Dom - Stil interijera
Koriste se čelik i aluminij. Nehrđajući čelik ili aluminij? Toplinska i čvrstoća nehrđajućeg čelika i aluminija

Opis aluminija: Aluminij nema polimorfne transformacije i ima plošno centriranu kockastu rešetku s periodom a = 0,4041 nm. Aluminij i njegove legure dobro su podložni toploj i hladnoj deformaciji - valjanju, kovanju, prešanju, izvlačenju, savijanju, žigosanje araka i druge operacije.

Sve aluminijske legure mogu se spajati točkasto zavarivanje, a specijalne legure mogu se zavarivati ​​taljenjem i drugim vrstama zavarivanja. Deformabilne aluminijske legure dijelimo na one koje se mogu kaliti i one koje se ne mogu kaliti toplinskom obradom.

Sva svojstva legura određena su ne samo metodom dobivanja poluproizvoda i toplinske obrade, već uglavnom kemijskim sastavom, a posebno prirodom faza koje učvršćuju svaku slitinu. Svojstva starenja aluminijske legure ovise o vrsti starenja: zoni, fazi ili koagulaciji.

U fazi koagulacijskog starenja (T2 i T3), otpornost na koroziju značajno raste, a najviše optimalna kombinacija karakteristike čvrstoće, otpornosti na naponsku koroziju, eksfolijacijsku koroziju, lomnu žilavost (K 1c) i duktilnost (osobito u okomitom smjeru).

Stanje poluproizvoda, priroda presvlake i smjer rezanja uzoraka naznačeni su kako slijedi - Legenda valjani aluminij:

M - Mekano, žareno

T - Stvrdnuto i prirodno ostarjelo

T1 - Stvrdnuto i umjetno stareno

T2 - Kaljeno i umjetno stareno prema režimu koji osigurava veće vrijednosti lomne žilavosti i bolju otpornost na koroziju naprezanja

TZ - Kaljeno i umjetno stareno prema režimu koji pruža najveću otpornost na koroziju naprezanja i žilavost loma

N - hladno obrađeno (obrada u boji limova od legura kao što je duraluminij približno 5-7%)

P - Poluotvrdnuto

H1 - Jako hladno obojen (hladno obrađeni lim približno 20%)

TPP - Kaljen i prirodno star, povećane čvrstoće

GK - Vruće valjani (limovi, ploče)

B - Tehnološka obloga

A - Normalno oplata

GORE - Zadebljana obloga (8% po strani)

D - Uzdužni smjer (duž vlakna)

P - Poprečni smjer

B - Visinski smjer (debljina)

X - smjer akorda

R - Radijalni smjer

PD, DP, VD, VP, HR, RH - Smjer rezanja uzorka koji se koristi za određivanje lomne žilavosti i brzine rasta zamorne pukotine. Prvo slovo karakterizira smjer osi uzorka, drugo - smjer ravnine, na primjer: PV - os uzorka podudara se sa širinom poluproizvoda, a ravnina pukotine je paralelna s visinom ili debljinom .

Analiza i dobivanje uzoraka aluminija: Rude. Trenutno se aluminij proizvodi samo od jedne vrste rude - boksita. Obično korišteni boksiti sadrže 50-60% A 12 O 3,<30% Fe 2 О 3 , несколько процентов SiО 2 , ТiО 2 , иногда несколько процентов СаО и ряд других окислов.

Uzorci boksita uzimaju se prema općim pravilima, pri čemu se posebna pozornost posvećuje mogućnosti upijanja vlage materijalom, kao i različitim omjerima krupnih i sitnih čestica. Težina uzorka ovisi o veličini uzorka koji se ispituje: od svakih 20 tona potrebno je odabrati najmanje 5 kg za ukupni uzorak.

Kod uzorkovanja boksita u stožastim hrpama, od svih velikih komada mase >2 kg koji leže u krugu polumjera 1 m odlamaju se sitni komadi i uzimaju u lopatu. Volumen koji nedostaje popunjava se sitnim česticama materijala uzetog s bočne površine ispitivanog stošca.

Odabrani materijal skuplja se u dobro zatvorene posude.

Sav materijal uzorka usitnjen je u drobilici na čestice veličine 20 mm, izliven u stožac, reduciran i ponovno zdrobljen na čestice veličine<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.

Daljnja priprema uzorka za analizu provodi se nakon sušenja na 105° C. Veličina čestica uzorka za analizu mora biti manja od 0,09 mm, količina materijala je 50 kg.

Pripremljeni uzorci boksita vrlo su skloni raslojavanju. Ako uzorci koji se sastoje od čestica veličine<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.

Uzorci iz tekućih talina fluorida koji se koriste u elektrolizi rastaljenog aluminija kao elektrolita uzimaju se čeličnom lopaticom iz tekuće taline nakon uklanjanja čvrstih naslaga s površine kupelji. Tekući uzorak taline se izlije u kalup i dobije se mali ingot dimenzija 150x25x25 mm; tada se cijeli uzorak usitnjava na veličinu čestica laboratorijskog uzorka manju od 0,09 mm...

Taljenje aluminija: Ovisno o opsegu proizvodnje, prirodi lijevanja i energetskim mogućnostima, taljenje aluminijskih legura može se provoditi u lončanim pećima, u otpornim električnim pećima i indukcijskim električnim pećima.

Taljenje aluminijskih legura treba osigurati ne samo visoku kvalitetu gotove legure, već i visoku produktivnost jedinica i, osim toga, minimalne troškove lijevanja.

Najprogresivnija metoda taljenja aluminijskih legura je metoda indukcijskog zagrijavanja strujama industrijske frekvencije.

Tehnologija pripreme aluminijskih legura sastoji se od istih tehnoloških koraka kao i tehnologija pripreme legura na bazi bilo kojeg drugog metala.

1. Kod izvođenja taljenja na svježim sirovim metalima i legurama, aluminij se prvo puni (cijeli ili u dijelovima), a zatim se legure otapaju.

2. Kod izvođenja taljenja uz upotrebu prethodne legure sirovog praha ili sirovog silumina u šarži, prvo se učitavaju i rastale legure sirovog materijala, a zatim se dodaje potrebna količina aluminija i legura.

3. U slučaju kada se šarža sastoji od otpadnih i sirovih metala, utovaruje se sljedećim redoslijedom: sirovi primarni aluminij, neispravni odljevci (ingoti), otpad (prvi kvalitet) i rafinirani pretaljevci i legure.

Bakar se u talinu može unijeti ne samo u obliku legure, već i u obliku elektrolitičkog bakra ili otpada (uvođenje otapanjem).

