Description de l'aluminium : L'aluminium n'a pas de transformations polymorphes, a un réseau cubique à faces centrées avec une période de a = 0,4041 nm. L'aluminium et ses alliages se prêtent bien à la déformation à chaud et à froid - laminage, forgeage, pressage, emboutissage, pliage, emboutissage de tôles et autres opérations.

Tous les alliages d'aluminium peuvent être soudés par points, et les alliages spéciaux peuvent être soudés par fusion et d'autres types de soudage. Les alliages d'aluminium corroyés sont divisés en durcissables et non durcis par traitement thermique.

Toutes les propriétés des alliages sont déterminées non seulement par la méthode d'obtention d'un produit semi-fini et le traitement thermique, mais surtout par la composition chimique et surtout par la nature des phases - durcisseurs de chaque alliage. Les propriétés des alliages d'aluminium vieillissants dépendent des types de vieillissement : zone, phase ou coagulation.

Au stade du vieillissement par coagulation (T2 et TZ), la résistance à la corrosion augmente considérablement et la combinaison la plus optimale de caractéristiques de résistance, de résistance à la corrosion sous contrainte, de corrosion exfoliante, de ténacité (K 1c) et de plasticité (en particulier dans le sens vertical) est fournie .

L'état des produits semi-finis, la nature du revêtement et le sens de découpe des échantillons sont indiqués comme suit - Légende de l'aluminium laminé :

M - Doux, recuit

T - Trempé et vieilli naturellement

T1 - Trempé et vieilli artificiellement

T2 - Trempé et vieilli artificiellement pour une ténacité plus élevée et une meilleure résistance à la corrosion sous contrainte

ТЗ - Trempé et vieilli artificiellement selon le mode offrant la résistance à la corrosion sous contrainte et la ténacité les plus élevées

H - écrouies (feuilles d'alliages écrouies comme duralumia environ 5-7%)

P - Semi-standardisé

H1 - Renforcé écroui (écrouissage tôle environ 20%)

TPP - Durci et vieilli naturellement, résistance accrue

GK - Laminé à chaud (feuilles, plaques)

B - Bardage technologique

A - Placage normal

UP - Revêtement épaissi (8% par côté)

D - Direction longitudinale (le long de la fibre)

P - Sens transversal

B - Direction de l'altitude (épaisseur)

X - Sens de l'accord

P - Sens radial

PD, DP, VD, VP, , РХ - La direction de coupe de l'échantillon, utilisée pour déterminer la ténacité à la rupture et le taux de croissance d'une fissure de fatigue. La première lettre caractérise la direction de l'axe de l'échantillon, la seconde caractérise la direction du plan, par exemple : PV - l'axe de l'échantillon coïncide avec la largeur du produit semi-fini et le plan de la fissure est parallèle à la hauteur ou à l'épaisseur .

Analyse et obtention d'échantillons d'aluminium : Minerais. Actuellement, l'aluminium est obtenu à partir d'un seul type de minerai - la bauxite. La bauxite habituellement utilisée contient 50-60% А 12 О 3,<30% Fe 2 О 3 , несколько процентов SiО 2 , ТiО 2 , иногда несколько процентов СаО и ряд других окислов.

Les échantillons de bauxite sont prélevés selon des règles générales, en accordant une attention particulière à la possibilité d'absorption d'humidité par le matériau, ainsi qu'au rapport différent des proportions de grosses et petites particules. La masse de l'échantillon dépend de la taille de la livraison testée : à partir de 20 tonnes, au moins 5 kg doivent être prélevés dans l'échantillon total.

Lors de l'échantillonnage de la bauxite en tas coniques, les petits morceaux sont extraits de tous les gros morceaux pesant > 2 kg disposés dans un cercle d'un rayon de 1 m et pris dans une pelle. Le volume manquant est rempli de petites particules de matière prélevées sur la surface latérale du cône testé.

Le matériel sélectionné est collecté dans des récipients hermétiquement fermés.

Tous les échantillons sont broyés dans un broyeur en particules d'une taille de 20 mm, versés dans un cône, réduits et à nouveau broyés en particules d'une taille<10 мм. Затем материал еще раз перемешивают и отбирают пробы для определения содержания влаги. Оставшийся материал высушивают, снова сокращают и измельчают до частиц размером < 1 мм. Окончательный материал пробы сокращают до 5 кг и дробят без остатка до частиц мельче 0,25 мм.

Une préparation supplémentaire de l'échantillon à analyser est effectuée après séchage à 105 ° C. La taille des particules de l'échantillon à analyser doit être inférieure à 0,09 mm, la quantité de matériau doit être de 50 kg.

Les échantillons de bauxite préparés sont très sujets au délaminage. Si les échantillons constitués de particules d'une taille<0,25 мм, транспортируют в сосудах, то перед отбором части материала необходимо перемешать весь материал до получения однородного состава. Отбор проб от криолита и фторида алюминия не представляет особых трудностей. Материал, поставляемый в мешках и имеющий однородный состав, опробуют с помощью щупа, причем подпробы отбирают от каждого пятого или десятого мешка. Объединенные подпробы измельчают до тех пор, пока они не будут проходить через сито с размером отверстий 1 мм, и сокращают до массы 1 кг. Этот сокращенный материал пробы измельчают, пока он не будет полностью проходить через сито с размером отверстий 0,25 мм. Затем отбирают пробу для анализа и дробят до получения частиц размером 0,09 мм.

Des échantillons de bain de fluorure liquide utilisés dans l'électrolyse de l'aluminium fondu en tant qu'électrolytes sont prélevés avec une cuillère en acier dans le bain de fusion liquide après avoir retiré le dépôt solide de la surface du bain. Un échantillon liquide de la masse fondue est versé dans un moule et un petit lingot de dimensions 150x25x25 mm est obtenu; puis l'échantillon entier est broyé à une taille de particule d'un échantillon de laboratoire de moins de 0,09 mm ...

Fonte de l'aluminium : Selon l'échelle de production, la nature de la coulée et le potentiel énergétique, la fusion des alliages d'aluminium peut être réalisée dans des fours à creuset, des fours à résistance électrique et des fours électriques à induction.

La fusion des alliages d'aluminium doit garantir non seulement une qualité élevée de l'alliage fini, mais également une productivité élevée des unités et, en outre, un coût de coulée minimum.

La méthode la plus progressive de fusion des alliages d'aluminium est la méthode de chauffage par induction avec des courants de fréquence industriels.

La technologie de préparation des alliages d'aluminium comprend les mêmes étapes technologiques que la technologie de préparation des alliages à base de tout autre métal.

1. Lors de la fusion sur des métaux de porc frais et des ligatures, charger d'abord (complètement ou partiellement) de l'aluminium, puis dissoudre les ligatures.

