glavni - Notranji slog
Uporabljata se jeklo in aluminij. Nerjaveče jeklo ali aluminij? Toplotne in trdnostne lastnosti nerjavečega jekla in aluminija

Opis aluminija: Aluminij nima polimorfnih transformacij, ima obrazno centrirano kockasto mrežo z obdobjem a \u003d 0,4041 nm. Aluminij in njegove zlitine se dobro prilagajajo vročim in hladnim deformacijam - valjanju, kovanju, stiskanju, vlečenju, upogibanju, žigosanju pločevine in drugim.

Vse aluminijeve zlitine so lahko točkovno varjene, posebne zlitine pa so lahko varjene s fuzijo in druge vrste varjenja. Kovane aluminijeve zlitine s toplotno obdelavo delimo na trde in netrjene.

Vse lastnosti zlitin niso določene le z načinom pridobivanja polizdelka in toplotno obdelavo, temveč predvsem s kemično sestavo in zlasti z naravo faz - trdilih vsake zlitine. Lastnosti staranja aluminijevih zlitin so odvisne od vrst staranja: območja, faze ali koagulacije.

V fazi koagulacijskega staranja (T2 in TZ) se korozijska odpornost bistveno poveča in najbolj optimalna kombinacija trdnostnih lastnosti, odpornosti proti koroziji na obremenitve, luščenje, žilavost (K 1c) in plastičnost (zlasti v navpični smeri) je pod pogojem.

Stanje polizdelkov, vrsta obloge in smer rezanja vzorcev so navedeni na naslednji način Legenda za valjani aluminij:

M - Mehka, žarjena

T - Utrjena in naravno stara

T1 - Utrjena in umetno starana

T2 - Utrjen in umetno staran za večjo žilavost in boljšo odpornost proti koroziji

ТЗ - Utrjeno in umetno starano v skladu z načinom, ki zagotavlja največjo odpornost proti koroziji in žilavost

N - Hladno obdelani (hladno obdelani listi zlitin, kot je duralumia, približno 5-7%)

P - pol-standardiziran

H1 - Okrepljeno kaljeno delo (strjevanje približno 20%)

TPP - Utrjena in naravno stara, povečana trdnost

GK - Vroče valjani (listi, plošče)

B - Tehnološka obloga

A - Običajna prevleka

GOR - zgoščena obloga (8% na stran)

D - vzdolžna smer (vzdolž vlakna)

P - prečna smer

B - smer višine (debelina)

X - smer akorda

P - radialna smer

PD, DP, VD, VP, ХР, РХ - smer rezanja vzorca, ki se uporablja za določanje žilavosti loma in stopnje rasti utrudljive razpoke. Prva črka označuje smer osi vzorca, druga smer smeri ravnine, na primer: PV - os vzorca sovpada s širino polizdelka, ravnina razpoke pa je vzporedna z višino ali debelino .

Analiza in pridobivanje vzorcev aluminija: Rude.Trenutno se aluminij pridobiva samo iz ene vrste rude - boksita. Običajno uporabljeni boksit vsebuje 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.

Vzorci iz boksita se odvzamejo po splošnih pravilih, pri čemer se posebna pozornost nameni možnosti absorpcije vlage v materialu, pa tudi različnemu razmerju deležev velikih in majhnih delcev. Masa vzorca je odvisna od velikosti testirane dostave: od vsakih 20 ton je treba v celotni vzorec vzeti vsaj 5 kg.

Pri vzorčenju boksita v kupih v obliki stožca se majhni koščki odsekajo od vseh velikih kosov, težkih\u003e 2 kg, ki ležijo v krogu s polmerom 1 m, in se odnesejo v lopato. Manjkajoči volumen je napolnjen z majhnimi delci materiala, odvzetimi s stranske površine preizkušenega stožca.

Izbrani material se zbira v tesno zaprtih posodah.

Ves vzorčni material se v drobilniku zdrobi na delce velikosti 20 mm, vlije v stožec, reducira in ponovno zdrobi na delce velikosti<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.

Nadaljnja priprava vzorca za analizo se izvede po sušenju pri 105 ° C. Velikost delcev vzorca za analizo mora biti manjša od 0,09 mm, količina materiala mora biti 50 kg.

Pripravljeni vzorci boksita so zelo nagnjeni k razslojevanju. Če vzorci, sestavljeni iz delcev velikosti<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.

Vzorci iz tekočih fluoridnih talin, ki se uporabljajo pri elektrolizi aluminijeve taline kot elektroliti, se odvzamejo z jekleno zajemalko iz tekoče taline po odstranitvi trdne usedline s površine kopeli. Tekoči vzorec taline vlijemo v kalup in dobimo majhen ingot dimenzij 150x25x25 mm; potem se celoten vzorec zmelje do velikosti delcev laboratorijskega vzorca manj kot 0,09 mm ...

Taljenje aluminija: Glede na obseg proizvodnje, naravo ulivanja in energijski potencial lahko taljenje aluminijevih zlitin izvajamo v lončnih pečeh, v električnih uporovnih pečeh in v indukcijskih električnih pečeh.

Taljenje aluminijevih zlitin naj bi zagotovilo ne samo visoko kakovost končne zlitine, temveč tudi visoko produktivnost enot in poleg tega minimalne stroške ulivanja.

Najbolj napredna metoda taljenja aluminijevih zlitin je metoda indukcijskega ogrevanja s tokovi industrijske frekvence.

Tehnologija priprave aluminijevih zlitin je sestavljena iz enakih tehnoloških stopenj kot tehnologija priprave zlitin na osnovi drugih kovin.

1. Pri taljenju svežih prašičjih kovin in ligatur najprej naložite (v celoti ali po delih) aluminij in nato raztopite ligature.

2. Pri taljenju z uporabo predhodne prašičje zlitine ali prašičjega silumina v naboju se najprej naložijo in stopijo prašičje zlitine, nato pa se doda potrebna količina aluminija in ligatur.

3. V primeru, da je škatla sestavljena iz odpadkov in prašičjih kovin, jo natovorimo v naslednjem zaporedju: prašiči iz primarnega aluminija, zavrženi odlitki (ingoti), odpadki (prvi razred) in rafinirano taljenje in ligature.

Baker lahko v talino vnesemo ne le v obliki ligature, temveč tudi v obliki elektrolitskega bakra ali odpadkov (vnos z raztapljanjem).

Trenutno najpogostejše nezakonite oborožene skupine na ruskem trgu lahko razdelimo v tri velike skupine:

  • sistemi s podkonstrukcijo iz aluminijevih zlitin;
  • sistemi s podkonstrukcijo iz pocinkanega jekla s polimerno prevleko;
  • sistemi s podkonstrukcijo iz nerjavečega jekla.

