੀਹਣ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰ ਦੀ ਤਾਕਤ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਜ਼ਮੀਨੀ ਰੇਲ ਸਤ੍ਹਾ ਦਾ ਰੰਗ ਨੀਲੇ ਅਤੇ ਪੀਲੇ ਭੂਰੇ ਤੋਂ ਰੇਲ ਦੇ ਅਸਲੀ ਰੰਗ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਲਿਨ ਐਟ ਅਲ ਦੁਆਰਾ ਅਧਿਐਨ. ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਪੀਸਣ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 471 ℃ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਰੇਲ ਦੀ ਸਤਹ ਆਮ ਰੰਗ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਪੀਸਣ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 471-600 ℃ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਰੇਲ ਹਲਕੇ ਪੀਲੇ ਜਲਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਜਦੋਂ ਪੀਸਣ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 600-735 ℃ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਰੇਲ ਦੀ ਸਤਹ ਨੀਲੇ ਬਰਨ ਦਿਖਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਜ਼ਮੀਨੀ ਰੇਲ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਰੰਗ ਬਦਲਣ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਇਹ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪੀਹਣ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰ ਦੀ ਤਾਕਤ ਘਟਦੀ ਹੈ, ਪੀਸਣ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਹੌਲੀ ਹੌਲੀ ਵਧਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਰੇਲ ਬਰਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਵਧਦੀ ਹੈ। EDS ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਜ਼ਮੀਨੀ ਸਟੀਲ ਰੇਲ ਸਤ੍ਹਾ ਅਤੇ ਮਲਬੇ ਦੀ ਹੇਠਲੀ ਸਤਹ ਦੀ ਮੂਲ ਰਚਨਾ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਪੀਹਣ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰ ਦੀ ਤਾਕਤ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, ਰੇਲ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ O ਤੱਤ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਘਟ ਗਈ, ਜੋ ਰੇਲ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ Fe ਅਤੇ O ਦੀ ਬਾਈਡਿੰਗ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਰੇਲ ਦਾ, ਰੇਲ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਰੰਗ ਬਦਲਣ ਦੇ ਰੁਝਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ। ਇਸ ਦੇ ਨਾਲ ਹੀ, ਪੀਹਣ ਵਾਲੇ ਮਲਬੇ ਦੀ ਹੇਠਲੀ ਸਤਹ 'ਤੇ O ਤੱਤ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਵੀ ਪੀਸਣ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰ ਦੀ ਤਾਕਤ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨਾਲ ਘਟਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕੋ ਪੀਹਣ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰ ਦੁਆਰਾ ਸਟੀਲ ਰੇਲ ਜ਼ਮੀਨ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਅਤੇ ਪੀਸਣ ਵਾਲੇ ਮਲਬੇ ਦੀ ਹੇਠਲੀ ਸਤਹ ਲਈ, ਬਾਅਦ ਵਾਲੇ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ O ਤੱਤ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਪਹਿਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਮਲਬੇ ਦੇ ਗਠਨ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੀ ਵਿਗਾੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਘਬਰਾਹਟ ਦੇ ਸੰਕੁਚਨ ਕਾਰਨ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ; ਮਲਬੇ ਦੇ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਮਲਬੇ ਦੀ ਹੇਠਲੀ ਸਤਹ ਘਬਰਾਹਟ ਦੀ ਅਗਲੀ ਸਿਰੇ ਵਾਲੀ ਸਤਹ ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ਰਗੜਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਮਲਬੇ ਦੇ ਵਿਗਾੜ ਅਤੇ ਘਿਰਣਾਤਮਕ ਗਰਮੀ ਦਾ ਸੰਯੁਕਤ ਪ੍ਰਭਾਵ ਮਲਬੇ ਦੀ ਹੇਠਲੀ ਸਤਹ 'ਤੇ ਉੱਚ ਡਿਗਰੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵੱਲ ਖੜਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ O ਤੱਤ ਦੀ ਉੱਚ ਸਮੱਗਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

(a) ਘੱਟ ਤਾਕਤ ਪੀਸਣ ਵਾਲੀ ਪੱਥਰ ਜ਼ਮੀਨੀ ਸਟੀਲ ਰੇਲ ਸਤ੍ਹਾ (RGS-10)