2. Lors de la fusion à l'aide d'un alliage racleur préliminaire ou d'un silumin racleur dans la charge, tout d'abord, les alliages racleurs sont chargés et fondus, puis la quantité requise d'aluminium et de ligatures est ajoutée.

3. Dans le cas où la charge est constituée de déchets et de lingots, elle est chargée dans l'ordre suivant : lingots d'aluminium primaire, rejets de fonderie (lingots), déchets (première qualité) et refusion raffinée et ligatures.

Le cuivre peut être introduit dans le bain non seulement sous forme de ligature, mais également sous forme de cuivre électrolytique ou de déchet (introduction par dissolution).

Actuellement, les systèmes de forme armés illégaux les plus courants sur le marché russe peuvent être divisés en trois grands groupes :

• systèmes avec sous-structure en alliages d'aluminium;
• systèmes avec une sous-structure en acier galvanisé avec un revêtement polymère;
• systèmes avec sous-structure en acier inoxydable.

Les meilleures propriétés de résistance et thermophysiques sont sans aucun doute fournies par les structures de sous-face en acier inoxydable.

Analyse comparative des propriétés physiques et mécaniques des matériaux

* Les propriétés de l'acier inoxydable et de l'acier galvanisé sont légèrement différentes.

Caractéristiques thermiques et de résistance de l'acier inoxydable et de l'aluminium

1. Compte tenu de la capacité portante 3 fois inférieure et de la conductivité thermique 5,5 fois supérieure de l'aluminium, le support en alliage d'aluminium est un "pont froid" plus solide que le support en acier inoxydable. Un indicateur de ceci est le coefficient d'uniformité du génie thermique de la structure enveloppante. Selon les données de recherche, le coefficient d'uniformité thermique de la structure enveloppante lors de l'utilisation d'un système en acier inoxydable était de 0,86 à 0,92, et pour les systèmes en aluminium, il est de 0,6 à 0,7, ce qui nécessite la pose d'une grande épaisseur d'isolant et, par conséquent, , augmenter le coût de la façade...

Pour Moscou, la résistance requise au transfert de chaleur des murs, compte tenu du coefficient d'homogénéité thermique, est pour un support en acier inoxydable - 3,13 / 0,92 = 3,4 (m2. °C) / W, pour un support en aluminium - 3,13 / 0,7 = 4,47 (m 2.°C) / W, soit 1,07 (m2.°C) / W supérieur. Par conséquent, lors de l'utilisation de supports en aluminium, l'épaisseur de l'isolant (avec un coefficient de conductivité thermique de 0,045 W / (m. ° C) doit être prise près de 5 cm de plus (1,07 * 0,045 = 0,048 m).

2. En raison de l'épaisseur et de la conductivité thermique plus importantes des supports en aluminium, selon les calculs effectués par l'Institut de recherche en physique du bâtiment, à une température de l'air extérieur de -27 ° C, la température sur la cheville peut chuter à -3,5 ° C et encore plus bas, car dans les calculs, la section transversale du support en aluminium a été prise à 1,8 cm 2, alors qu'en réalité elle est de 4 à 7 cm 2. Lors de l'utilisation d'un support en acier inoxydable, la température au niveau de l'ancrage était de + 8 ° C. C'est-à-dire que lors de l'utilisation de supports en aluminium, l'ancrage fonctionne dans une zone de températures alternées, où la condensation d'humidité sur l'ancrage est possible, suivie d'un gel. Cela détruira progressivement le matériau de la couche structurelle du mur autour de l'ancrage et, par conséquent, réduira sa capacité portante, ce qui est particulièrement important pour les murs en matériau à faible capacité portante (béton mousse, brique creuse, etc.). Dans le même temps, les joints d'isolation thermique sous le support, en raison de leur faible épaisseur (3-8 mm) et de leur conductivité thermique élevée (par rapport à l'isolation), ne réduisent les pertes de chaleur que de 1 à 2 %, c'est-à-dire ne rompent pratiquement pas le « pont froid » et ont peu d'effet sur la température de l'ancre.

3. Faible dilatation thermique des guides. La déformation thermique de l'alliage d'aluminium est 2,5 fois supérieure à celle de l'acier inoxydable. L'inox a un coefficient de dilatation thermique plus faible (10 10 -6°C -1) que l'aluminium (25 10 -6°C -1). Corrélativement, l'allongement des rails de 3 mètres à une différence de température de -15 °C à +50 °C sera de 2 mm pour l'acier et de 5 mm pour l'aluminium. Par conséquent, pour compenser la dilatation thermique du guide en aluminium, un certain nombre de mesures sont nécessaires :

à savoir, l'introduction d'éléments supplémentaires dans le sous-système - traîneaux mobiles (pour supports en forme de U) ou trous ovales avec douilles pour rivets - fixation non rigide (pour supports en forme de L).

Cela conduit inévitablement à la complication et à l'augmentation du coût du sous-système ou à une installation incorrecte (car il arrive très souvent que les installateurs n'utilisent pas de traversées ou fixent incorrectement l'ensemble avec des éléments supplémentaires).

En raison de ces mesures, la charge de poids ne tombe que sur les supports d'appui (supérieurs et inférieurs), tandis que d'autres ne servent que de support, ce qui signifie que les ancrages ne sont pas uniformément chargés et cela doit être pris en compte lors de l'élaboration de la documentation du projet , ce qui n'est souvent tout simplement pas fait. Dans les systèmes en acier, toute la charge est répartie uniformément - tous les nœuds sont fixés de manière rigide - une dilatation thermique insignifiante est compensée par le travail de tous les éléments au stade de la déformation élastique.

La conception du tasseau permet de créer un espace entre les plaques dans les systèmes en acier inoxydable à partir de 4 mm, tandis que dans les systèmes en aluminium - pas moins de 7 mm, ce qui, de plus, ne convient pas à de nombreux clients et gâche l'apparence du bâtiment. De plus, le taquet doit assurer le libre mouvement des plaques de bardage par la quantité d'extension des guides, sinon les plaques s'effondreront (surtout à la jonction des guides) ou déplieront le taquet (les deux peuvent entraîner la chute du bardage plaques). Dans le système en acier, il n'y a aucun risque de déplier les pinces, ce qui peut se produire au fil du temps dans les systèmes en aluminium en raison de grandes déformations de température.