Najboljše trdnostne in termofizične parametre nedvomno zagotavljajo podkonstrukcije iz nerjavečega jekla.

Primerjalna analiza fizikalnih in mehanskih lastnosti materialov

* Lastnosti nerjavečega in pocinkanega jekla se nekoliko razlikujejo.

Toplotne in trdnostne lastnosti nerjavečega jekla in aluminija

1. Glede na 3-krat nižjo nosilnost in 5,5-krat večjo toplotno prevodnost aluminija je nosilec iz aluminijeve zlitine močnejši "hladni most" kot nosilec iz nerjavečega jekla. Kazalnik tega je koeficient toplotne enakomernosti enakomerne ograje. Po podatkih raziskav je bil koeficient toplotne enakomernosti enakomernosti zaporne konstrukcije pri uporabi sistema iz nerjavečega jekla 0,86-0,92, pri aluminijastih sistemih pa 0,6-0,7, zaradi česar je treba položiti veliko debelino izolacije in v skladu s tem , povečajo stroške fasade ...

Za Moskvo je potrebna odpornost na prenos toplote sten, ob upoštevanju koeficienta toplotne enakomernosti, za nerjaveči nosilec 3,13 / 0,92 \u003d 3,4 (m2. ° C) / W, za aluminijasti nosilec - 3,13 / 0,7 \u003d 4,47 (m 2 ° C) / W, tj 1,07 (m 2 ° C) / W višje. Zato je treba pri uporabi aluminijastih nosilcev debelino izolacije (s koeficientom toplotne prevodnosti 0,045 W / (m. ° C) vzeti skoraj 5 cm več (1,07 * 0,045 \u003d 0,048 m).

2. Zaradi večje debeline in toplotne prevodnosti aluminijastih nosilcev lahko po izračunih, opravljenih na Raziskovalnem inštitutu za gradbeno fiziko, pri zunanji temperaturi zraka -27 ° C temperatura na sidru pade na -3,5 ° C. in še nižje, ker pri izračunih je bila površina prečnega prereza aluminijastega nosilca 1,8 cm 2, v resnici pa 4-7 cm 2. Pri uporabi nosilca iz nerjavečega jekla je bila temperatura na sidru +8 ° C. To pomeni, da pri uporabi aluminijastih nosilcev sidro deluje v območju izmeničnih temperatur, kjer je možna kondenzacija vlage na sidru, čemur sledi zamrzovanje. To bo postopoma uničilo material konstrukcijske plasti stene okoli sidra in s tem zmanjšalo njegovo nosilnost, kar je še posebej pomembno za stene iz materiala z nizko nosilnostjo (penasti beton, votla opeka itd.). Hkrati toplotnoizolacijska tesnila pod nosilcem zaradi svoje majhne debeline (3-8 mm) in visoke (glede na izolacijo) toplotne prevodnosti zmanjšajo toplotne izgube le za 1-2%, tj. praktično ne zlomijo "hladnega mostu" in imajo majhen vpliv na temperaturo sidra.

3. Nizka toplotna razteznost vodil. Toplotna deformacija aluminijeve zlitine je 2,5-krat večja kot pri nerjavnem jeklu. Nerjaveče jeklo ima nižji koeficient toplotnega raztezanja (10 10 -6 ° C -1) kot aluminij (25 10 -6 ° C -1). Ustrezno bo raztezek 3-metrskih tirnic pri temperaturni razliki od -15 ° C do +50 ° C 2 mm za jeklo in 5 mm za aluminij. Za kompenzacijo toplotnega raztezanja aluminijastega vodila so potrebni številni ukrepi:

in sicer vnos dodatnih elementov v podsistem - premične sani (za nosilce v obliki črke U) ali ovalne luknje s pušami za zakovice - ne togo pritrditev (za nosilce v obliki črke L).

To neizogibno vodi do zapletov in povečanja stroškov podsistema ali napačne namestitve (saj se zelo pogosto zgodi, da monterji ne uporabljajo puš ali napačno pritrdijo sklop z dodatnimi elementi).

Kot rezultat teh ukrepov utež bremena pade le na nosilne nosilce (zgornji in spodnji), drugi pa služijo le kot nosilec, kar pomeni, da sidra niso enakomerno obremenjena in je to treba upoštevati pri izdelavi projektne dokumentacije , kar se pogosto preprosto ne naredi. V jeklenih sistemih je celotna obremenitev enakomerno porazdeljena - vsa vozlišča so trdno pritrjena - nepomembna toplotna razteznost se kompenzira z delom vseh elementov v fazi elastične deformacije.

Zasnova opornika omogoča, da med ploščami v sistemih iz nerjavečega jekla naredimo razmik od 4 mm, pri aluminijastih sistemih pa ne manj kot 7 mm, kar prav tako ne ustreza mnogim strankam in pokvari videz stavbe. Poleg tega mora zatič zagotavljati prosto gibanje obložnih plošč za količino izvleka vodil, sicer se plošče porušijo (zlasti na stičišču vodil) ali razkrijejo opornico (oboje lahko privede do padca obloge) plošče). V jeklenem sistemu ni nevarnosti, da bi raztegnili krake, ki se lahko sčasoma pojavijo v aluminijastih sistemih zaradi velikih temperaturnih deformacij.

Protipožarne lastnosti nerjavečega jekla in aluminija

Temperatura taljenja nerjavečega jekla 1800 ° C in aluminija 630/670 ° C (odvisno od zlitine). Temperatura med požarom na notranji površini ploščice (po rezultatih preskusov Regionalnega certifikacijskega centra OPYTNOE) doseže 750 ° C. Tako lahko pri uporabi aluminijastih konstrukcij pride do taljenja podkonstrukcije in porušitve dela fasade (v območju odprtine okna) in pri temperaturi 800-900 ° C aluminij sam podpira izgorevanje. Nerjaveče jeklo pa se v primeru požara ne stopi, zato je najbolj primerno za zahteve požarne varnosti. Na primer, v Moskvi med gradnjo stolpnic aluminijaste podkonstrukcije praviloma niso dovoljene za uporabo.

Jedke lastnosti

Do danes je edini zanesljiv vir o korozijski odpornosti določene podkonstrukcije in s tem trajnosti strokovno mnenje "ExpertKorr-MISiS".

Najbolj trpežne so konstrukcije iz nerjavečega jekla. Življenjska doba takih sistemov je vsaj 40 let v urbanem industrijskem ozračju zmerne agresivnosti in vsaj 50 let v razmeroma čistem ozračju šibke agresivnosti.