(ਬੀ) ਮੱਧਮ ਤਾਕਤ ਪੀਸਣ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰ (RGS-12.5) ਦੇ ਨਾਲ ਸਟੀਲ ਰੇਲ ਜ਼ਮੀਨ ਦੀ ਸਤਹ
(c) ਉੱਚ ਤਾਕਤ ਪੀਸਣ ਵਾਲਾ ਪੱਥਰ ਜ਼ਮੀਨੀ ਸਟੀਲ ਰੇਲ ਸਤ੍ਹਾ (RGS-15)
ਚਿੱਤਰ 1. ਸਤਹ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ, ਮਲਬੇ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ, ਅਤੇ ਪੀਸਣ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰਾਂ ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤੀਬਰਤਾਵਾਂ ਨਾਲ ਪੀਸਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸਟੀਲ ਰੇਲਾਂ ਦਾ EDS ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ
ਸਟੀਲ ਰੇਲਜ਼ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਉਤਪਾਦਾਂ ਅਤੇ ਰੇਲ ਸਤਹ ਦੇ ਬਰਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਦੇ ਨਾਲ ਆਕਸੀਕਰਨ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੀ ਹੋਰ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ, ਐਕਸ-ਰੇ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (XPS) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨੇੜੇ ਦੀ ਸਤਹ ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਤੀ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਜ਼ਮੀਨੀ ਸਟੀਲ ਰੇਲਜ਼ ਦੇ. ਨਤੀਜੇ ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ। ਪੀਸਣ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰਾਂ (Fig.2 (a)) ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤੀਬਰਤਾਵਾਂ ਨਾਲ ਪੀਸਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਰੇਲ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਪੂਰੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਜ਼ਮੀਨੀ ਰੇਲ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ C1s, O1s, ਅਤੇ Fe2p ਸਿਖਰ ਹਨ, ਅਤੇ O ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ ਨਾਲ ਘਟਦੀ ਹੈ। ਰੇਲ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬਰਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ, ਜੋ ਕਿ ਰੇਲ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ EDS ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਪੈਟਰਨ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹੈ। ਇਸ ਤੱਥ ਦੇ ਕਾਰਨ ਕਿ XPS ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸਤਹ ਪਰਤ (ਲਗਭਗ 5 nm) ਦੇ ਨੇੜੇ ਤੱਤ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਸਟੀਲ ਰੇਲ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ XPS ਪੂਰੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੁਆਰਾ ਖੋਜੇ ਗਏ ਤੱਤਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਅਤੇ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਅੰਤਰ ਹਨ। C1s ਪੀਕ (284.6 eV) ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੂਜੇ ਤੱਤਾਂ ਦੀਆਂ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾਵਾਂ ਨੂੰ ਕੈਲੀਬਰੇਟ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਟੀਲ ਰੇਲਜ਼ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਮੁੱਖ ਆਕਸੀਕਰਨ ਉਤਪਾਦ Fe ਆਕਸਾਈਡ ਹੈ, ਇਸਲਈ Fe2p ਦੇ ਤੰਗ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦਾ ਵਿਸਥਾਰ ਨਾਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। Fig.2 (b) ਤੋਂ (d) ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਸਟੀਲ ਰੇਲਜ਼ RGS-10, RGS-12.5, ਅਤੇ RGS-15 ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ Fe2p ਦਾ ਤੰਗ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ 710.1 eV ਅਤੇ 712.4 eV 'ਤੇ ਦੋ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਸਿਖਰਾਂ ਹਨ, ਜੋ Fe2p3/2 ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹਨ; 723.7 eV ਅਤੇ 726.1 eV 'ਤੇ Fe2p1/2 ਦੀਆਂ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਚੋਟੀਆਂ ਹਨ। Fe2p3/2 ਦੀ ਸੈਟੇਲਾਈਟ ਪੀਕ 718.2 eV 'ਤੇ ਹੈ। 710.1 eV ਅਤੇ 723.7 eV ਦੀਆਂ ਦੋ ਸਿਖਰਾਂ ਨੂੰ Fe2O3 ਵਿੱਚ Fe-O ਦੀ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਦਾ ਕਾਰਨ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ 712.4 eV ਅਤੇ 726.1 eV ਦੀਆਂ ਚੋਟੀਆਂ FeO ਵਿੱਚ Fe-O ਦੀ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ Fe3O4 Fe2O3. ਇਸ ਦੌਰਾਨ, 706.8 eV 'ਤੇ ਕੋਈ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਤਮਕ ਸਿਖਰ ਨਹੀਂ ਲੱਭਿਆ ਗਿਆ, ਜੋ ਕਿ ਜ਼ਮੀਨੀ ਰੇਲ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਐਲੀਮੈਂਟਲ Fe ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।

(a) ਪੂਰਾ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ

(b) RGS-10 (ਨੀਲਾ)

(c) RGS-12.5 (ਹਲਕਾ ਪੀਲਾ)

(d) RGS-15 (ਸਟੀਲ ਰੇਲ ਦਾ ਅਸਲੀ ਰੰਗ)
ਚਿੱਤਰ.2. ਬਰਨ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਡਿਗਰੀ ਦੇ ਨਾਲ ਰੇਲ ਸਤਹ ਦਾ XPS ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ
Fe2p ਤੰਗ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਸਿਖਰ ਖੇਤਰ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ RGS-10, RGS-12.5 ਤੋਂ RGS-15 ਤੱਕ, Fe2+2p3/2 ਅਤੇ Fe2+2p1/2 ਦੇ ਸਿਖਰ ਖੇਤਰ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਵਧਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ Fe3+ ਦੇ ਸਿਖਰ ਖੇਤਰ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ 2p3/2 ਅਤੇ Fe3+2p1/2 ਘਟਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜਿਵੇਂ ਹੀ ਰੇਲ 'ਤੇ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਜਲਣ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਘਟਦੀ ਹੈ, ਸਤਹ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਉਤਪਾਦਾਂ ਵਿੱਚ Fe2+ ਸਮੱਗਰੀ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ Fe3+ ਸਮੱਗਰੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਆਕਸੀਕਰਨ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੇ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਜ਼ਮੀਨੀ ਰੇਲ ਦੇ ਵੱਖੋ ਵੱਖਰੇ ਰੰਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਸਤਹ ਬਰਨ (ਨੀਲਾ) ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਜਿੰਨੀ ਉੱਚੀ ਹੋਵੇਗੀ, ਆਕਸਾਈਡ ਵਿੱਚ Fe2O3 ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਓਨੀ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ; ਸਤਹ ਬਰਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਜਿੰਨੀ ਘੱਟ ਹੋਵੇਗੀ, FeO ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਓਨੀ ਹੀ ਉੱਚੀ ਹੋਵੇਗੀ।