Propriétés de protection contre le feu de l'acier inoxydable et de l'aluminium

Température de fusion de l'inox 1800°C, et de l'aluminium 630/670°C (selon l'alliage). La température lors d'un incendie sur la surface intérieure du carreau (selon les résultats des tests du Centre Régional de Certification OPYTNOE) atteint 750°C. Ainsi, lors de l'utilisation de structures en aluminium, la fusion de la sous-structure et l'effondrement d'une partie de la façade (au niveau de l'ouverture de la fenêtre) peuvent se produire, et à une température de 800-900 ° C, l'aluminium lui-même favorise la combustion. L'acier inoxydable, en revanche, ne fond pas en cas d'incendie, il est donc préférable pour les exigences de sécurité incendie. Par exemple, à Moscou, lors de la construction d'immeubles de grande hauteur, les sous-structures en aluminium ne sont généralement pas autorisées.

Propriétés corrosives

À ce jour, la seule source fiable sur la résistance à la corrosion d'une sous-structure particulière, et, par conséquent, la durabilité, est l'avis d'expert de "ExpertKorr-MISiS".

Les plus durables sont les structures en acier inoxydable. La durée de vie de tels systèmes est d'au moins 40 ans dans une atmosphère industrielle urbaine d'agressivité modérée, et d'au moins 50 ans dans une atmosphère relativement propre de faible agressivité.

Les alliages d'aluminium, en raison du film d'oxyde, ont une résistance élevée à la corrosion, mais dans des conditions de teneur accrue en chlorures et en soufre dans l'atmosphère, une corrosion intergranulaire se développant rapidement peut se produire, ce qui entraîne une diminution significative de la résistance des éléments structurels et leur destruction . Ainsi, la durée de vie d'une structure en alliages d'aluminium dans une atmosphère industrielle urbaine d'agressivité moyenne ne dépasse pas 15 ans. Cependant, selon les exigences de Rosstroy, dans le cas de l'utilisation d'alliages d'aluminium pour la fabrication d'éléments de la sous-structure des groupes armés illégaux, tous les éléments doivent nécessairement avoir un revêtement anodique. Le revêtement anodique prolonge la durée de vie de la sous-structure en alliage d'aluminium. Mais lors de l'installation de la sous-structure, ses différents éléments sont reliés par des rivets pour lesquels des trous sont percés, ce qui provoque une violation du revêtement anodique sur le site de fixation, c'est-à-dire que des zones sans revêtement anodique sont inévitablement créées. De plus, l'âme en acier du rivet en aluminium, avec le milieu en aluminium de l'élément, constitue un couple galvanique, qui conduit également au développement de processus actifs de corrosion intergranulaire aux points de fixation des éléments de sous-structure. Il convient de noter que le faible coût de l'un ou l'autre système NVF avec une sous-structure en alliage d'aluminium est précisément dû à l'absence de revêtement anodique protecteur sur les éléments du système. Les fabricants peu scrupuleux de telles sous-structures économisent sur des processus d'anodisation électrochimiques coûteux.

L'acier galvanisé a une résistance à la corrosion insuffisante du point de vue de la durabilité de la structure. Mais après application d'un revêtement polymère, la durée de vie d'une sous-structure en acier galvanisé avec un revêtement polymère sera de 30 ans dans une atmosphère industrielle urbaine d'agressivité modérée, et de 40 ans dans une atmosphère relativement propre de faible agressivité.

En comparant les indicateurs ci-dessus des sous-structures en aluminium et en acier, nous pouvons conclure que les sous-structures en acier sont à tous égards nettement supérieures à l'aluminium.

L'aluminium et l'acier inoxydable peuvent se ressembler, mais en réalité ils sont complètement différents. N'oubliez pas ces 10 différences et guidez-les lors du choix du type de métal pour votre projet.

1. Rapport résistance/poids. L'aluminium n'est généralement pas aussi solide que l'acier, mais il est aussi beaucoup plus léger. C'est la principale raison pour laquelle les avions sont en aluminium.
2. Corrosion. L'acier inoxydable est composé de fer, de chrome, de nickel, de manganèse et de cuivre. Le chrome est ajouté en tant qu'élément pour fournir une résistance à la corrosion. L'aluminium est très résistant à l'oxydation et à la corrosion, principalement en raison d'un film spécial sur la surface métallique (couche de passivation). Lorsque l'aluminium s'oxyde, sa surface devient blanche et parfois des piqûres apparaissent dessus. Dans certains environnements extrêmement acides ou alcalins, l'aluminium peut se corroder à un rythme catastrophique.
3. Conductivité thermique. L'aluminium a une bien meilleure conductivité thermique que l'acier inoxydable. C'est l'une des principales raisons pour lesquelles il est utilisé pour les radiateurs et les climatiseurs automobiles.
4. Prix. L'aluminium est généralement moins cher que l'acier inoxydable.
5. Capacité de fabrication. L'aluminium est assez mou et plus facile à couper et à déformer. L'acier inoxydable est un matériau plus durable, mais plus difficile à travailler car il est plus difficile à déformer.
6. Soudage. L'acier inoxydable est relativement facile à souder, tandis que l'aluminium peut être problématique.
7. Propriétés thermiques. L'acier inoxydable peut être utilisé à des températures beaucoup plus élevées que l'aluminium, qui peut déjà devenir très mou à 200 degrés.
8. Conductivité électrique. L'acier inoxydable est un très mauvais conducteur par rapport à la plupart des métaux. L'aluminium, quant à lui, est un très bon conducteur d'électricité. En raison de sa conductivité élevée, de sa légèreté et de sa résistance à la corrosion, les lignes de transmission aériennes à haute tension sont généralement en aluminium.
9. Force. L'acier inoxydable est plus solide que l'aluminium.
10. Impact sur la nourriture. L'acier inoxydable réagit moins avec les aliments. L'aluminium peut réagir avec les aliments qui peuvent affecter la couleur et l'odeur du métal.

Vous ne savez toujours pas quel métal convient à vos besoins ? Contactez-nous par téléphone, par courriel ou venez à notre bureau. Nos chargés de clientèle vous aideront à faire le bon choix !

1.2.1. Caractéristiques générales des aciers. L'acier est un alliage de fer avec des additifs d'alliage contenant du carbone qui améliorent la qualité du métal et des impuretés nocives qui pénètrent dans le métal à partir du minerai ou se forment pendant le processus de fusion.

Structure en acier.À l'état solide, l'acier est un corps polycristallin, constitué de nombreux cristaux (grains) orientés différemment. Dans chaque cristal, des atomes (plus précisément des ions chargés positivement) sont disposés de manière ordonnée aux sites du réseau spatial. L'acier est caractérisé par un réseau cristallin cubique centré sur le corps (BCC) et centré sur la face (FCC) (Fig. 1.4). Chaque grain en tant que formation cristalline est fortement anisotrope et a des propriétés différentes dans différentes directions. Avec un grand nombre de grains orientés différemment, ces différences sont lissées, statistiquement, en moyenne dans toutes les directions, les propriétés deviennent les mêmes, et l'acier se comporte comme un corps quasi-isotrope.