Aluminijeve zlitine imajo zaradi oksidnega filma visoko odpornost proti koroziji, vendar v pogojih povečane vsebnosti kloridov in žvepla v ozračju lahko pride do hitro razvijajoče se medzrnate korozije, ki vodi do znatnega zmanjšanja trdnosti strukturnih elementov in njihovega uničenja . Tako življenjska doba konstrukcije iz aluminijevih zlitin v urbanem industrijskem ozračju s povprečno agresivnostjo ne presega 15 let. Vendar pa morajo v skladu z zahtevami Rosstroya v primeru uporabe aluminijevih zlitin za izdelavo elementov podkonstrukcije nezakonitih oboroženih skupin vsi elementi nujno imeti anodno prevleko. Anodna prevleka podaljša življenjsko dobo podkonstrukcije iz aluminijeve zlitine. Toda med namestitvijo podkonstrukcije so njeni različni elementi povezani z zakovicami, za katere se izvrtajo luknje, kar povzroči kršitev anodne prevleke na mestu pritrditve, to je, da se neizogibno ustvarijo območja brez anodne prevleke. Poleg tega jekleno jedro aluminijaste zakovice skupaj z aluminijastim medijem elementa tvori galvanski par, ki vodi tudi do razvoja aktivnih procesov medzrnate korozije na mestih pritrditve elementov podkonstrukcije. Omeniti velja, da so pogosto nizki stroški enega ali drugega sistema IRF s podkonstrukcijo iz aluminijeve zlitine ravno zaradi odsotnosti zaščitne anodne prevleke na sistemskih elementih. Brezvestni proizvajalci takšnih podkonstrukcij prihranijo pri dragih elektrokemijskih postopkih eloksiranja.

Pocinkano jeklo ima premajhno korozijsko odpornost z vidika trajnosti konstrukcije. Toda po nanosu polimerne prevleke bo življenjska doba podkonstrukcije iz pocinkanega jekla s polimerno prevleko 30 let v urbanem industrijskem ozračju zmerne agresivnosti in 40 let v razmeroma čistem ozračju šibke agresivnosti.

Glede na zgornje kazalnike aluminijastih in jeklenih podkonstrukcij lahko ugotovimo, da so jeklene podkonstrukcije v vseh pogledih bistveno boljše od aluminijastih.

Aluminij in nerjaveče jeklo sta si morda podobna, v resnici pa sta povsem drugačna. Zapomnite si teh 10 razlik in jih vodite pri izbiri vrste kovine za svoj projekt.

  1. Razmerje moč / teža. Aluminij običajno ni tako močan kot jeklo, je pa tudi veliko lažji. To je glavni razlog, zakaj so letala izdelana iz aluminija.
  2. Korozija. Nerjaveče jeklo je sestavljeno iz železa, kroma, niklja, mangana in bakra. Krom je dodan kot element, ki zagotavlja odpornost proti koroziji. Aluminij je zelo odporen na oksidacijo in korozijo, predvsem zaradi posebnega filma na kovinski površini (pasivacijski sloj). Ko aluminij oksidira, njegova površina postane bela in na njej se včasih pojavijo jamice. V nekaterih ekstremnih kislih ali alkalnih okoljih lahko aluminij korodira katastrofalno.
  3. Toplotna prevodnost.Aluminij ima veliko boljšo toplotno prevodnost kot nerjaveče jeklo. To je eden glavnih razlogov, da se uporablja za avtomobilske radiatorje in klimatske naprave.
  4. Stroški. Aluminij je na splošno cenejši od nerjavečega jekla.
  5. Izdelanost. Aluminij je precej mehak in ga je lažje rezati in deformirati. Nerjaveče jeklo je bolj trpežen material, vendar je z njim težje delati, saj ga je težje deformirati.
  6. Varjenje. Nerjaveče jeklo je relativno enostavno variti, medtem ko je aluminij lahko problematičen.
  7. Toplotne lastnosti. Nerjaveče jeklo lahko uporabljamo pri veliko višjih temperaturah kot aluminij, ki lahko postane zelo mehak že pri 200 stopinjah.
  8. Električna prevodnost. Nerjaveče jeklo je resnično slab prevodnik v primerjavi z večino kovin. Aluminij pa je zelo dober prevodnik električne energije. Zaradi svoje visoke prevodnosti, majhne teže in odpornosti proti koroziji so visokonapetostni nadzemni daljnovodi običajno izdelani iz aluminija.
  9. Moč. Nerjaveče jeklo je močnejše od aluminija.
  10. Vpliv na hrano. Nerjaveče jeklo manj reagira s hrano. Aluminij lahko reagira z živili, ki lahko vplivajo na barvo in vonj kovine.

Še vedno niste prepričani, katera kovina je primerna za vaše cilje? Pišite nam po telefonu, e-pošti ali pridite v našo pisarno. Naši upravitelji računov vam bodo pomagali, da se pravilno odločite!

1.2.1. Splošne značilnosti jekel.Jeklo je zlitina železa z legirnimi dodatki, ki vsebujejo ogljik, ki izboljšujejo kakovost kovine in škodljivimi nečistočami, ki vstopijo v kovino iz rude ali nastanejo med taljenjem.

Jeklena konstrukcija.V trdnem stanju je jeklo polikristalno telo, sestavljeno iz številnih različno usmerjenih kristalov (zrn). V vsakem kristalu so atomi (natančneje pozitivno nabiti ioni) urejeni na mestih prostorske rešetke. Za jeklo je značilna telesno centrirana (bcc) in obrazno centrirana (fcc) kubična kristalna rešetka (slika 1.4). Vsako zrno kot kristalna tvorba je močno anizotropno in ima različne lastnosti v različnih smereh. Pri velikem številu različno usmerjenih zrn se te razlike zgladijo, statistično v povprečju v vse smeri lastnosti postanejo enake, jeklo pa se obnaša kot kvaziizotropno telo.

Struktura jekla je odvisna od pogojev kristalizacije, kemične sestave, toplotne obdelave in pogojev valjanja.

Tališče čistega železa je 1535 ° C; med strjevanjem nastajajo kristali čistega železa - ferit, tako imenovano 8-železo s telesno centrirano rešetko (slika 1.4, in);pri temperaturi 1490 ° C pride do prekristalizacije in 5-železo preide v γ-železo z obrazno centrirano rešetko (slika 1.4, b).Pri temperaturi 910 ° C in manj se kristali γ-železa spet spremenijo v telesno centrirane in to stanje ostane do normalne temperature. Zadnja sprememba se imenuje a-železo.

Z uvedbo ogljika se tališče zmanjša in za jeklo z vsebnostjo ogljika 0,2% je približno 1520 ° C. Pri hlajenju nastane trdna raztopina ogljika v y-železu, imenovana avstenit, v kateri so atomi ogljika v središču fcc rešetke. Pri temperaturah pod 910 ° C se začne razgradnja avstenita. Nastali želez z bcc rešetko (ferit) slabo topi ogljik. Ko se ferit sprosti, se avstenit obogati z ogljikom in pri temperaturi 723 ° C postane perlit - mešanica ferita in železovega karbida Fe 3 C, imenovana cementit.