Trenutno se najčešći NVF sustavi na ruskom tržištu mogu podijeliti u tri velike skupine:

  • sustavi s podslojnim strukturama od aluminijskih legura;
  • sustavi s podložnom strukturom od pocinčanog čelika s polimernim premazom;
  • sustavi s podoplatnom konstrukcijom od od nehrđajućeg čelika.

Nedvojbeno najbolju čvrstoću i toplinska svojstva imaju podslojne konstrukcije od nehrđajućeg čelika.

Usporedna analiza fizikalnih i mehaničkih svojstava materijala

*Svojstva nehrđajućeg čelika i pocinčanog čelika malo se razlikuju.

Toplinska i čvrstoća nehrđajućeg čelika i aluminija

1. Uzimajući u obzir 3 puta manju nosivost i 5,5 puta veću toplinsku vodljivost aluminija, nosač od aluminijske legure je jači "hladni most" od nosača od nehrđajućeg čelika. Indikator toga je koeficijent toplinske ujednačenosti ograđene konstrukcije. Prema podacima istraživanja, koeficijent toplinske jednolikosti ogrodne konstrukcije pri korištenju inox sustava iznosio je 0,86-0,92, a kod aluminijskih sustava 0,6-0,7, zbog čega je potrebno postaviti veću debljinu izolacije i sukladno tome povećati cijenu fasade .

Za Moskvu, zahtijevani otpor prijenosa topline zidova, uzimajući u obzir koeficijent toplinske uniformnosti, je za nehrđajući nosač - 3,13/0,92=3,4 (m2.°C)/W, za aluminijski nosač - 3,13/0,7= 4,47 (m 2 .°C)/W, tj. 1,07 (m 2 .°C)/W više. Dakle, kada se koriste aluminijske konzole, debljina izolacije (s koeficijentom toplinske vodljivosti od 0,045 W/(m°C) treba uzeti gotovo 5 cm više (1,07 * 0,045 = 0,048 m).

2. Zbog veće debljine i toplinske vodljivosti aluminijskih konzola, prema izračunima provedenim u Institutu za građevinsku fiziku, pri vanjskoj temperaturi zraka od -27 °C, temperatura na ankeru može pasti do -3,5 °C pa čak i niže, jer u izračunima je pretpostavljeno da je površina poprečnog presjeka aluminijskog nosača 1,8 cm 2, dok je u stvarnosti 4-7 cm 2. Pri korištenju inox nosača temperatura na sidru iznosila je +8 °C. Odnosno, pri korištenju aluminijskih nosača, sidro radi u zoni izmjeničnih temperatura, gdje je moguća kondenzacija vlage na sidru s naknadnim smrzavanjem. To će postupno uništiti materijal konstruktivnog sloja zida oko ankera i time smanjiti njegovu nosivost, što je posebno važno za zidove od materijala niske nosivosti (pjenasti beton, šuplja opeka itd.). .). Istodobno, toplinski izolacijski jastučići ispod nosača, zbog svoje male debljine (3-8 mm) i visoke (u odnosu na izolaciju) toplinske vodljivosti, smanjuju gubitak topline za samo 1-2%, tj. praktički ne prekidaju "hladni most" i imaju mali utjecaj na temperaturu sidra.

3. Nisko toplinsko širenje vodilica. Temperaturna deformacija aluminijske legure je 2,5 puta veća nego kod nehrđajućeg čelika. Nehrđajući čelik ima manji koeficijent toplinskog rastezanja (10 10 -6 °C -1) u usporedbi s aluminijem (25 10 -6 °C -1). Sukladno tome, produljenje vodilica od 3 metra s temperaturnom razlikom od -15 °C do +50 °C bit će 2 mm za čelik i 5 mm za aluminij. Stoga, kako bi se kompenziralo toplinsko širenje aluminijske vodilice, potrebne su brojne mjere:

naime, uvođenje dodatnih elemenata u podsustav - pomičnih klizača (za nosače u obliku slova U) ili ovalne rupe s rukavcima za zakovice - nekruto učvršćenje (za nosače u obliku slova L).

To neminovno dovodi do složenijeg i skupljeg podsustava ili neispravne montaže (često se događa da instalateri ne koriste čahure ili pogrešno pričvrste sklop dodatnim elementima).

Kao rezultat ovih mjera, težinsko opterećenje pada samo na nosive konzole (gornji i donji), a ostali služe samo kao oslonac, što znači da sidra nisu ravnomjerno opterećena i to treba uzeti u obzir pri izradi projektnu dokumentaciju, koja se često jednostavno ne radi. U čeličnim sustavima cjelokupno opterećenje je ravnomjerno raspoređeno - svi čvorovi su kruto pričvršćeni - manja toplinska proširenja kompenziraju se radom svih elemenata u fazi elastične deformacije.

Dizajn stezaljke omogućuje da razmak između ploča u inox sustavima bude od 4 mm, dok je u aluminijskim sustavima minimalno 7 mm, što također ne odgovara mnogim kupcima i kvari izgled zgrade. Osim toga, stezaljka mora osigurati slobodno pomicanje obložnih ploča za iznos produžetka vodilica, inače će ploče biti uništene (posebice na spoju vodilica) ili će se stezaljka otpustiti (i jedno i drugo može dovesti do ispadanje obložnih ploča). U čeličnom sustavu ne postoji opasnost od otpuštanja steznih nogu, što se tijekom vremena može dogoditi u aluminijskim sustavima zbog velikih temperaturnih deformacija.

Vatrogasna svojstva nehrđajućeg čelika i aluminija

Talište nehrđajućeg čelika je 1800 °C, a aluminija 630/670 °C (ovisno o leguri). Temperatura tijekom požara na unutarnjoj površini pločice (prema rezultatima ispitivanja Regionalnog certifikacijskog centra “OPYTNOE”) doseže 750 °C. Tako kod uporabe aluminijskih konstrukcija može doći do taljenja podkonstrukcije i urušavanja dijela fasade (u zoni prozorskog otvora), a na temperaturi od 800-900°C sam aluminij podržava gorenje. Nehrđajući čelik se ne topi u vatri, stoga je najpoželjniji za zahtjeve zaštite od požara. Primjerice, u Moskvi se pri gradnji visokih zgrada uopće ne smiju koristiti aluminijske podkonstrukcije.

Korozivna svojstva

Danas je jedini pouzdani izvor o otpornosti na koroziju pojedine podoplatne konstrukcije, a time i trajnosti, stručno mišljenje ExpertKorr-MISiS-a.

Najtrajnije strukture izrađene su od nehrđajućeg čelika. Životni vijek takvih sustava je najmanje 40 godina u urbanoj industrijskoj atmosferi srednje agresivnosti, a najmanje 50 godina u uvjetno čistoj atmosferi niske agresivnosti.