La structure de l'acier dépend des conditions de cristallisation, de composition chimique, de traitement thermique et des conditions de laminage.

Le point de fusion du fer pur est de 1535 ° C; lors du durcissement, des cristaux de fer pur se forment - de la ferrite, appelée fer 8 avec un réseau centré sur le corps (Fig. 1.4, une);à une température de 1490 ° C, une recristallisation se produit et le fer 5-passe dans le fer avec un réseau à faces centrées (Fig. 1.4, b).À une température de 910 ° C et moins, les cristaux de fer γ se transforment à nouveau en cristaux centrés sur le corps et cet état reste jusqu'à la température normale. La dernière modification s'appelle un fer à repasser.

Avec l'introduction de carbone, le point de fusion diminue et pour l'acier avec une teneur en carbone de 0,2% est d'environ 1520°C. Lors du refroidissement, une solution solide de carbone dans le fer y se forme, appelée austénite, dans laquelle des atomes de carbone sont situés au centre du réseau fcc. A des températures inférieures à 910°C, la décomposition de l'austénite commence. Le fer résultant avec un réseau bcc (ferrite) dissout mal le carbone. Au fur et à mesure que la ferrite est libérée, l'austénite s'enrichit de carbone et à une température de 723 ° C se transforme en perlite - un mélange de ferrite et de carbure de fer Fe 3 C, appelé cémentite.

Riz. 1.4. Réseau cristallin cubique :

une- centré sur le corps ;

b- centré sur le visage

Ainsi, à température normale, l'acier est constitué de deux phases principales : la ferrite et la cémentite, qui forment des grains indépendants, et qui entrent également sous forme de plaques dans la composition de la perlite (Fig. 1.5). Grains légers - ferrite, foncé - perlite).

La ferrite est extrêmement plastique et peu résistante, la cémentite est dure et cassante. La perlite a des propriétés intermédiaires entre celles de la ferrite et de la cémentite. Selon la teneur en carbone, l'un ou l'autre composant structurel prévaut. La taille des grains de ferrite et de perlite dépend du nombre de centres de cristallisation et des conditions de refroidissement et affecte de manière significative les propriétés mécaniques de l'acier (plus le grain est fin, plus la qualité du métal est élevée).

Les additifs d'alliage, entrant dans la solution solide avec de la ferrite, la renforcent. De plus, certains d'entre eux, formant des carbures et des nitrures, augmentent le nombre de sites de cristallisation et contribuent à la formation d'une structure à grain fin.

Sous l'influence du traitement thermique, la structure, la taille des grains et la solubilité des éléments d'alliage changent, ce qui entraîne une modification des propriétés de l'acier.

Le type de traitement thermique le plus simple est la normalisation. Il consiste à réchauffer les produits laminés à la température de formation d'austénite et à refroidir ensuite à l'air. Après normalisation, la structure en acier est plus ordonnée, ce qui conduit à une amélioration de la résistance et des propriétés plastiques de l'acier laminé et de sa résistance aux chocs, ainsi qu'à une augmentation de l'homogénéité.

Avec un refroidissement rapide de l'acier chauffé à une température dépassant la température de transformation de phase, l'acier est durci.

Les structures formées après durcissement confèrent à l'acier sa haute résistance. Cependant, sa plasticité diminue et la tendance à la rupture fragile augmente. Pour réguler les propriétés mécaniques de l'acier trempé et la formation de la structure souhaitée, il est trempé, c'est-à-dire chauffer à une température à laquelle se produit la transformation structurelle souhaitée, maintenir à cette température pendant le temps requis puis refroidir lentement 1.

Pendant le laminage, à la suite de la réduction, la structure de l'acier change. Il y a un broyage des grains et leur orientation différente le long et à travers le produit laminé, ce qui conduit à une certaine anisotropie des propriétés. La température de laminage et la vitesse de refroidissement ont également une influence significative. À une vitesse de refroidissement élevée, la formation de structures de trempe est possible, ce qui entraîne une augmentation des propriétés de résistance de l'acier. Plus le laminé est épais, plus le taux de réduction et le taux de refroidissement sont faibles. Par conséquent, avec une augmentation de l'épaisseur des produits laminés, les caractéristiques de résistance diminuent.

Ainsi, en faisant varier la composition chimique, les modes de laminage et de traitement thermique, il est possible de modifier la structure et d'obtenir un acier avec une résistance spécifiée et d'autres propriétés.

Classement des aciers. Selon leurs propriétés de résistance, les aciers sont classiquement divisés en trois groupes : conventionnels (<29 кН/см 2), повышенной ( = 29...40 кН/см 2) и высокой прочности ( >40 kN/cm2).

L'augmentation de la résistance de l'acier est obtenue par alliage et traitement thermique.

Par composition chimique, les aciers sont subdivisés en aciers au carbone et alliés. Les aciers au carbone de qualité commune sont composés de fer et de carbone avec quelques

l'ajout de silicium (ou d'aluminium) et de manganèse. D'autres additifs ne sont pas spécialement introduits et peuvent pénétrer dans l'acier à partir du minerai (cuivre, chrome, etc.).

Le carbone (Y) 1, augmentant la résistance de l'acier, réduit sa ductilité et aggrave la soudabilité. Par conséquent, seuls les aciers à faible teneur en carbone avec une teneur en carbone ne dépassant pas 0,22% sont utilisés pour la construction de structures métalliques.

En plus du fer et du carbone, les aciers alliés contiennent des additifs spéciaux qui améliorent leur qualité. Étant donné que la plupart des additifs aggravent à un degré ou à un autre la soudabilité de l'acier et augmentent son coût, les aciers faiblement alliés avec une teneur totale en additifs d'alliage ne dépassant pas 5% sont principalement utilisés dans la construction.

Les principaux ajouts d'alliage sont le silicium (C), le manganèse (G), le cuivre (D), le chrome (X), le nickel (N), le vanadium (F), le molybdène (M), l'aluminium (Yu), l'azote (A).

Le silicium désoxyde l'acier, c'est-à-dire lie l'excès d'oxygène et augmente sa résistance, mais réduit la ductilité, aggrave la soudabilité et la résistance à la corrosion à une teneur accrue. Les effets néfastes du silicium peuvent être compensés par l'augmentation de la teneur en manganèse.

Le manganèse augmente la résistance, est un bon désoxydant et, combiné au soufre, réduit ses effets nocifs. Au-dessus de 1,5% de manganèse, l'acier devient cassant.

Le cuivre augmente légèrement la résistance de l'acier et augmente sa résistance à la corrosion. Une teneur excessive en cuivre (supérieure à 0,7%) contribue au vieillissement de l'acier et augmente sa fragilité.