Sl. 1.4. Kubična kristalna rešetka:

in- osredotočeno na telo;

b- osredotočeno na obraz

Tako je pri normalni temperaturi jeklo sestavljeno iz dveh glavnih faz: ferita in cementita, ki tvorita neodvisna zrna, vključena pa sta tudi v obliki plošč v sestavi perlita (slika 1.5). Svetla zrna - feritna, temna - perlit).

Ferit je izredno plastičen in nizke trdnosti, cementit je trden in krhek. Perlit ima lastnosti, ki so vmes med lastnostmi ferita in cementita. Glede na vsebnost ogljika prevladuje ena ali druga strukturna komponenta. Velikost feritnih in perlitnih zrn je odvisna od števila kristalizacijskih središč in pogojev hlajenja in bistveno vpliva na mehanske lastnosti jekla (bolj kot so zrna drobnejša, kakovost kovine je večja).



Legirani dodatki, ki vstopijo v trdno raztopino s feritom, jo \u200b\u200bokrepijo. Poleg tega nekateri med njimi, ki tvorijo karbide in nitride, povečajo število kristalizacijskih mest in prispevajo k nastanku drobnozrnate strukture.

Pod vplivom toplotne obdelave se spremeni struktura, velikost zrn in topnost legirnih elementov, kar vodi do sprememb lastnosti jekla.

Najpreprostejša vrsta toplotne obdelave je normalizacija. Sestavljen je iz ponovnega segrevanja voznega parka na temperaturo tvorbe avstenita in nadaljnjega hlajenja v zraku. Po normalizaciji je jeklena konstrukcija bolj urejena, kar vodi do izboljšanja trdnosti in plastičnih lastnosti valjanega jekla in njegove udarne žilavosti ter povečanja homogenosti.

S hitrim hlajenjem jekla, segretega na temperaturo, ki presega temperaturo fazne transformacije, se jeklo strdi.

Strukture, ki nastanejo po strjevanju, dajejo jeklu visoko trdnost. Vendar se njegova plastičnost zmanjša, nagnjenost k lomljivemu zlomu pa se poveča. Za uravnavanje mehanskih lastnosti kaljenega jekla in tvorjenje želene strukture se kalje, tj. segrevanje na temperaturo, pri kateri pride do želene strukturne transformacije, zadrževanje pri tej temperaturi potreben čas in nato počasi hlajenje 1.



Struktura jekla se med valjanjem spremeni zaradi zmanjšanja. Obstaja mletje zrn in njihova različna usmerjenost vzdolž in čez valjani izdelek, kar vodi do določene anizotropije lastnosti. Pomemben vpliv imata tudi temperatura valjanja in hitrost hlajenja. Pri visoki hitrosti hlajenja je možno tvorjenje kaljenih struktur, kar vodi do povečanja trdnostnih lastnosti jekla. Debelejši ko je vozni park, nižja je stopnja redukcije in hitrost hlajenja. Zato se s povečanjem debeline valjanih izdelkov lastnosti trdnosti zmanjšajo.

Tako je s spreminjanjem kemične sestave, valjanja in načinov toplotne obdelave mogoče spremeniti strukturo in dobiti jeklo z določeno trdnostjo in drugimi lastnostmi.

Razvrstitev jekel.Glede na svoje trdnostne lastnosti jekla običajno delimo v tri skupine: običajna (<29 кН/см 2), повышенной ( = 29...40 кН/см 2) и высокой прочности ( >40 kN / cm 2).

Povečanje trdnosti jekla dosežemo z legiranjem in toplotno obdelavo.

Po kemijski sestavi jekla delimo na ogljikova in legirana jekla. Običajna ogljikova jekla so z nekaterimi sestavljena iz železa in ogljika

dodatek silicija (ali aluminija) in mangana. Drugi dodatki niso posebej uvedeni in lahko vstopijo v jeklo iz rude (baker, krom itd.).

Ogljik (U) 1, ki poveča trdnost jekla, zmanjša njegovo prožnost in poslabša varljivost, zato se za gradnjo kovinskih konstrukcij uporabljajo le nizkoogljična jekla z vsebnostjo ogljika največ 0,22%.

Legirana jekla poleg železa in ogljika vsebujejo posebne dodatke, ki izboljšujejo njihovo kakovost. Ker večina dodatkov v določeni ali drugačni meri poslabša varljivost jekla in poveča stroške, se v gradbeništvu uporabljajo predvsem nizkolegirana jekla s skupno vsebnostjo legirajočih dodatkov največ 5%.

Glavni zlitinski dodatki so silicij (C), mangan (G), baker (D), krom (X), nikelj (N), vanadij (F), molibden (M), aluminij (Yu), dušik (A).

Silicij deoksidira jeklo, t.j. veže odvečni kisik in poveča njegovo trdnost, vendar zmanjša duktilnost, poslabša varljivost in odpornost proti koroziji pri večji vsebnosti. Škodljiv učinek silicija lahko kompenziramo s povečano vsebnostjo mangana.

Mangan poveča moč, je dober deoksidant in v kombinaciji z žveplom zmanjša škodljive učinke. Ko je vsebnost mangana več kot 1,5%, postane jeklo krhko.

Baker nekoliko poveča trdnost jekla in poveča njegovo odpornost proti koroziji. Prekomerna vsebnost bakra (več kot 0,7%) prispeva k staranju jekla in poveča njegovo krhkost.

Krom in nikelj povečata trdnost jekla, ne da bi zmanjšali njegovo plastičnost in izboljšali njegovo odpornost proti koroziji.

Aluminij dobro deoksidira jeklo, nevtralizira škodljiv učinek fosforja in poveča žilavost.

Vanadij in molibden povečata trdnost skoraj brez zmanjšanja duktilnosti in preprečujeta mehčanje toplotno obdelanega jekla med varjenjem.

Nevezani dušik prispeva k staranju jekla in ga naredi lomljivega, zato ne sme biti večji od 0,009%. V kemično vezanem stanju z aluminijem, vanadijem, titanom in drugimi elementi tvori nitride in postane legirni element, kar prispeva k nastanku drobnozrnate strukture in izboljšanju mehanskih lastnosti.

Fosfor spada med škodljive nečistoče, saj tvori trdno raztopino s feritom in povečuje krhkost jekla, zlasti pri nizkih temperaturah (hladna krhkost). Vendar pa lahko fosfor v prisotnosti aluminija služi kot legirni element, ki poveča odpornost jekla proti koroziji. Na tem temelji proizvodnja vremensko odpornih jekel.