Aluminijske legure, zahvaljujući oksidnom filmu, imaju visoku otpornost na koroziju, ali u uvjetima visoke razine klorida i sumpora u atmosferi može doći do brzog razvoja interkristalne korozije, što dovodi do značajnog smanjenja čvrstoće konstrukcijskih elemenata i njihovog uništenja. . Dakle, životni vijek konstrukcije izrađene od aluminijskih legura u urbanoj industrijskoj atmosferi prosječne agresivnosti ne prelazi 15 godina. Međutim, prema zahtjevima Rosstroya, u slučaju korištenja aluminijskih legura za izradu elemenata podkonstrukcije NVF-a, svi elementi moraju nužno imati anodni premaz. Prisutnost anodnog premaza produljuje životni vijek podkonstrukcije od aluminijske legure. Ali prilikom ugradnje podkonstrukcije, njeni različiti elementi su povezani zakovicama, za koje su izbušene rupe, što uzrokuje kršenje anodnog premaza u području pričvršćivanja, tj. neizbježno se stvaraju područja bez anodnog premaza. Osim toga, čelična jezgra aluminijske zakovice zajedno s aluminijskim medijem elementa čini galvanski par, što također dovodi do razvoja aktivnih procesa interkristalne korozije na mjestima pričvršćenja elemenata podkonstrukcije. Vrijedno je napomenuti da je često niska cijena određenog NVF sustava s podkonstrukcijom od aluminijske legure uzrokovana upravo nedostatkom zaštitnog anodnog premaza na elementima sustava. Beskrupulozni proizvođači takvih podkonstrukcija štede na skupim elektrokemijskim postupcima anodizacije proizvoda.

Pocinčani čelik ima nedovoljnu otpornost na koroziju s gledišta trajnosti konstrukcije. Ali nakon nanošenja polimernog premaza, vijek trajanja podkonstrukcije od pocinčanog čelika s polimernim premazom bit će 30 godina u urbanoj industrijskoj atmosferi srednje agresivnosti, odnosno 40 godina u uvjetno čistoj atmosferi niske agresivnosti.

Usporedbom navedenih pokazatelja aluminijskih i čeličnih potkonstrukcija može se zaključiti da su čelične potkonstrukcije u svim aspektima znatno superiornije od aluminijskih.

Aluminij i nehrđajući čelik mogu izgledati slično, ali zapravo su prilično različiti. Upamtite ovih 10 razlika i koristite ih kao vodič pri odabiru vrste metala za svoj projekt.

  1. Omjer čvrstoće i težine. Aluminij općenito nije čvrst kao čelik, ali je i puno lakši. To je glavni razlog zašto su avioni napravljeni od aluminija.
  2. korozija. Nehrđajući čelik sastoji se od željeza, kroma, nikla, mangana i bakra. Krom se dodaje kao element za pružanje otpornosti na koroziju. Aluminij je vrlo otporan na oksidaciju i koroziju, uglavnom zahvaljujući posebnom filmu na metalnoj površini (pasivni sloj). Kada aluminij oksidira, njegova površina postaje bijela, a ponekad se pojavljuju udubine. U nekim ekstremno kiselim ili alkalnim sredinama, aluminij može korodirati katastrofalnim brzinama.
  3. Toplinska vodljivost. Aluminij ima puno bolju toplinsku vodljivost od nehrđajućeg čelika. To je jedan od glavnih razloga zašto se koristi za automobilske hladnjake i klima uređaje.
  4. Cijena. Aluminij je obično jeftiniji od nehrđajućeg čelika.
  5. Mogućnost izrade. Aluminij je prilično mekan i lakše ga je rezati i deformirati. Nehrđajući čelik je jači materijal, ali je s njim teže raditi, jer se teže deformira.
  6. Zavarivanje. Nehrđajući čelik je relativno lako zavariti, dok aluminij može biti problematičan.
  7. Toplinska svojstva. Nehrđajući čelik može se koristiti na mnogo višim temperaturama nego aluminij, koji može postati vrlo mekan na samo 200 stupnjeva.
  8. Električna provodljivost. Nehrđajući čelik je stvarno loš vodič u usporedbi s većinom metala. Aluminij je, naprotiv, vrlo dobar vodič električne energije. Zbog svoje visoke vodljivosti, male težine i otpornosti na koroziju, visokonaponski dalekovodi obično se izrađuju od aluminija.
  9. Snaga. Nehrđajući čelik je jači od aluminija.
  10. Učinak na hranu. Nehrđajući čelik manje reagira s hranom. Aluminij može reagirati na hranu koja može utjecati na boju i miris metala.

Još uvijek niste sigurni koji je metal pravi za vaše potrebe? Kontaktirajte nas telefonom, e-mailom ili dođite u naš ured. Naši menadžeri korisničke službe pomoći će vam da napravite pravi izbor!

1.2.1. Opće karakteristike čelika.Čelik je legura željeza i ugljika koja sadrži legirajuće dodatke koji poboljšavaju kvalitetu metala, te štetne nečistoće koje ulaze u metal iz rude ili nastaju tijekom procesa taljenja.

Čelična struktura. U čvrstom stanju čelik je polikristalno tijelo koje se sastoji od mnogo različito usmjerenih kristala (zrna). U svakom su kristalu atomi (točnije, pozitivno nabijeni ioni) raspoređeni na uredan način u čvorovima prostorne rešetke. Čelik je karakteriziran kubičnom kristalnom rešetkom usmjerenom na tijelo (bcc) i na površini (fcc) (slika 1.4). Svako zrno kao kristalna tvorevina je oštro anizotropno i ima različita svojstva u različitim smjerovima. S velikim brojem različito orijentiranih zrna te se razlike izglađuju, statistički u prosjeku u svim smjerovima svojstva postaju ista i čelik se ponaša kao kvaziizotropno tijelo.

Struktura čelika ovisi o uvjetima kristalizacije, kemijski sastav, načini toplinske obrade i valjanja.

Talište čistog željeza je 1535 ° C, nakon stvrdnjavanja nastaju kristali čistog željeza - ferit, takozvano 8-željezo s tijelom centriranom rešetkom (slika 1.4, A); na temperaturi od 1490 °C dolazi do rekristalizacije i 5-željezo prelazi u y-željezo s rešetkom usmjerenom na lice (Sl. 1.4, b). Na temperaturi od 910°C i nižoj, kristali y-željeza ponovno se transformiraju u one u središtu tijela i to stanje se održava do normalne temperature. Posljednja modifikacija naziva se a-iron.

Uvođenjem ugljika talište se smanjuje i za čelik s udjelom ugljika od 0,2% iznosi približno 1520°C. Hlađenjem nastaje čvrsta otopina ugljika u y-željezu, nazvana austenit, u kojoj se atomi ugljika nalaze u središtu fcc rešetke. Na temperaturama ispod 910 °C austenit se počinje raspadati. Nastalo željezo s bcc rešetkom (ferit) ne otapa dobro ugljik. Kako se ferit oslobađa, austenit postaje obogaćen ugljikom i na temperaturi od 723 °C pretvara se u perlit - mješavinu ferita i željeznog karbida Fe 3 C, koja se naziva cementit.