Le chrome et le nickel augmentent la résistance de l'acier sans réduire sa ductilité et améliorent sa résistance à la corrosion.

L'aluminium désoxyde bien l'acier, neutralise l'effet nocif du phosphore et augmente la ténacité.

Le vanadium et le molybdène augmentent la résistance sans pratiquement aucune réduction de la ductilité et empêchent le ramollissement de l'acier traité thermiquement pendant le soudage.

L'azote non lié contribue au vieillissement de l'acier et le rend cassant, il ne devrait donc pas dépasser 0,009%. À l'état chimiquement lié avec l'aluminium, le vanadium, le titane et d'autres éléments, il forme des nitrures et devient un élément d'alliage, contribuant à la formation d'une structure à grain fin et à l'amélioration des propriétés mécaniques.

Le phosphore appartient aux impuretés nocives, car, formant une solution solide avec la ferrite, il augmente la fragilité de l'acier, surtout à basse température (fragilité à froid). Cependant, en présence d'aluminium, le phosphore peut servir d'élément d'alliage qui augmente la résistance à la corrosion de l'acier. La production d'aciers résistants aux intempéries est basée sur cela.

Le soufre, en raison de la formation de sulfure de fer à bas point de fusion, rend l'acier rouge-fragile (sujet à la fissuration à une température de 800-1000 ° C). Ceci est particulièrement important pour les structures soudées. L'effet nocif du soufre est réduit avec une teneur accrue en manganèse. La teneur en soufre et en phosphore de l'acier est limitée et ne doit pas dépasser 0,03 - 0,05 %, selon le type (nuance) d'acier.

Un effet néfaste sur les propriétés mécaniques de l'acier est sa saturation en gaz qui peuvent passer de l'atmosphère dans le métal à l'état fondu. L'oxygène agit comme le soufre, mais dans une plus grande mesure, et augmente la fragilité de l'acier. L'azote non lié réduit également la qualité de l'acier. Bien que l'hydrogène soit retenu en quantité insignifiante (0,0007%), se concentrant autour des inclusions dans les régions intercristallines et se trouvant principalement le long des joints de grains, il provoque des contraintes élevées dans les microvolumes, ce qui conduit à une diminution de la résistance de l'acier à la rupture fragile, une diminution dans la résistance temporaire et une détérioration des propriétés plastiques. Par conséquent, l'acier en fusion (par exemple pendant le soudage) doit être protégé de l'atmosphère.

Selon le type de livraison, les aciers sont divisés en aciers laminés à chaud et traités thermiquement (normalisés ou améliorés thermiquement). À l'état laminé à chaud, l'acier n'a pas toujours un ensemble optimal de propriétés. Au cours de la normalisation, la structure de l'acier est affinée, son homogénéité augmente et la ténacité augmente, mais aucune augmentation significative de la résistance ne se produit. Le traitement thermique (trempe à l'eau et revenu à haute température) permet d'obtenir des aciers à haute résistance mécanique bien résistants à la rupture fragile. Le coût du traitement thermique de l'acier peut être considérablement réduit si la trempe est réalisée directement à partir du chauffage de laminage.

L'acier utilisé dans la construction de structures métalliques est principalement produit de deux manières : dans des fours à sole ouverte et dans des convertisseurs purgés à l'oxygène. Les propriétés des aciers à foyer ouvert et à conversion d'oxygène sont pratiquement les mêmes, cependant, la méthode de production à conversion d'oxygène est beaucoup moins chère et remplace progressivement celle à foyer ouvert. Pour les pièces les plus critiques, où une qualité de métal particulièrement élevée est requise, des aciers obtenus par refusion sous laitier électrolytique (ESR) sont également utilisés. Avec le développement de l'électrométallurgie, une utilisation plus large dans la construction des aciers obtenus dans les fours électriques est possible. Elektrostal a une faible teneur en impuretés nocives et de haute qualité.

Selon le degré de désoxydation, les aciers peuvent être bouillants, semi-calmes et calmes.

Les aciers non désoxydés bouillent lors de la coulée dans les moules en raison du dégagement de gaz. Un tel acier est dit bouillant et s'avère plus pollué en gaz et moins homogène.

Les propriétés mécaniques varient légèrement le long du lingot en raison de la répartition inégale des éléments chimiques. Cela s'applique particulièrement à la partie de tête, qui s'avère être la plus lâche (en raison du retrait et de la plus grande saturation en gaz), la plus grande ségrégation d'impuretés nocives et de carbone s'y produit. Par conséquent, la pièce défectueuse est coupée du lingot, ce qui représente environ 5 % de la masse du lingot. Les aciers à l'ébullition, ayant d'assez bonnes propriétés en termes de limite d'élasticité et de résistance ultime, sont moins résistants à la rupture fragile et au vieillissement.

Pour améliorer la qualité de l'acier à faible teneur en carbone, il est désoxydé en ajoutant du silicium de 0,12 à 0,3% ou de l'aluminium à 0,1%. Le silicium (ou l'aluminium), combiné à l'oxygène dissous, réduit son effet nocif. Lorsqu'ils sont combinés à l'oxygène, les désoxydants forment des silicates et des aluminates dans la phase finement dispersée, qui augmentent le nombre de sites de cristallisation et contribuent à la formation d'une structure à grains fins de l'acier, ce qui conduit à une augmentation de sa qualité et de ses propriétés mécaniques. Les aciers désoxydés ne bouillent pas lorsqu'ils sont versés dans des moules, ils sont donc appelés calme m et. Une partie d'environ 15 % est découpée dans la tête du lingot d'acier au repos. L'acier calme est plus homogène, se soude mieux, résiste mieux aux contraintes dynamiques et à la rupture fragile. Les aciers calmes sont utilisés dans la fabrication de structures critiques exposées à des effets dynamiques.

Cependant, les aciers au repos sont environ 12% plus chers que les aciers bouillants, ce qui les oblige à limiter leur utilisation et à basculer, lorsque cela est intéressant pour des raisons techniques et économiques, vers la fabrication de structures en acier semi-calme.

L'acier semi-quiescent est de qualité intermédiaire entre l'ébullition et le repos. Il est désoxydé avec une plus petite quantité de silicium - 0,05 - 0,15% (rarement avec l'aluminium). Une partie plus petite est découpée de la tête du lingot, égale à environ 8% de la masse du lingot. En termes de coût, les aciers semi-calmes occupent également une position intermédiaire. Les aciers faiblement alliés sont fournis dans des versions pour la plupart calmes (rarement semi-calmes).