Žveplo zaradi tvorbe železovega sulfida, ki se ne tali, naredi jeklo rdeče krhko (nagnjeno k razpokam pri temperaturi 800-1000 ° C). To je še posebej pomembno za varjene konstrukcije. Škodljiv učinek žvepla se zmanjša s povečano vsebnostjo mangana. Vsebnost žvepla in fosforja v jeklu je omejena in ne sme presegati 0,03 - 0,05%, odvisno od vrste (razreda) jekla.

Škodljiv učinek na mehanske lastnosti jekla je njegova nasičenost s plini, ki lahko v staljenem stanju pridejo iz ozračja v kovino. Kisik deluje kot žveplo, vendar v večji meri in povečuje krhkost jekla. Nevezani dušik tudi zmanjša kakovost jekla. Čeprav se vodik zadržuje v nepomembni količini (0,0007%) in se koncentrira okoli vključkov v medkristalnih predelih in se nahaja predvsem vzdolž meja zrn, povzroča velike napetosti v mikro volumnih, kar vodi do zmanjšanja odpornosti jekla na krhke lome začasna odpornost in poslabšanje lastnosti plastike. Zato je treba staljeno jeklo (npr. Med varjenjem) zaščititi pred atmosfero.

Glede na vrsto dobave jekla delimo na toplo valjana in toplotno obdelana (normalizirana ali toplotno izboljšana). V vroče valjanem stanju jeklo nima vedno optimalnega sklopa lastnosti. Med normalizacijo se struktura jekla izboljša, njegova homogenost se poveča in žilavost se poveča, vendar bistveno povečanje trdnosti ne pride. Toplotna obdelava (kaljenje v vodi in kaljenje pri visokih temperaturah) omogoča pridobitev jekel z visoko trdnostjo, ki so dobro odporna na krhke lome. Stroške toplotne obdelave jekla lahko bistveno zmanjšamo, če kaljenje izvedemo neposredno iz ogrevanja valja.

Jeklo, ki se uporablja za gradnjo kovinskih konstrukcij, se večinoma proizvaja na dva načina: v pečeh z odprto kurišče in v pretvornikih, prečiščenih s kisikom. Lastnosti odprtega ognjišča in jekla za pretvorbo kisika so praktično enake, vendar je način proizvodnje s pretvornikom kisika precej cenejši in postopoma nadomešča odprto ognjišče. Za najbolj kritične dele, kjer je potrebna še posebej kakovostna kovina, se uporabljajo tudi jekla, pridobljena s pretaljevanjem z elektroslagami (ESR). Z razvojem elektrometalurgije je možna širša uporaba pri gradnji jekel, dobljenih v električnih pečeh. Elektrostal ima nizko vsebnost škodljivih nečistoč in visoko kakovost.

Glede na stopnjo deoksidacije so jekla lahko vrela, polmirna in mirna.

Nedeoksidirana jekla med vlivanjem v kalupe vrejo zaradi izločanja plinov. Takšno jeklo se imenuje vrenje in se izkaže, da je bolj onesnaženo s plini in manj homogeno.

Mehanske lastnosti se po dolžini ingota nekoliko razlikujejo zaradi neenakomerne porazdelitve kemičnih elementov. To še posebej velja za del glave, ki se izkaže za najbolj ohlapnega (zaradi krčenja in največje nasičenosti s plini), v njem se pojavi največje ločevanje škodljivih nečistoč in ogljika. Zato je okvarjeni del odrezan od ingota, kar je približno 5% mase ingota. Vrela jekla, ki imajo dokaj dobre lastnosti glede meje tečenja in končne trdnosti, so manj odporna na krhke lome in staranje.

Da bi izboljšali kakovost nizkoogljičnega jekla, ga deoksidiramo z dodajanjem silicija od 0,12 do 0,3% ali aluminija do 0,1%. Silicij (ali aluminij) v kombinaciji z raztopljenim kisikom zmanjša škodljiv učinek. Deoksidanti v kombinaciji s kisikom v fino dispergirani fazi tvorijo silikate in aluminatne snovi, ki povečajo število kristalizacijskih mest in prispevajo k nastanku drobnozrnate strukture jekla, kar vodi do povečanja njegove kakovosti in mehanskih lastnosti. Deoksidirana jekla pri vretenju v kalupe ne zavrejo, zato jih imenujemo mirna m in. Približno 15-odstotni del je odrezan iz glave mirujočega jeklenega ingota. Mirno jeklo je bolj homogeno, boljši zvar, boljši odpornost na dinamične napetosti in krhke lome. Mirna jekla se uporabljajo pri izdelavi kritičnih struktur, ki so izpostavljene dinamičnim vplivom.

Vendar so mirujoča jekla približno 12% dražja od jekel, ki vrejo, zaradi česar omejijo svojo uporabo in se, če je to koristno iz tehničnih in ekonomskih razlogov, preusmerijo na izdelavo konstrukcij iz polmirnega jekla.

Pol mirujoče jeklo je po kakovosti vmesno med vrenjem in mirovanjem. Deoksidira se z manjšo količino silicija - 0,05 - 0,15% (redko z aluminijem). Z glave zlitka je odrezan manjši del, ki je enak približno 8% mase zlitka. Kar zadeva stroške, polmirna jekla zasedajo tudi vmesni položaj. Nizkolegirana jekla se dobavljajo v večinoma umirjenih (redko polmirnih) različicah.

1.2.2. Standardizacija jekel.Glavni standard, ki ureja značilnosti jekel za gradnjo kovinskih konstrukcij, je GOST27772 - 88. V skladu z GOST so strukturne oblike izdelane iz jekel 1 С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375, za pločevine in univerzalne valjane izdelke in upognjene odseke, jeklo С390, С390К, С440, С590, Uporabljajo se tudi С590К. Jeklo С345, С375, С390 in С440 je lahko dobavljeno z večjo vsebnostjo bakra (za povečanje odpornosti proti koroziji), medtem ko je oznaki jekla dodana črka "D".

Kemična sestava jekla in mehanske lastnosti so predstavljene v tabeli. 1.2 in 1.3.

Valjano jeklo je mogoče dobaviti tako v valjanem kot toplotno obdelanem. Izbira kemične sestave in vrste toplotne obdelave določa obrat. Glavna stvar je zagotoviti zahtevane lastnosti. Torej je pločevina C345 lahko izdelana iz jekla s kemično sestavo C245 s toplotnim izboljšanjem. V tem primeru se oznaki jekla doda črka T, na primer S345T.