Riža. 1.4. Kubična kristalna rešetka:

A- usmjeren na tijelo;

b- usredotočen na lice

Dakle, pri normalnim temperaturama čelik se sastoji od dvije glavne faze: ferita i cementita, koje tvore neovisna zrna i također čine dio perlita u obliku ploča (slika 1.5). Svijetla zrna su ferit, tamna su perlit).

Ferit je vrlo rastegljiv i ima malu čvrstoću, dok je cementit tvrd i krt. Perlit ima svojstva posredna između ferita i cementita. Ovisno o sadržaju ugljika, prevladava jedna ili druga strukturna komponenta. Veličina zrna ferita i perlita ovisi o broju centara kristalizacije i uvjetima hlađenja te bitno utječe na mehanička svojstva čelika (što je zrno finije, to je metal kvalitetniji).



Dodaci za legiranje, ulazeći u čvrstu otopinu s feritom, ojačavaju ga. Osim toga, neki od njih, tvoreći karbide i nitride, povećavaju broj mjesta kristalizacije i pridonose stvaranju fino zrnate strukture.

Pod utjecajem toplinske obrade mijenja se struktura, veličina zrna i topljivost legirajućih elemenata, što dovodi do promjene svojstava čelika.

Najjednostavnija vrsta toplinske obrade je normalizacija. Sastoji se od ponovnog zagrijavanja valjanog proizvoda do temperature stvaranja austenita i naknadnog hlađenja na zraku. Nakon normalizacije čelična struktura postaje uređenija, što dovodi do poboljšane čvrstoće i plastičnih svojstava valjanog čelika i njegove udarne čvrstoće, kao i povećane jednolikosti.

Brzim hlađenjem čelika zagrijanog na temperaturu veću od temperature fazne transformacije dolazi do kaljenja čelika.

Strukture nastale nakon kaljenja daju čeliku visoku čvrstoću. Međutim, njegova rastezljivost se smanjuje, a sklonost krtom lomu raste. Da bi se regulirala mehanička svojstva kaljenog čelika i formiranje željene strukture, vrši se kaljenje, tj. zagrijavanje na temperaturu na kojoj se događa željena strukturna transformacija, držanje na toj temperaturi potrebno vrijeme i zatim polagano hlađenje 1.



Prilikom valjanja dolazi do promjene strukture čelika uslijed kompresije. Zrna su usitnjena i različito usmjerena duž i poprijeko valjanog proizvoda, što dovodi do određene anizotropije svojstava. Temperatura valjanja i brzina hlađenja također imaju značajan utjecaj. Pri visokoj brzini hlađenja moguće je stvaranje struktura otvrdnjavanja, što dovodi do povećanja svojstava čvrstoće čelika. Što je valjani proizvod deblji, to je manji stupanj kompresije i brzina hlađenja. Stoga, s povećanjem debljine valjanih proizvoda karakteristike čvrstoće se smanjuju.

Dakle, mijenjanjem kemijskog sastava, načina valjanja i toplinske obrade moguće je mijenjati strukturu i dobiti čelik zadane čvrstoće i drugih svojstava.

Klasifikacija čelika. Prema svojstvima čvrstoće čelika, oni se konvencionalno dijele u tri skupine: obični (<29 кН/см 2), повышенной ( = 29...40 кН/см 2) и высокой прочности ( >40 kN/cm 2).

Povećanje čvrstoće čelika postiže se legiranjem i toplinskom obradom.

Čelici se prema kemijskom sastavu dijele na ugljične i legirane čelike. Ugljični čelici uobičajene kvalitete sastoje se od željeza i ugljika s nešto

dodatak silicija (ili aluminija) i mangana. Ostali aditivi nisu posebno uvedeni i mogu ući u čelik iz rude (bakar, krom itd.).

Ugljik (C) 1, dok povećava čvrstoću čelika, smanjuje njegovu duktilnost i pogoršava zavarljivost, stoga se za izgradnju metalnih konstrukcija koriste samo čelici s niskim udjelom ugljika s udjelom ugljika ne većim od 0,22%.

Osim željeza i ugljika, legirani čelici sadrže posebne aditive koji poboljšavaju njihovu kvalitetu. Budući da većina aditiva u jednom ili drugom stupnju smanjuje zavarljivost čelika i povećava njegovu cijenu, u građevinarstvu se uglavnom koriste niskolegirani čelici s ukupnim sadržajem aditiva za legiranje ne većim od 5%.

Glavni aditivi za legiranje su silicij (S), mangan (G), bakar (D), krom (X), nikal (N), vanadij (F), molibden (M), aluminij (U), dušik (A).

Silicij deoksidira čelik, tj. veže višak kisika i povećava njegovu čvrstoću, ali s povećanim udjelom smanjuje duktilnost, pogoršava zavarljivost i otpornost na koroziju. Štetno djelovanje silicija može se kompenzirati povećanim udjelom mangana.

Mangan povećava snagu, dobar je dezoksidant i u kombinaciji sa sumporom smanjuje njegovo štetno djelovanje. S udjelom mangana većim od 1,5% čelik postaje krt.

Bakar blago povećava čvrstoću čelika i povećava njegovu otpornost na koroziju. Prekomjerni sadržaj bakra (više od 0,7%) pridonosi starenju čelika i povećava njegovu krtost.

Krom i nikal povećavaju čvrstoću čelika bez smanjenja duktilnosti i poboljšavaju njegovu otpornost na koroziju.

Aluminij dobro deoksidira čelik, neutralizira štetne učinke fosfora i povećava otpornost na udarce.

Vanadij i molibden povećavaju čvrstoću gotovo bez smanjenja duktilnosti i sprječavaju omekšavanje toplinski obrađenog čelika tijekom zavarivanja.

Dušik u nevezanom stanju pridonosi starenju čelika i čini ga krhkim, pa ga ne smije biti više od 0,009%. U kemijski vezanom stanju s aluminijem, vanadijem, titanom i drugim elementima, stvara nitride i postaje legirajući element, pomažući u dobivanju fino zrnate strukture i poboljšanju mehaničkih svojstava.

Fosfor je štetna nečistoća jer, tvoreći čvrstu otopinu s feritom, povećava krtost čelika, osobito pri niskim temperaturama (hladna krtost). Međutim, u prisutnosti aluminija, fosfor može poslužiti kao legirajući element koji povećava otpornost čelika na koroziju. To je osnova za proizvodnju čelika otpornih na vremenske uvjete.