1.2.2. Normalisation des aciers. La principale norme régissant les caractéristiques des aciers pour la construction de structures métalliques est GOST 27772 - 88. Selon GOST, les profilés structurels sont en aciers 1 С235, С245, С255, С275, С285, 345, С345К, С375, pour les tôles et les produits laminés universels et les profilés pliés, en acier С390, С390К, С440, С590, С590К sont également utilisés. Les aciers С345, С375, С390 et С440 peuvent être fournis avec une teneur en cuivre plus élevée (pour augmenter la résistance à la corrosion), tandis que la lettre "D" est ajoutée à la désignation de l'acier.

La composition chimique des aciers et les propriétés mécaniques sont présentées dans le tableau. 1.2 et 1.3.

L'acier laminé peut être fourni à la fois laminé à chaud et traité thermiquement. Le choix de la composition chimique et du type de traitement thermique est déterminé par l'usine. L'essentiel est de fournir les propriétés requises. Ainsi, la tôle d'acier S345 peut être constituée d'acier de composition chimique C245 avec amélioration thermique. Dans ce cas, la lettre T est ajoutée à la désignation de l'acier, par exemple S345T.

En fonction de la température de fonctionnement des structures et du degré de risque de rupture fragile, les essais de choc pour les aciers C345 et C375 sont effectués à des températures différentes, ils sont donc fournis en quatre catégories, et un numéro de catégorie est ajouté à la désignation de l'acier , par exemple, C345-1; S345-2.

Les caractéristiques standardisées pour chaque catégorie sont données dans le tableau. 1.4.

La location est livrée par lots. Un lot est constitué de produits laminés de même dimension, d'une poche de fusion et d'un mode de traitement thermique. Lors du contrôle de la qualité du métal, deux échantillons sont prélevés au hasard dans un lot.

Un échantillon pour les essais de traction et de flexion et deux échantillons pour déterminer la résistance aux chocs à chaque température sont fabriqués à partir de chaque échantillon. Si les résultats du test ne répondent pas aux exigences de GOST, effectuez

essais répétés sur un nombre d'échantillons doublé. Si des tests répétés ont donné des résultats insatisfaisants, le lot est rejeté.

La soudabilité de l'acier est évaluée en équivalent carbone, % :

où C, Mn, Si, Cr, Ni, Cu, V, P - fraction massique de carbone, manganèse, silicium, chrome, nickel, cuivre, vanadium et phosphore, %.

Si avec,<0,4%, то сварка стали не вызывает затруднений, при 0,4 %< С,< 0,55 % сварка возможна, но требует принятия специальных мер по предотвращению возник­новения трещины. При С э >0,55% le risque de fissuration augmente fortement.

Pour vérifier la continuité du métal et éviter le délaminage, si nécessaire, un contrôle par ultrasons est réalisé à la demande du client.

Une caractéristique distinctive de GOST 27772 - 88 est l'utilisation de méthodes de contrôle statistique pour certains aciers (С275, С285, С375), qui garantit la fourniture de valeurs standard pour la limite d'élasticité et la résistance ultime.

Les structures métalliques de construction sont également constituées d'aciers fournis conformément à GOST 380 - 88 "Acier au carbone de qualité ordinaire", GOST 19281-73 "Acier faiblement allié classé et façonné", GOST 19282 - 73 "Tôle d'acier faiblement allié et large bande universelle" et d'autres normes.

Il n'y a pas de différences fondamentales entre les propriétés des aciers de même composition chimique, mais fournis selon des normes différentes. La différence réside dans les méthodes de contrôle et les désignations. Ainsi, selon GOST 380 - 88 avec des changements dans la désignation de la nuance d'acier, le groupe de livraison, la méthode de désoxydation et la catégorie sont indiqués.

Lorsqu'elle est livrée en groupe A, l'installation garantit des propriétés mécaniques, en groupe B - composition chimique, en groupe C - propriétés mécaniques et composition chimique.

Le degré de désoxydation est indiqué par les lettres KP (ébullition), SP (calme) et PS (semi-calme).

La catégorie acier indique le type d'essais de résistance aux chocs : catégorie 2 - les essais de résistance aux chocs ne sont pas effectués, 3 - sont effectués à une température de +20 ° , 4 - à une température de -20° , 5 - à une température de -20°С et après vieillissement mécanique, 6 - après vieillissement mécanique.

Dans la construction, les nuances d'acier VstZkp2, VstZpsb et VstZsp5 sont principalement utilisées, ainsi que l'acier à haute teneur en manganèse VstZGps5.

Selon GOST 19281-73 et GOST 19282-73, le contenu des principaux éléments est indiqué dans la désignation de la nuance d'acier. Par exemple, la composition chimique de l'acier 09G2S est déchiffrée comme suit: 09 - teneur en carbone en centièmes de pour cent, G2 - manganèse en quantité de 1 à 2%, C - silicium jusqu'à 1 %.

A la fin de la nuance d'acier, la catégorie est indiquée, c'est-à-dire type d'essai de résistance aux chocs. Pour les aciers faiblement alliés, 15 catégories ont été établies, les tests sont effectués à des températures allant jusqu'à -70°C. Les aciers fournis selon différentes normes sont interchangeables (voir tableau 1.3).

Les propriétés de l'acier dépendent de la composition chimique de la matière première, de la méthode de fusion et du volume des unités de fusion, de la force de réduction et de la température pendant le laminage, des conditions de refroidissement du produit laminé fini, etc.

Avec une telle variété de facteurs affectant la qualité de l'acier, il est tout à fait naturel que les indicateurs de résistance et d'autres propriétés aient une certaine dispersion et qu'ils puissent être considérés comme des valeurs aléatoires. Une idée de la variabilité des caractéristiques est fournie par des histogrammes statistiques de distribution, montrant la proportion relative (fréquence) d'une valeur particulière de la caractéristique.

1.2.4 Aciers à haute résistance(29 kN/cm 2< <40 кН/см 2). Стали повышенной прочности (С345 - С390) получают либо введением при выплавке стали легирующих
additifs, principalement du manganèse et du silicium, moins souvent du nickel et du chrome, ou résistant à la chaleur
acier à faible teneur en carbone (С345Т).

Dans le même temps, la ductilité de l'acier diminue légèrement et la longueur de la zone d'élasticité diminue à 1-1,5%.

Les aciers à haute résistance sont soudés un peu moins bien (en particulier les aciers à haute teneur en silicium) et nécessitent parfois l'utilisation de mesures technologiques spéciales pour empêcher la formation de fissures à chaud.

En termes de résistance à la corrosion, la plupart des aciers de ce groupe sont proches des aciers bas carbone.

Les aciers à haute teneur en cuivre (S345D, S375D, S390D) ont une résistance à la corrosion plus élevée.