Glede na delovno temperaturo konstrukcij in stopnjo nevarnosti krhkega loma se preskusi udarcev jekel C345 in C375 izvajajo pri različnih temperaturah, zato so na voljo v štirih kategorijah, oznaki jekla pa je dodana številka kategorije na primer C345-1; S345-2.

Standardizirane značilnosti za vsako kategorijo so podane v tabeli. 1.4.

Najem je na voljo po serijah. Serija je sestavljena iz valjanih izdelkov enake velikosti, ene taline in enega načina toplotne obdelave. Pri preverjanju kakovosti kovine se iz serije naključno vzameta dva vzorca.

Iz vsakega vzorca se izdela en vzorec za natezne in upogibne teste ter dva vzorca za določanje udarne trdnosti pri vsaki temperaturi. Če rezultati preskusov ne ustrezajo zahtevam GOST, izvedite

ponovljeni preskusi na podvojenem številu vzorcev. Če so ponavljajoči se testi pokazali nezadovoljive rezultate, se serija zavrne.

Varljivost jekla se oceni z ekvivalentom ogljika,%:

kjer so C, Mn, Si, Cr, Ni, Cu, V, P - masni delež ogljika, mangana, silicija, kroma, niklja, bakra, vanadija in fosforja, %.

Če je z,<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% nevarnost razpok se dramatično poveča.

Da bi preverili neprekinjenost kovine in preprečili razslojevanje, se na zahtevo stranke izvede ultrazvočno testiranje.

Posebnost GOST 27772 - 88 je uporaba statističnih kontrolnih metod za nekatera jekla (С275, С285, С375), ki zagotavljajo standardne vrednosti za mejo tečenja in končno odpornost.

Gradbene kovinske konstrukcije so izdelane tudi iz jekel, dobavljenih v skladu z GOST 380 - 88 "Ogljikovo jeklo običajne kakovosti", GOST 19281-73 "Nizkolegirani jekleni profili in oblike", GOST 19282 - 73 "Nizkolegirane plošče in širokopasovni univerzalni" drugih standardov.

Med lastnostmi jekel z enako kemijsko sestavo, vendar dobavljenih v skladu z različnimi standardi, ni bistvenih razlik. Razlika je v metodah nadzora in označevanju. Torej, v skladu z GOST 380 - 88 s spremembami v oznaki razreda jekla so navedeni dobavna skupina, način deoksidacije in kategorija.

Ob dobavi v skupini A naprava zagotavlja mehanske lastnosti, v skupini B - kemična sestava, v skupini C - mehanske lastnosti in kemična sestava.

Stopnjo deoksidacije označujejo črke KP (vrenje), SP (mirno) in PS (polmirno).

Kategorija jekla označuje vrsto preskusov udarne trdnosti: kategorija 2 - preskusi udarne trdnosti se ne izvajajo, 3 - izvajajo se pri temperaturi +20 ° C, 4 - pri temperaturi -20 ° C, 5 - pri temperatura -20 ° C in po mehanskem staranju, 6 - po mehanskem staranju.

V gradbeništvu se v glavnem uporabljajo jekla VstZkp2, VstZpsb in VstZsp5, pa tudi jeklo z visoko vsebnostjo mangana VstZGps5.

V skladu z GOST 19281-73 in GOST 19282-73 je vsebnost glavnih elementov navedena v oznaki razreda jekla. Na primer, kemijska sestava jekla 09G2S se dešifrira na naslednji način: 09 - vsebnost ogljika v stotih odstotkih, G2 - mangan v količini od 1 do 2%, C - silicij do 1 %.

Na koncu razreda jekla je navedena kategorija, tj. vrsta preskusa udarne trdnosti. Za nizkolegirana jekla je določenih 15 kategorij, preskusi se izvajajo pri temperaturah do -70 ° C. Jekla, dobavljena v skladu z različnimi standardi, so zamenljiva (glej tabelo 1.3).

Lastnosti jekla so odvisne od kemične sestave surovine, načina taljenja in prostornine taljenskih enot, redukcijske sile in temperature med valjanjem, hladilnih pogojev končnega valjanega izdelka itd.

Ob tako raznolikih dejavnikih, ki vplivajo na kakovost jekla, je povsem naravno, da imajo kazalniki trdnosti in druge lastnosti določeno razpršenost in jih lahko štejemo za naključne vrednosti. Idejo o variabilnosti značilnosti podajajo statistični histogrami porazdelitve, ki prikazujejo relativni delež (pogostost) določene vrednosti značilnosti.

1.2.4 Jekla z visoko trdnostjo(29 kN / cm 2< <40 кН/см 2). Стали повышенной прочности (С345 - С390) получают либо введением при выплавке стали легирующих
dodatki, predvsem mangan in silicij, redkeje nikelj in krom ali toplotno odporni
nizkoogljično jeklo (С345Т).

Hkrati se duktilnost jekla nekoliko zmanjša, dolžina donosnega območja pa se zmanjša na 1-1,5%.

Jekla z visoko trdnostjo so varjena nekoliko slabše (zlasti jekla z visoko vsebnostjo silicija) in včasih zahtevajo uporabo posebnih tehnoloških ukrepov za preprečevanje nastanka vročih razpok.

Glede na odpornost proti koroziji je večina jekel te skupine blizu nizkoogljičnim jeklom.

Jekla z visoko vsebnostjo bakra (S345D, S375D, S390D) imajo večjo odpornost proti koroziji.

Drobnozrnata struktura nizkolegiranih jekel zagotavlja bistveno večjo odpornost na krhke lome.

Visoka vrednost udarne trdnosti se ohranja pri temperaturah od -40 ° C in nižje, kar omogoča uporabo teh jekel za konstrukcije, ki delujejo v severnih regijah. Zaradi višjih trdnostnih lastnosti uporaba jekel z visoko trdnostjo vodi do 20-25% prihrankov kovin.

1.2.5 Jekla visoke trdnosti(\u003e 40 kN / cm 2). Valjano jeklo visoke trdnosti
(C440 -C590) dobimo praviloma z legiranjem in toplotno obdelavo.

Za legiranje se uporabljajo elementi, ki tvorijo nitrid in prispevajo k nastanku drobnozrnate strukture.

Jekla z visoko trdnostjo morda nimajo meje izkoristka (pri o\u003e,\u003e 50 kN / cm 2), njihova raztegljivost (raztezek) pa se zmanjša na 14% in manj.

Razmerje se poveča na 0,8 - 0,9, kar onemogoča upoštevanje plastičnih deformacij pri izračunu konstrukcij iz teh jekel.

Izbira kemične sestave in načina toplotne obdelave lahko znatno poveča odpornost na krhke lome in zagotovi visoko udarno trdnost pri temperaturah do -70 ° C. Določene težave se pojavijo pri izdelavi konstrukcij. Visoka trdnost in majhna duktilnost zahtevata močnejšo opremo za rezanje, ravnanje, vrtanje in druge postopke.