Sumpor, zbog stvaranja željeznog sulfida niskog tališta, čini čelik crveno krhkim (sklon pucanju na temperaturama od 800-1000 ° C). Ovo je posebno važno za zavarene konstrukcije. Štetno djelovanje sumpora smanjuje se povećanjem sadržaja mangana. Sadržaj sumpora i fosfora u čeliku je ograničen i ne smije biti veći od 0,03 - 0,05%, ovisno o vrsti (klasi) čelika.

Na mehanička svojstva čelika nepovoljno utječe zasićenje plinovima koji mogu ući u metal u rastaljenom stanju iz atmosfere. Kisik djeluje poput sumpora, ali u jačem stupnju, i povećava krtost čelika. Nefiksirani dušik također smanjuje kvalitetu čelika. Iako se vodik zadržava u neznatnoj količini (0,0007%), ali, koncentrirajući se u blizini inkluzija u međukristalnim područjima i smješten uglavnom duž granica zrna, uzrokuje visoka naprezanja u mikrovolumenima, što dovodi do smanjenja otpornosti čelika na krti lom, smanjenje vlačne čvrstoće i pogoršanje plastičnih svojstava.svojstava. Stoga rastaljeni čelik (na primjer, tijekom zavarivanja) mora biti zaštićen od izlaganja atmosferi.

Ovisno o vrsti dobave, čelici se dijele na toplo valjane i toplinski obrađene (normalizirane ili toplinski poboljšane). U vruće valjanom stanju čelik nema uvijek optimalan skup svojstava. Tijekom normalizacije struktura čelika se pročišćava, povećava se njegova homogenost i viskoznost, ali ne dolazi do značajnog povećanja čvrstoće. Toplinska obrada(kaljenje u vodi i kaljenje na visokoj temperaturi) omogućuje dobivanje čelika visoke čvrstoće koji su vrlo otporni na krti lom. Troškovi toplinske obrade čelika mogu se značajno smanjiti ako se kaljenje provodi izravno iz zagrijavanja valjanjem.

Čelik koji se koristi u konstrukcijskim metalnim konstrukcijama proizvodi se uglavnom na dva načina: u otvorenim pećima i konvertorima s kisikom. Svojstva otvorenog ognjišta i čelika s kisikovim konverterom gotovo su ista, ali je metoda proizvodnje s kisikovim konvertorom znatno jeftinija i postupno zamjenjuje metodu s otvorenim ognjištem. Za najkritičnije dijelove, gdje se traži osobito kvalitetan metal, također se koriste čelici proizvedeni elektroslag pretapanjem (ESR). Razvojem elektrometalurgije moguća je šira primjena u konstrukcijama čelika proizvedenih u električnim pećima. Elektrostal karakterizira nizak sadržaj štetnih nečistoća i visoka kvaliteta.

Prema stupnju deoksidacije čelici mogu biti kipući, polumirni i mirni.

Nedeoksidirani čelici vriju kad se izliju u kalupe zbog ispuštanja plinova. Takav se čelik naziva kipući čelik i ispada da je više kontaminiran plinovima i manje homogen.

Mehanička svojstva malo variraju duž duljine ingota zbog neravnomjerne raspodjele kemijskih elemenata. To se posebno odnosi na čelni dio, koji se pokazuje najlabavijim (zbog skupljanja i najveće zasićenosti plinovima), te u njemu dolazi do najvećeg izdvajanja štetnih nečistoća i ugljika. Stoga se neispravni dio, koji iznosi približno 5% mase ingota, odsiječe od ingota. Kipući čelici, koji imaju prilično dobru granicu tečenja i vlačnu čvrstoću, manje su otporni na krti lom i starenje.

Za poboljšanje kvalitete niskougljičnog čelika deoksidira se dodavanjem silicija od 0,12 do 0,3% ili aluminija do 0,1%. Silicij (ili aluminij) u kombinaciji s otopljenim kisikom smanjuje njegove štetne učinke. U kombinaciji s kisikom, deoksidansi stvaraju silikate i aluminate u fino dispergiranoj fazi, koji povećavaju broj kristalizacijskih mjesta i pridonose stvaranju sitnozrnate strukture čelika, što dovodi do povećanja njegove kvalitete i mehaničkih svojstava. Dezoksidirani čelici ne vriju kod izlijevanja u kalupe, pa se zato nazivaju mirni čelici. Dio od približno 15% je odsječen od glave ingota mekog čelika. Mirni čelik je homogeniji, bolje zavaruje, bolje podnosi dinamičke utjecaje i krti lom. Mirni čelici koriste se u izradi kritičnih konstrukcija podložnih dinamičkim utjecajima.

Međutim, meki čelici su oko 12% skuplji od kipućih čelika, što nas tjera da ograničimo njihovu upotrebu i prijeđemo, kada je to iz tehničkih i ekonomskih razloga povoljno, na izradu konstrukcija od polumekog čelika.

Polu-mirni čelik je srednje kvalitete između kipućeg i mirnog. Deoksidira se manjom količinom silicija - 0,05 - 0,15% (rijetko aluminijem). Od glave ingota odsiječe se manji dio koji iznosi približno 8% mase ingota. Što se tiče troškova, polutihi čelici također zauzimaju srednji položaj. Niskolegirani čelici isporučuju se uglavnom u mirnoj (rijetko polumirnoj) modifikaciji.

1.2.2. Ocjena čelika. Glavna norma koja regulira karakteristike čelika za građenje metalnih konstrukcija je GOST 27772 - 88. Prema GOST-u, oblikovani valjani proizvodi izrađeni su od čelika 1 S235, S245, S255, S275, S285, S345, S345K, S375; za limove i univerzalne valjane proizvode i savijene profile, čelika S390, S390K, S440, S590 , S590K se također koriste. Čelici C345, C375, C390 i C440 mogu se isporučiti s većim udjelom bakra (za povećanje otpornosti na koroziju), a slovo "D" se dodaje oznaci čelika.

Kemijski sastav čelika i mehanička svojstva prikazani su u tablici. 1.2 i 1.3.

Valjani proizvodi mogu se isporučivati ​​u vrućem valjanom i toplinski obrađenom stanju. Izbor kemijskog sastava i vrste toplinske obrade određuje biljka. Glavna stvar je osigurati potrebna svojstva. Tako se valjani čelični lim C345 može izraditi od čelika kemijskog sastava C245 s toplinskim poboljšanjem. U ovom slučaju slovo T dodaje se oznaci čelika, na primjer C345T.

Ovisno o radnoj temperaturi konstrukcija i stupnju opasnosti od krtog loma, ispitivanja čvrstoće na udar za čelike C345 i C375 provode se na različitim temperaturama, pa se isporučuju u četiri kategorije, a uz oznaku čelika dodaje se broj kategorije. , na primjer C345-1; S345-2.