La structure à grains fins des aciers faiblement alliés offre une résistance à la rupture fragile nettement plus élevée.

La valeur élevée de ténacité aux chocs est maintenue à des températures de -40°C et moins, ce qui permet d'utiliser ces aciers pour des structures exploitées dans les régions nordiques. En raison des propriétés de résistance plus élevées, l'utilisation d'aciers à résistance accrue entraîne des économies de métal allant jusqu'à 20 -25%.

1.2.5 Aciers à haute résistance(> 40 kN/cm2). Acier laminé à haute résistance
(C440 -C590) est obtenu, en règle générale, par alliage et traitement thermique.

Pour l'alliage, des éléments formateurs de nitrure sont utilisés, qui contribuent à la formation d'une structure à grains fins.

Les aciers à haute résistance peuvent ne pas avoir de zone d'élasticité (à o>,> 50 kN / cm 2), et leur ductilité (allongement) diminue jusqu'à 14% et moins.

Le rapport passe à 0,8 - 0,9, ce qui ne permet pas de prendre en compte les déformations plastiques dans le calcul des structures constituées de ces aciers.

La sélection de la composition chimique et du mode de traitement thermique peut augmenter considérablement la résistance à la rupture fragile et fournir une résistance élevée aux chocs à des températures allant jusqu'à -70 ° C. Certaines difficultés surviennent dans la fabrication des structures. Une résistance élevée et une faible ductilité nécessitent un équipement plus puissant pour la coupe, le dressage, le perçage et d'autres opérations.

Lors du soudage d'aciers traités thermiquement, en raison d'un chauffage inégal et d'un refroidissement rapide, diverses transformations structurelles se produisent dans différentes zones du joint soudé. Dans certaines zones, des structures trempées sont formées avec une résistance et une fragilité accrues (couches intermédiaires dures), dans d'autres, le métal subit un revenu élevé et a une résistance réduite et une plasticité élevée (couches intermédiaires molles).

Le ramollissement de l'acier dans la zone traitée thermiquement peut atteindre 5 à 30%, ce qui doit être pris en compte lors de la conception de structures soudées en aciers traités thermiquement.

L'introduction de certains éléments carbures (molybdène, vanadium) dans la composition de l'acier réduit l'effet adoucissant.

L'utilisation d'aciers à haute résistance permet des économies de métal allant jusqu'à 25 à 30 % par rapport aux structures en aciers à faible teneur en carbone et est particulièrement recommandée dans les structures de grande portée et fortement chargées.

1.2.6 Aciers résistants à l'atmosphère. Pour augmenter la résistance à la corrosion du métal
les aciers faiblement alliés sont utilisés dans la construction de
quantités (fractions d'un pour cent) d'éléments tels que le chrome, le nickel et le cuivre.

Dans les structures exposées aux intempéries, les aciers additionnés de phosphore (par exemple, l'acier S345K) sont très efficaces. À la surface de ces aciers, un mince film d'oxyde se forme, qui a une résistance suffisante et protège le métal du développement de la corrosion. Cependant, la soudabilité de l'acier en présence de phosphore se détériore. De plus, dans les produits laminés de grandes épaisseurs, le métal a une résistance au froid réduite, par conséquent, l'utilisation de l'acier S345K est recommandée pour des épaisseurs ne dépassant pas 10 mm.

Dans les structures qui combinent des fonctions portantes et enveloppantes (par exemple, les revêtements membranaires), les produits en feuilles minces sont largement utilisés. Pour augmenter la durabilité de telles structures, il est conseillé d'utiliser de l'acier inoxydable au chrome de nuance ОХ18Т1Ф2, qui ne contient pas de nickel. Propriétés mécaniques de l'acier OH18T1F2 :

50 kN / cm 2, = 36 kN / cm 2, > 33 %. À de grandes épaisseurs, les produits laminés en aciers au chrome ont une fragilité accrue, cependant, les propriétés des produits laminés en tôle mince (en particulier avec une épaisseur allant jusqu'à 2 mm) permettent de l'utiliser dans des structures à des températures de conception allant jusqu'à -40 °C

1.2.7. Sélection d'aciers pour la construction de structures métalliques. Le choix de l'acier se fait sur la base de variantes de conception et d'analyses technico-économiques, en tenant compte des recommandations des normes. Afin de simplifier la commande de métal, lors du choix de l'acier, il convient de rechercher une plus grande unification des structures, une réduction du nombre d'aciers et de profilés. Le choix de l'acier dépend des paramètres suivants qui affectent les performances du matériau :

température de l'environnement dans lequel la structure est montée et exploitée. Ce facteur prend en compte le risque accru de rupture fragile à basse température ;

la nature du chargement, qui détermine la particularité du travail du matériau et des structures sous des charges dynamiques, vibratoires et variables ;

le type d'état de contrainte (compression ou traction uniaxiale, état de contrainte plat ou volumétrique) et le niveau de contraintes apparaissant (éléments fortement ou faiblement chargés) ;

la méthode d'assemblage des éléments, qui détermine le niveau de leurs propres contraintes, le degré de concentration des contraintes et les propriétés du matériau dans la zone d'assemblage ;

épaisseur des produits laminés utilisés dans les éléments. Ce facteur prend en compte le changement des propriétés de l'acier avec l'augmentation de l'épaisseur.

Selon les conditions de travail du matériau, tous les types de structures sont divisés en quatre groupes.

À premier groupe comprend les structures soudées qui fonctionnent dans des conditions particulièrement difficiles ou qui sont directement exposées à des charges dynamiques, vibratoires ou mobiles (par exemple, poutres de grue, poutres de plate-forme de travail ou éléments de passerelle qui prennent directement la charge du matériel roulant, goussets, fermes, etc.). L'état de contrainte de telles structures est caractérisé par un niveau élevé et une fréquence élevée de chargement.

Les structures du premier groupe fonctionnent dans les conditions les plus difficiles qui contribuent à la possibilité de leur rupture fragile ou par fatigue. Par conséquent, les exigences les plus élevées sont imposées aux propriétés des aciers pour ces structures.

N.-É. deuxième groupe comprend les structures soudées fonctionnant sous une charge statique lorsqu'elles sont exposées à un champ de contrainte de traction uniaxial et biaxial non ambigu (par exemple, fermes, traverses, poutres de plancher et toits et autres éléments étirés, étirés-fléchis et pliés), ainsi que les structures du premier groupe en l'absence de joints soudés...

Le risque accru de rupture fragile associé à la présence d'un champ de contrainte de traction est commun aux structures de ce groupe. La probabilité de rupture par fatigue est ici moindre que pour les structures du premier groupe.