Pri varjenju toplotno obdelanih jekel se zaradi neenakomernega segrevanja in hitrega hlajenja v različnih conah varjenega spoja pojavijo različne strukturne transformacije. Na nekaterih območjih se kaljene strukture tvorijo s povečano trdnostjo in krhkostjo (trdi vmesni sloji), na drugih je kovina močno kaljena in ima zmanjšano trdnost in visoko plastičnost (mehki vmesni sloji).

Mehčanje jekla v toplotno obdelani coni lahko doseže 5 - 30%, kar je treba upoštevati pri načrtovanju varjenih konstrukcij iz toplotno obdelanih jekel.

Vnos nekaterih elementov, ki tvorijo karbid (molibden, vanadij) v jekleno sestavo, zmanjša učinek mehčanja.

Uporaba jeklov z visoko trdnostjo vodi do 25-30% prihrankov kovin v primerjavi s konstrukcijami iz nizkoogljičnih jekel in je še posebej priporočljiva pri konstrukcijah z velikimi razponi in močno obremenitvah.

1.2.6 Jekla, odporna na atmosfero.Za povečanje korozijske odpornosti kovine
uporabljajo se nizkolegirana jekla, ki vsebujejo v majhnih
količine (deleži odstotka) elementov, kot so krom, nikelj in baker.

V strukturah, izpostavljenih atmosferskim vplivom, so jekla z dodatkom fosforja (na primer jeklo S345K) zelo učinkovita. Na površini takšnih jekel nastane tanek oksidni film, ki ima zadostno trdnost in ščiti kovino pred razvojem korozije. Vendar se varljivost jekla v prisotnosti fosforja poslabša. Poleg tega ima v valjanih izdelkih velikih debelin zmanjšana odpornost proti mrazu, zato je uporaba jekla S345K priporočljiva za debeline, ki ne presegajo 10 mm.

V konstrukcijah, ki združujejo nosilne in zapiralne funkcije (na primer membranske prevleke), se pogosto uporablja tankoplastna jekla. Za povečanje obstojnosti takšnih struktur je priporočljivo uporabiti nerjaveče kromovo jeklo razreda ОХ18Т1Ф2, ki ne vsebuje niklja. Mehanske lastnosti jekla OH18T1F2:

50 kN / cm 2, \u003d 36 kN / cm 2,\u003e 33 %. Pri velikih debelinah imajo valjani izdelki iz kromovega jekla večjo krhkost, vendar lastnosti tankoplastnih valjanih izdelkov (zlasti z debelino do 2 mm) omogočajo njegovo uporabo v konstrukcijah pri konstrukcijskih temperaturah do -40 ° C.

1.2.7. Izbor jekel za gradnjo kovinskih konstrukcij.Izbira jekla je narejena na podlagi zasnove različice ter tehnične in ekonomske analize ob upoštevanju priporočil norm. Da bi poenostavili razvrščanje kovin, si je treba pri izbiri jekla prizadevati za večje poenotenje konstrukcij, zmanjšanje števila jekel in profilov. Izbira jekla je odvisna od naslednjih parametrov, ki vplivajo na lastnosti materiala:

temperatura okolja, v katerem je konstrukcija nameščena in obratovana. Ta dejavnik upošteva povečano tveganje krhkega zloma pri nizkih temperaturah;

naravo obremenitve, ki določa posebnost dela materiala in konstrukcij pri dinamičnih, vibracijskih in spremenljivih obremenitvah;

vrsto napetostnega stanja (enoosno stiskanje ali napetost, ravno ali volumetrično napetostno stanje) in stopnjo nastajajočih napetosti (močno ali šibko obremenjeni elementi);

način povezovanja elementov, ki določa stopnjo lastnih napetosti, stopnjo koncentracije napetosti in lastnosti materiala v območju povezave;

debelina valjanih izdelkov, uporabljenih v elementih. Ta faktor upošteva spremembo lastnosti jekla z naraščajočo debelino.

Glede na delovne pogoje materiala so vse vrste konstrukcij razdeljene v štiri skupine.

TO prva skupinavključuje varjene konstrukcije, ki delujejo v posebej hudih razmerah ali so neposredno izpostavljene dinamičnim, vibracijskim ali premikajočim se obremenitvam (na primer nosilci žerjava, nosilci delovne ploščadi ali elementi nadvoza, ki neposredno prevzamejo tovor iz voznega parka, nosilnih letvic itd.) Za napetostno stanje takšnih struktur je značilna visoka stopnja in visoka frekvenca obremenitve.

Konstrukcije prve skupine delujejo v najtežjih pogojih, kar prispeva k možnosti njihove krhkosti ali odpovedi zaradi utrujenosti, zato so najvišje zahteve glede lastnosti jekel za te konstrukcije.

Za druga skupinavključuje varjene konstrukcije, ki delujejo na statični obremenitvi, kadar so izpostavljene enoosnemu in nedvoumnemu dvoosnemu nateznemu napetostnemu polju (na primer nosilci, nosilci, talni in strešni nosilci ter drugi raztegnjeni, raztegnjeni in upogibni elementi), pa tudi konstrukcije prvega skupina v odsotnosti varjenih spojev ...

Strukturi te skupine je skupno povečano tveganje krhkega zloma, povezano s prisotnostjo nateznega polja napetosti. Verjetnost odpovedi utrujenosti je tu manjša kot pri konstrukcijah prve skupine.

TO tretja skupinavključuje varjene konstrukcije, ki delujejo pod prevladujočim vplivom tlačnih napetosti (na primer stebri, stojala, nosilci opreme in drugi stisnjeni in stisnjeni upogibni elementi), pa tudi konstrukcije druge skupine v odsotnosti varjenih spojev.

TO četrta skupinavključujejo pomožne konstrukcije in elemente (vezi, leseni elementi, stopnice, ograje itd.), pa tudi konstrukcije tretje skupine v odsotnosti varjenih spojev.

Če je za konstrukcije tretje in četrte skupine dovolj, da se omejimo na zahteve po trdnosti pri statičnih obremenitvah, potem je za konstrukcije prve in druge skupine pomembno oceniti odpornost jekla na dinamične učinke in krhke lome.

Pri materialih za varjene konstrukcije je treba oceniti varljivost. Zahteve za konstrukcijske elemente, ki nimajo varjenih spojev, je mogoče zmanjšati, saj odsotnost polj varilnih napetosti, nižja koncentracija napetosti in drugi dejavniki izboljšajo njihovo delovanje.

Znotraj vsake skupine konstrukcij so jekla odvisna od delovne temperature glede na udarno trdnost pri različnih temperaturah.