Standardizirane karakteristike za svaku kategoriju dane su u tablici. 1.4.

Iznajmljivanje se isporučuje u serijama. Šarža se sastoji od valjanih proizvoda jedne veličine, jednog lonca za taljenje i jednog načina toplinske obrade. Prilikom provjere kvalitete metala iz serije se nasumično biraju dva uzorka.

Od svakog uzorka priprema se po jedan uzorak za ispitivanje na vlak i savijanje i po dva uzorka za određivanje čvrstoće na udar pri svakoj temperaturi. Ako rezultati ispitivanja ne zadovoljavaju zahtjeve GOST-a, provedite

drugi testovi na dvostrukom broju uzoraka. Ako ponovljeni testovi pokažu nezadovoljavajuće rezultate, serija se odbacuje.

Zavarljivost čelika procjenjuje se ekvivalentom ugljika, %:

gdje su C, Mn, Si, Cr, Ni, Cu, V, P - maseni udio ugljika, mangana, silicija, kroma, nikla, bakra, vanadija i fosfora, %.

Ako sa,<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 >Na 0,55% rizik od pukotina dramatično se povećava.

Za provjeru kontinuiteta metala i sprječavanje raslojavanja, u potrebnim slučajevima, na zahtjev kupca, provodi se ultrazvučno ispitivanje.

Izrazita značajka GOST 27772 - 88 je uporaba statističkih metoda kontrole za neke čelike (S275, S285, S375), što jamči pružanje standardnih vrijednosti granice razvlačenja i vlačne čvrstoće.

Građevinske metalne konstrukcije također se izrađuju od čelika koji se isporučuju u skladu s GOST 380 - 88 „Ugljični čelik uobičajene kvalitete“, GOST 19281 -73 „Niskolegirani profilni i oblikovani čelik“, GOST 19282 - 73 „Niskolegirani debeli lim i širokopojasni čelik univerzalni čelik” i druge norme.

Ne postoje temeljne razlike između svojstava čelika koji imaju isti kemijski sastav, ali se isporučuju prema različitim standardima. Razlika je u načinima kontrole i oznakama. Dakle, prema GOST 380 - 88, s promjenama u oznaci razreda čelika, naznačena je skupina isporuke, metoda deoksidacije i kategorija.

Kod isporuke pod grupom A postrojenje jamči mehanička svojstva, pod grupom B - kemijski sastav, pod grupom C - mehanička svojstva i kemijski sastav.

Stupanj deoksidacije označen je slovima KP (kipući), SP (mirno) i PS (polutiho).

Kategorija čelika označava vrstu ispitivanja čvrstoće na udar: kategorija 2 - ispitivanja čvrstoće na udar se ne provode, 3 - provode se na temperaturi od +20 °C, 4 - na temperaturi od -20 °C, 5 - na temperatura -20 °C i nakon mehaničkog starenja , 6 - nakon mehaničkog starenja.

U građevinarstvu se uglavnom koriste čelici VstZkp2, VstZpsb i VstZsp5, kao i čelici s visokim sadržajem mangana VstZGps5.

Prema GOST 19281-73 i GOST 19282 - 73, oznaka razreda čelika označava sadržaj glavnih elemenata. Na primjer, kemijski sastav čelika 09G2S dešifrira se na sljedeći način: 09 - sadržaj ugljika u stotinkama postotka, G2 - mangan u količini od 1 do 2%, C - silicij do 1 %.

Na kraju razreda čelika navedena je kategorija, tj. vrsta ispitivanja udarom. Za niskolegirane čelike utvrđeno je 15 kategorija, ispitivanja se provode na temperaturama do -70 ° C. Čelici koji se isporučuju prema različitim standardima su međusobno zamjenjivi (vidi tablicu 1.3).

Svojstva čelika ovise o kemijskom sastavu sirovine, načinu taljenja i volumenu jedinica za taljenje, sili kompresije i temperaturi tijekom valjanja, uvjetima hlađenja gotovog proizvoda itd.

Uz tako raznolike čimbenike koji utječu na kvalitetu čelika, sasvim je prirodno da pokazatelji čvrstoće i drugih svojstava imaju određeni raspršenost i mogu se smatrati slučajnim varijablama. Predodžbu o varijabilnosti karakteristika daju histogrami statističke distribucije, koji pokazuju relativni udio (učestalost) određene karakteristične vrijednosti.

1.2.4.Čelik visoke čvrstoće(29 kN/cm 2< <40 кН/см 2). Стали повышенной прочности (С345 - С390) получают либо введением при выплавке стали легирующих
aditivi, uglavnom mangan i silicij, rjeđe nikal i krom, ili toplinsko ojačanje
niskougljični čelik (S345T).

U ovom slučaju, duktilnost čelika se malo smanjuje, a duljina platoa popuštanja smanjuje se na 1 -1,5%.

Čelici visoke čvrstoće nešto su slabije zavarljivi (osobito čelici s visokim sadržajem silicija) i ponekad zahtijevaju primjenu posebnih tehnoloških mjera za sprječavanje nastanka vrućih pukotina.

Što se tiče otpornosti na koroziju, većina čelika u ovoj skupini bliska je niskougljičnim čelicima.

Čelici s većim udjelom bakra (S345D, S375D, S390D) imaju veću otpornost na koroziju.

Finozrnata struktura niskolegiranih čelika osigurava znatno veću otpornost na krti lom.

Visoka vrijednost udarne čvrstoće održava se na temperaturama od -40 °C i nižim, što omogućuje upotrebu ovih čelika za konstrukcije koje rade u sjevernim regijama. Zbog većih svojstava čvrstoće, korištenje čelika visoke čvrstoće dovodi do uštede metala do 20-25%.

1.2.5.Čelik visoke čvrstoće(>40 kN/cm2). Valjani čelik visoke čvrstoće
(C440 -C590) obično se dobivaju legiranjem i toplinskom obradom.

Za legiranje se koriste elementi koji tvore nitrid kako bi se pospješilo stvaranje fino zrnate strukture.

Čelici visoke čvrstoće ne smiju imati plato razvlačenja (pri o > 50 kN/cm 2), a njihova duktilnost (relativno istezanje) smanjena je na 14% i niže.

Omjer se povećava na 0,8 - 0,9, što ne dopušta da se plastične deformacije uzmu u obzir pri proračunu konstrukcija izrađenih od ovih čelika.

Odabir kemijskog sastava i režima toplinske obrade može značajno povećati otpornost na krti lom i osigurati visoku udarnu čvrstoću na temperaturama do -70 ° C. Određene poteškoće nastaju u proizvodnji konstrukcija. Visoka čvrstoća i niska duktilnost zahtijevaju snažniju opremu za rezanje, ravnanje, bušenje i druge operacije.