À troisième groupe comprend les structures soudées fonctionnant sous l'effet prédominant de contraintes de compression (par exemple, colonnes, crémaillères, supports d'équipements et autres éléments comprimés et comprimés-flexion), ainsi que les structures du deuxième groupe en l'absence de joints soudés.

À quatrième groupe comprennent les structures et éléments auxiliaires (travaux, éléments à colombages, escaliers, clôtures, etc.), ainsi que les structures du troisième groupe en l'absence de joints soudés.

Si pour les structures des troisième et quatrième groupes, il suffit de se limiter aux exigences de résistance sous charges statiques, alors pour les structures des premier et deuxième groupes, il est important d'évaluer la résistance de l'acier aux effets dynamiques et à la rupture fragile.

Dans les matériaux pour structures soudées, la soudabilité doit être évaluée. Les exigences pour les éléments structurels qui n'ont pas de joints soudés peuvent être réduites, car l'absence de champs de contrainte de soudage, une concentration de contrainte plus faible et d'autres facteurs améliorent leur fonctionnement.

Au sein de chaque groupe de structures, en fonction de la température de fonctionnement, les exigences de résistance aux chocs à différentes températures sont imposées aux aciers.

Les normes contiennent une liste d'aciers en fonction du groupe de structures et de la région climatique de construction.

La sélection finale de l'acier au sein de chaque groupe doit être basée sur une comparaison d'indicateurs techniques et économiques (consommation d'acier et coût des structures), ainsi que sur la prise en compte de l'ordre du métal et des capacités technologiques du fabricant. Dans les structures composites (par exemple, poutres fendues, fermes, etc.), il est économiquement possible d'utiliser deux aciers : une résistance plus élevée pour les éléments fortement chargés (meubles de treillis, poutres) et une résistance plus faible pour les éléments faiblement chargés (treillis de treillis, âmes de poutres ).

1.2.8. Alliages d'aluminium. L'aluminium diffère considérablement de l'acier dans ses propriétés. Sa densité = 2,7 t/m 3 soit presque 3 fois moins que la densité de l'acier. Module d'élasticité longitudinale de l'aluminium E = 71 000 MPa, module de cisaillement G = 27 000 MPa, soit environ 3 fois moins que le module d'élasticité longitudinale et le module de cisaillement de l'acier.

L'aluminium n'a pas de zone d'écoulement. La droite de déformations élastiques se transforme directement en courbe de déformations élastoplastiques (Fig. 1.7). L'aluminium est très plastique : l'allongement à la rupture atteint 40 - 50 %, mais sa résistance est très faible : = 6 ... 7 kN / cm 2, et la limite d'élasticité conventionnelle = 2 ... 3 kN / cm 2. L'aluminium pur se recouvre rapidement d'un film d'oxyde solide qui empêche toute corrosion supplémentaire.

En raison de sa très faible résistance, l'aluminium commercialement pur est rarement utilisé dans les structures de construction. Une augmentation significative de la résistance de l'aluminium est obtenue en l'alliant avec du magnésium, du manganèse, du cuivre et du silicium. zinc et quelques autres éléments.

La résistance temporaire de l'aluminium allié (alliages d'aluminium), en fonction de la composition des additifs d'alliage, est 2 à 5 fois supérieure à celle de l'aluminium pur commercialement ; cependant, l'allongement relatif est respectivement 2 à 3 fois inférieur. Avec une augmentation de la température, la résistance de l'aluminium diminue et à des températures supérieures à 300 ° C est proche de zéro (voir Fig. 1.7).

Une caractéristique d'un certain nombre d'alliages à plusieurs composants A1 - Mg - Si, Al - Cu - Mg, Al - Mg - Zn est leur capacité à augmenter encore la résistance au cours du vieillissement après traitement thermique; de tels alliages sont appelés durcis thermiquement.

La résistance ultime de certains alliages à haute résistance (systèmes Al - Mg - Zn) après traitement thermique et vieillissement artificiel dépasse 40 kN/cm 2 , alors que l'allongement relatif n'est que de 5 à 10 %. Le traitement thermique des alliages à double composition (Al-Mg, Al-Mn) ne conduit pas à un durcissement, de tels alliages sont appelés thermiquement non durcis.

Une augmentation de la limite d'élasticité conventionnelle des produits fabriqués à partir de ces alliages d'un facteur de 1,5 à 2 peut être obtenue par déformation à froid (autofrettage), tandis que l'allongement relatif diminue également de manière significative. Il convient de noter que les indicateurs de toutes les propriétés physiques de base des alliages, quelle que soit la composition des éléments d'alliage et leur état, ne diffèrent pratiquement pas de ceux de l'aluminium pur.

La résistance à la corrosion des alliages dépend de la composition des additifs d'alliage, de l'état de livraison et du degré d'agressivité de l'environnement extérieur.

Les produits semi-finis en alliages d'aluminium sont fabriqués dans des usines spécialisées : tôles et bandes - par laminage sur laminoirs multi-rouleaux ; tuyaux et profilés - par extrusion sur des presses hydrauliques horizontales, ce qui permet d'obtenir des profilés de la forme de section transversale la plus diverse, y compris ceux à cavités fermées.

Sur les produits semi-finis expédiés de l'usine, la nuance de l'alliage et l'état de livraison sont indiqués : M - doux (recuit) ; H - travaillé à froid ; H2 - semi-normalisé ; T - durci et vieilli naturellement pendant 3 à 6 jours à température ambiante ; T1 - durci et vieilli artificiellement pendant plusieurs heures à des températures élevées; T4 - pas complètement durci et vieilli naturellement ; T5 - pas complètement durci et vieilli artificiellement. Les produits semi-finis livrés sans transformation n'ont pas de désignation supplémentaire.

Parmi le grand nombre de qualités d'aluminium, les suivantes sont recommandées pour une utilisation dans la construction :

Alliages non durcis thermiquement : AD1 et AMtsM ; AMg2M et AMg2MH2 (feuilles); AMg2M (tuyaux) ;

Alliages durcis thermiquement : AD31T1 ; AD31T4 et AD31T5 (profils) ;

1915 et 1915T ; 1925 et 1925T ; 1935, 1935T, AD31T (profils et tuyaux).

Tous les alliages ci-dessus, à l'exception du 1925T, qui n'est utilisé que pour les structures rivetées, se soudent bien. L'alliage de coulée de qualité AL8 est utilisé pour les pièces coulées.

En raison de leur faible poids, résistance à la corrosion, résistance au froid, antimagnétique, anti-étincelles, durabilité et bel aspect, les structures en aluminium ont de larges perspectives d'application dans de nombreux domaines de la construction. Cependant, en raison du coût élevé, l'utilisation d'alliages d'aluminium dans les structures de construction est limitée.