Norme vsebujejo seznam jekel, odvisno od skupine konstrukcij in podnebnega območja gradnje.

Končno izbiro jekla znotraj vsake skupine je treba opraviti na podlagi primerjave tehničnih in ekonomskih kazalnikov (poraba jekla in stroški konstrukcij) ter ob upoštevanju vrstnega reda kovin in tehnoloških zmožnosti proizvajalca. V kompozitnih konstrukcijah (na primer razcepljeni nosilci, nosilci itd.) Je ekonomsko izvedljivo uporabiti dve jekli: večjo trdnost za močno obremenjene elemente (nosilne žice, nosilci) in manjšo trdnost za lahko obremenjene elemente (rešetke nosilcev, nosilne mreže) ).

1.2.8. Aluminijeve zlitine.Aluminij se po lastnostih bistveno razlikuje od jekla. Njegova gostota \u003d 2,7 t / m 3, tj. skoraj 3-krat manjša od gostote jekla. Modul vzdolžne elastičnosti aluminija E \u003d 71000 MPa, strižni modul G \u003d27.000 MPa, kar je približno trikrat manj od modula vzdolžne elastičnosti in strižnega modula jekla.

Aluminij nima pretočnega območja. Ravna črta elastičnih deformacij se neposredno spremeni v krivuljo elastoplastičnih deformacij (slika 1.7). Aluminij je zelo plastičen: raztezek pri prelomu doseže 40 - 50%, vendar je njegova trdnost zelo nizka: \u003d 6 ... 7 kN / cm 2 in običajna meja tečenja \u003d 2 ... 3 kN / cm 2. Čisti aluminij se hitro pokrije z močnim oksidnim filmom, ki preprečuje nadaljnjo korozijo.

Zaradi zelo majhne trdnosti se komercialno čisti aluminij redko uporablja v gradbenih konstrukcijah. Znatno povečanje trdnosti aluminija dosežemo z njegovo zlitino z magnezijem, manganom, bakrom, silicijem. cink in nekateri drugi elementi.

Začasna odpornost legiranega aluminija (aluminijeve zlitine) je, odvisno od sestave legirajočih aditivov, od 2 do 5 krat večja od trdno čiste; vendar je relativno raztezanje 2-3 krat nižje. S povečanjem temperature se trdnost aluminija zmanjša in pri temperaturah nad 300 ° C je skoraj nič (glej sliko 1.7).

Značilnost številnih večkomponentnih zlitin A1 - Mg - Si, Al - Cu - Mg, Al - Mg - Zn je njihova sposobnost nadaljnjega povečanja trdnosti med staranjem po toplotni obdelavi; take zlitine imenujemo toplotno utrjene.

Končna trdnost nekaterih visoko trdnih zlitin (sistemi Al - Mg - Zn) po toplotni obdelavi in \u200b\u200bumetnem staranju presega 40 kN / cm 2, medtem ko je relativni raztezek le 5-10%. Toplotna obdelava zlitin z dvojno sestavo (Al-Mg, Al-Mn) ne vodi k strjevanju, take zlitine imenujemo termično ne strjene.

Povišanje običajne meje tečenja izdelkov iz teh zlitin s faktorjem 1,5 - 2 je mogoče doseči s hladno deformacijo (avtofregetacija), medtem ko se tudi relativno raztezanje znatno zmanjša. Opozoriti je treba, da se kazalniki vseh osnovnih fizikalnih lastnosti zlitin, ne glede na sestavo legirnih elementov in stanje, praktično ne razlikujejo od kazalcev čistega aluminija.

Korozijska odpornost zlitin je odvisna od sestave legirnih dodatkov, dobavnega stanja in stopnje agresivnosti zunanjega okolja.

Polizdelki iz aluminijevih zlitin se proizvajajo v specializiranih obratih: listi in trakovi - z valjanjem na večvaljnih mlinih; cevi in \u200b\u200bprofili - z iztiskanjem na vodoravnih hidravličnih stiskalnicah, kar omogoča pridobitev profilov najrazličnejšega preseka, vključno s tistimi z zaprtimi votlinami.

Na polizdelkih, poslanih iz tovarne, sta označeni kakovost zlitine in stanje dobave: M - mehko (žarjeno); H - hladno obdelan; H2 - pol-standardiziran; T - strjen in naravno staran 3 - 6 dni pri sobni temperaturi; T1 - utrjen in umetno več ur staran pri povišanih temperaturah; T4 - ni popolnoma strjen in naravno star; T5 - ni popolnoma strjen in umetno staran. Polizdelki, dobavljeni brez predelave, nimajo dodatne oznake.

Od velikega števila razredov aluminija so za uporabo v gradbeništvu priporočljivi:

Termično ne strjene zlitine: AD1 in AMtsM; AMg2M in AMg2MH2 (listi); AMg2M (cevi);

Termično utrjene zlitine: AD31T1; AD31T4 in AD31T5 (profili);

1915 in 1915T; 1925 in 1925T; 1935, 1935T, AD31T (profili in cevi).

Vse zgornje zlitine, z izjemo 1925T, ki se uporablja samo za kovičene konstrukcije, so dobro zvarjene. Za ulitke se uporablja zlitina razreda AL8.

Zaradi majhne teže, odpornosti proti koroziji, odpornosti proti mrazu, antimagnetnosti, neiskrenja, trajnosti in dobrega videza imajo aluminijaste konstrukcije široke možnosti uporabe na številnih gradbenih področjih. Vendar pa je zaradi visokih stroškov uporaba aluminijevih zlitin v gradbenih konstrukcijah omejena.



 


Preberite:



Kakšne točke dobi diplomant in kako jih prešteti

Kakšne točke dobi diplomant in kako jih prešteti

Zelo enostavno je izračunati povprečni uspeh diplome. Če želite to narediti, se morate spomniti šolskega tečaja matematike. Vse točke morate sešteti in razdeliti po ...

Vsebnost kalorij v siru, sestava, bju, koristne lastnosti in kontraindikacije

Vsebnost kalorij v siru, sestava, bju, koristne lastnosti in kontraindikacije

Dragi prijatelji! Bodite na tekočem z najnovejšimi prehranskimi novicami! Pridobite nov prehranski nasvet! Ne zamudite novih programov, ...

Projekt "domač način čiščenja brusnic"

Projekt

Raznolike ročno nabrane jagode niso le zelo okusne, ampak tudi koristne za zdravje ljudi. Da bi se izognili težavam z njimi, je bolje ...

Domača makova torta: najboljši recepti

Domača makova torta: najboljši recepti

Troslojna torta z makom, oreščki in rozinami s kondenziranim mlekom je pecivo, ki nikogar ne more pustiti ravnodušnega. Kombinacija teh sestavin ...

feed-image Rss