Pri zavarivanju toplinski obrađenih čelika, zbog neravnomjernog zagrijavanja i brzog hlađenja, dolazi do različitih strukturnih transformacija u različitim zonama zavarenog spoja. U nekim područjima formiraju se otvrdnute strukture koje imaju povećanu čvrstoću i krhkost (tvrdi slojevi); u drugim je metal podvrgnut visokom kaljenju i ima smanjenu čvrstoću i visoku duktilnost (meki slojevi).

Omekšavanje čelika u zoni utjecaja topline može doseći 5-30%, što se mora uzeti u obzir pri projektiranju zavarenih konstrukcija od toplinski obrađenih čelika.

Uvođenje određenih elemenata koji tvore karbid (molibden, vanadij) u sastav čelika smanjuje učinak omekšavanja.

Korištenje čelika visoke čvrstoće dovodi do uštede metala do 25-30% u usporedbi s konstrukcijama izrađenim od čelika s niskim udjelom ugljika i posebno je preporučljivo kod konstrukcija velikih raspona i jako opterećenih konstrukcija.

1.2.6 Čelici otporni na vremenske uvjete. Za povećanje otpornosti metala na koroziju
ičkih struktura, niskolegirani čelici koji sadrže malu količinu
količina (frakcije postotka) elemenata kao što su krom, nikal i bakar.

U strukturama izloženim atmosferilijama vrlo su učinkoviti čelici s dodatkom fosfora (na primjer čelik C345K). Na površini takvih čelika formira se tanki oksidni film koji ima dovoljnu čvrstoću i štiti metal od razvoja korozije. Međutim, zavarljivost čelika u prisutnosti fosfora se pogoršava. Osim toga, u valjanom metalu velikih debljina, metal ima smanjenu otpornost na hladnoću, pa se preporučuje uporaba čelika S345K za debljine ne veće od 10 mm.

U strukturama koje kombiniraju nosive i zatvarajuće funkcije (na primjer, membranske obloge), naširoko se koriste valjane tanke ploče. Kako bi se povećala trajnost takvih konstrukcija, preporučljivo je koristiti nehrđajući kromni čelik OX18T1F2 koji ne sadrži nikal. Mehanička svojstva čelika OH18T1F2:

50 kN/cm 2 , = 36 kN/cm 2 , >33 %. Za velike debljine, valjani proizvodi od kromirani čelici ima povećanu krhkost, međutim, svojstva valjanih proizvoda od tankog lima (osobito onih debljine do 2 mm) omogućuju njegovu upotrebu u konstrukcijama na projektiranim temperaturama do -40 ° C.

1.2.7. Izbor čelika za građenje metalnih konstrukcija. Izbor čelika vrši se na temelju varijantnog dizajna i tehničko-ekonomske analize, uzimajući u obzir preporuke normi. Kako bi se pojednostavio naručivanje metala, pri odabiru čelika treba težiti što većoj unificiranosti dizajna, smanjujući broj čelika i profila. Izbor čelika ovisi o sljedećim parametrima koji utječu na performanse materijala:

temperatura okoline u kojoj je konstrukcija postavljena i radi. Ovaj faktor uzima u obzir povećani rizik od krhkog loma pri niskim temperaturama;

priroda opterećenja, koja određuje značajke materijala i konstrukcija pod dinamičkim, vibracijskim i promjenjivim opterećenjima;

vrsta stanja naprezanja (jednoosni pritisak ili napetost, ravno ili volumetrijsko stanje naprezanja) i razina naprezanja koja nastaju (jako ili malo opterećeni elementi);

način spajanja elemenata, koji određuje razinu vlastitih naprezanja, stupanj koncentracije naprezanja i svojstva materijala u zoni spoja;

debljina valjanih proizvoda koji se koriste u elementima. Ovaj faktor uzima u obzir promjenu svojstava čelika s povećanjem debljine.

Ovisno o uvjetima rada materijala, sve vrste konstrukcija podijeljene su u četiri skupine.

DO prva grupa To uključuje zavarene konstrukcije koje rade u posebno teškim uvjetima ili su izravno izložene dinamičkim, vibracijskim ili pokretnim opterećenjima (primjerice, grede dizalice, grede radne platforme ili elementi nadvožnjaka koji izravno podnose opterećenje od željezničkog vozila, nosači rešetki itd.). Karakterizirano je stanje naprezanja takvih konstrukcija visoka razina i visoka učestalost opterećenja.

Konstrukcije prve skupine rade u najtežim uvjetima, što pridonosi mogućnosti njihovog krhkog ili zamornog sloma, stoga se na svojstva čelika za te konstrukcije postavljaju najveći zahtjevi.

Co. druga skupina To uključuje zavarene konstrukcije koje djeluju pod statičkim opterećenjem pod utjecajem jednoosnog i jednoznačnog dvoosnog polja vlačnih naprezanja (na primjer, rešetke, poprečne šipke okvira, podne i krovne grede i drugi vlačni, vlačno-savojni i savojni elementi), kao i strukture prve skupine u nedostatku zavareni spojevi.

Ono što je zajedničko konstrukcijama u ovoj skupini je povećani rizik od krhkog loma povezan s prisutnošću polja vlačnih naprezanja. Vjerojatnost sloma uslijed zamora ovdje je manja nego kod konstrukcija prve skupine.

DO treća skupina To uključuje zavarene konstrukcije koje rade pod dominantnim utjecajem tlačnih naprezanja (na primjer, stupovi, regali, nosači opreme i drugi komprimirani i komprimirani elementi savijanja), kao i konstrukcije druge skupine u nedostatku zavarenih spojeva.

DO četvrta skupina uključuju pomoćne konstrukcije i elemente (zatege, drvene elemente, stepenice, ograde itd.), kao i strukture treće skupine u nedostatku zavarenih spojeva.

Ako je za konstrukcije treće i četvrte skupine dovoljno ograničiti se na zahtjeve čvrstoće pri statičkim opterećenjima, onda je za konstrukcije prve i druge skupine važno procijeniti otpornost čelika na dinamičke utjecaje i krhki lom.

Kod materijala za zavarene konstrukcije mora se ocijeniti zavarljivost. Zahtjevi za konstrukcijske elemente koji nemaju zavarene spojeve mogu se smanjiti, budući da nepostojanje polja naprezanja pri zavarivanju, niža koncentracija naprezanja i drugi čimbenici poboljšavaju njihovu izvedbu.

Unutar svake skupine konstrukcija, ovisno o radnoj temperaturi, čelici podliježu zahtjevima za udarnu čvrstoću pri različitim temperaturama.

Norme sadrže popis čelika ovisno o skupini konstrukcija i klimatskom području izgradnje.

Konačni izbor čelika unutar svake skupine treba napraviti na temelju usporedbe tehničkih i ekonomskih pokazatelja (potrošnja čelika i cijena konstrukcija), kao i uzimajući u obzir redoslijed metala i tehnološke mogućnosti proizvođača. U spregnutim konstrukcijama (na primjer, spregnute grede, rešetke, itd.) ekonomski je isplativo koristiti dva čelika: veću čvrstoću za jako opterećene elemente (konstrukcije rešetki, grede) i nižu čvrstoću za malo opterećene elemente (rešetka rešetke, zidovi grede). ).

1.2.8. Aluminijske legure. Aluminij ima znatno drugačija svojstva od čelika. Njegova gustoća = 2,7 t/m 3, tj. gotovo 3 puta manja od gustoće čelika. Modul uzdužne elastičnosti aluminija E=71 000 MPa, modul smicanja G= 27 000 MPa, što je približno 3 puta manje od uzdužnog modula elastičnosti i modula smicanja čelika.

Aluminij nema plato tečenja. Pravac elastične deformacije izravno prelazi u krivulju elastoplastične deformacije (slika 1.7). Aluminij je vrlo duktilan: istezanje pri prekidu doseže 40 - 50%, ali njegova čvrstoća je vrlo niska: = 6...7 kN/cm 2, a otpornost = 2...3 kN/cm 2. Čisti aluminij brzo se oblaže izdržljivim oksidnim filmom, koji sprječava daljnji razvoj korozije.

Zbog svoje vrlo niske čvrstoće, komercijalno čisti aluminij građevinske strukture korišten dosta rijetko. Značajno povećanje čvrstoće aluminija postiže se legiranjem magnezija, mangana, bakra i silicija. cink i neki drugi elementi.

Vlačna čvrstoća legiranog aluminija (legura aluminija), ovisno o sastavu aditiva za legiranje, 2-5 puta je veća od one komercijalno čistog aluminija; međutim, relativno istezanje je odgovarajuće 2 - 3 puta manje. S povećanjem temperature, čvrstoća aluminija opada i na temperaturama iznad 300 ° C je blizu nule (vidi sl. 1.7).

Značajka niza višekomponentnih legura A1 - Mg - Si, Al - Cu - Mg, Al - Mg - Zn je njihova sposobnost daljnjeg povećanja čvrstoće tijekom procesa starenja nakon toplinske obrade; takve se legure nazivaju toplinski kaljive.

Vlačna čvrstoća nekih legura visoke čvrstoće (sustav Al - Mg - Zn) nakon toplinske obrade i umjetno starenje prelazi 40 kN/cm2, relativno istezanje je samo 5-10%. Toplinska obrada legura dvostrukog sastava (Al-Mg, Al-Mn) ne dovodi do otvrdnjavanja; takve se legure nazivaju termički neotvrdnjavajuće.

Hladnim deformiranjem (hladnim kaljenjem) može se postići povećanje nazivne granice razvlačenja proizvoda od ovih legura za 1,5 - 2 puta, a značajno se smanjuje i relativno istezanje. Treba napomenuti da su pokazatelji svih glavnih fizička svojstva legure, bez obzira na sastav legirnih elemenata i stanje, praktički se ne razlikuju od pokazatelja za čisti aluminij.

Otpornost legura na koroziju ovisi o sastavu aditiva za legiranje, stanju isporuke i stupnju agresivnosti vanjskog okruženja.

U specijaliziranim tvornicama proizvode se poluproizvodi od aluminijskih legura: limovi i trake - valjanjem na viševaljnim mlinovima; cijevi i profili - ekstruzijom na horizontalnim hidrauličkim prešama, što omogućuje dobivanje profila najrazličitijih oblika poprečnog presjeka, uključujući i one sa zatvorenim šupljinama.

Na poluproizvodima poslanim iz tvornice naznačen je stupanj legure i stanje isporuke: M - meko (žareno); N - marljivo; H2 - poluotvrdnuto; T - otvrdnuto i prirodno odležano 3 - 6 dana na sobnoj temperaturi; T1 - otvrdnuto i umjetno odležano nekoliko sati na povišenim temperaturama; T4 - nije potpuno stvrdnuto i prirodno staro; T5 - nije potpuno otvrdnuto i umjetno staro. Poluproizvodi koji se isporučuju bez obrade nemaju nikakve dodatne oznake.

Iz veliki broj Sljedeće vrste aluminija preporučuju se za upotrebu u građevinarstvu:

Toplinski neotvrdnjavajuće legure: AD1 i AMtsM; AMg2M i AMg2MN2 (listovi); AMg2M (cijevi);

Termički kaljive legure: AD31T1; AD31T4 i AD31T5 (profili);

1915 i 1915T; 1925 i 1925T; 1935, 1935T, AD31T (profili i cijevi).

Sve navedene legure, osim legure 1925T, koja se koristi samo za konstrukcije sa zakovicama, dobro zavaruju. Za lijevane dijelove koristi se legura za lijevanje razreda AL8.

Aluminijske konstrukcije zbog male težine, otpornosti na koroziju, otpornosti na hladnoću, antimagnetskih svojstava, otpornosti na iskrenje, izdržljivosti i dobar pogled imaju široke izglede za primjenu u mnogim područjima građevinarstva. Međutim, zbog visoke cijene, upotreba aluminijskih legura u građevinskim konstrukcijama je ograničena.



 


Čitati:



Najbolji radijatori za grijanje Radijatori za grijanje prostorija

Najbolji radijatori za grijanje Radijatori za grijanje prostorija

Prije nego što počnete sastavljati sustav grijanja za seosku kuću, neophodno je razviti njegov detaljni dizajn. Istovremeno, u...

Savelovskoye smjer Moskovske željeznice Proizvodnja kupatila na Savelovskoj željeznici

Savelovskoye smjer Moskovske željeznice Proizvodnja kupatila na Savelovskoj željeznici

Rjazanski smjer Moskovske željeznice je željeznička linija koja ide jugoistočno od Moskve. Prolazi kroz Moskvu (središnja, istočna,...

Projekti kuća od Evgeniya Moroza, gotovi projekti i individualni dizajn u Kazahstanu

Projekti kuća od Evgeniya Moroza, gotovi projekti i individualni dizajn u Kazahstanu

Mi, naravno, nastojimo projektiranje i izgradnju obiteljske tvrđave, ugodnog gnijezda, povjeriti provjerenoj tvrtki...

Tipičan niz stambenih zgrada u gradu

Tipičan niz stambenih zgrada u gradu

Kada kupuje dom, novi vlasnik ga često želi obnoviti po vlastitom nahođenju. Međutim, kako bi se izvršila bilo kakva pregradnja ili drugo...

feed-image RSS