Спонсоры

Металлы и изделия из металлов

Строительные и отделочные материалы и изделия - Материалы на основе полимеров и металлов

   Освоение в производственных условиях электросварки низколегированных сталей позволяет перейти от клепаных конструкций к сварным. Промышленность выпускает прокатные стали  различных  профилей: круглые, квадратные, угловые, двутавровые, швеллерные, листовые и трубчатого сечения.

   Основные профили, применяемые в строительстве, — уголки, балки двутавровые и швеллеры (рис. 19).

Виды стального проката

Рис. 19. Виды стального проката. а — равнобокий уголок; б — неравнобокий

   Сталь угловая делится на сталь угловую равнобокую и угловую неравнобокую. В сортамент входят равнобокие уголки с шириной полок от 20 до 230 мм и неравнобокие от 30 X 20 до 200 X 150 мм\ длина от 6 до 12 м. В стальных конструкциях из угловой стали изготовляются стропильные и^подстропильные фермы, связи, решетчатые колонны, мачты линий электропередач, радио- и телевизионные мачты. Сечения элементов из уголков обычно составляются попарно или из четырех уголков.

   Балки двутавровые нормального проката обозначаются номерами, соответствующими их высоте в сантиметрах. Сортамент включает двутавровые балки от № 10 до № 60. От № 20 двутавровые балки могут быть с уширенными полками и утолщенными стенками. Двутавровые балки применяются для изготовления колонн, ригелей, подкрановых балок небольших пролетов при кранах небольшой грузоподъемности, монорельсов, прогонов.

   Балки швеллерные (швеллеры), также обозначаются номерами, соответствующими высоте стенки швеллера в сантиметрах. В сортамент входят швеллеры от № 5 до № 40. Выпускаемая длина швеллеров до 19 м. Швеллеры применяются для изготовления колонн, стоек каркаса стен, ригелей и  прогонов промышленных зданий.

   Сталь листовая выпускается толстой и тонкой. Сталь прокатнай толсто-листовая в соответствии с сортаментом прокатывается толщиной от 4 до 60 мм, Шириной от 600 до 3000 мм. Наиболее ходовая ширина листов от 1500 до 1800 мм при длине от 6 до 9 м.

   Из толстолистовой стали изготовляют конструкции доменных печей, бункеров, резервуаров, газгольдеров, подкрановых балок, колонн, ригелей и некоторых деталей для элементов решетчатого типа.

   Сталь прокатная тонколистовая поставляется толщиной от 0,9 до 3,75 мм и шириной от 600 до 1400 мм. Сталь листовая может выпускаться в виде рифленой и волнистой (рис. 20). Рифленая сталь применяется для изготовления специальных площадок и лестниц.

Сталь листовая

Рис. 20. Сталь листовая. а — рифленая; б — волнистая

   Квадратная сталь выпускается со стороной квадрата от 6 до 200 мм, а круглая — диаметром от 5 до 200 мм.

   Трубы стальные бесшовные выпускаются диаметром от 5 до 430 мм и сварные диаметром до 1400 мм.

   Для железобетонных конструкций промышленностью изготовляется арматура следующих видов:

   - горячекатаная периодического профиля из стали марки Ст. 5 диаметром от 10 до 90 мм и холодносплющенная периодического профиля из стали марок Ст. 3 и Ст. 0 диаметром от 6 до 32 мм (рис. 21);
   - горячекатаная круглая, полосовая и фасонная из стали марок Ст. 3 и Ст. 0;
   - проволока холоднотянутая низкоуглеродистая диаметром от 3 до 10 мм;
   - проволока стальная углеродистая для предварительно напряженных конструкций диаметром от 2,5 до 10 мм с пределом прочности при растяжении до 18 000 кгс/см2.

Арматурная сталь

Рис. 21. Арматурная сталь. а — горячекатаная периодического профиля; б — холодносплющенная

   В строительстве применяются разнообразные металлические изделия: заклепки с полукруглой, полупотайной и потайной головками; винты; болты чистые и черные с квадратной и шестигранной головкой; тайки; шайбы; гвозди проволочные круглые и квадратные разной длины; канаты стальные; шурупы для завинчивания отверткой; сетки стальные; электроды; проволока; глухари для завинчивания ключом; поковки строительные, штыри; ухваты для крепления водосточных труб и др.

   Литье из черных металлов (чугун) в строительстве применяется в виде радиаторов для отопления, труб, башмаков колонн, тюбингов тоннелей и оград.

   В результате взаимодействия металла с окружающей средой может происходить его разрушение — коррозия. Различают коррозию химическую и электрохимическую.

   Химическая коррозия возникает при действии на металл сухих газов и растворов масел, бензина, керосина к др.

   Электрохимическая коррозия возникает при действии на металл растворов кислот и щелочей.

   Существует несколько способов защиты металлов от коррозии, простейшим из них является покрытие металла различными красками, лаками и эмалями. Образующаяся при этом пленка защищает металл от действия газов и влаги внешней среды.

   Другие более совершенные способы защиты: легирование — сплавление металла с легирующими добавками, повышающими его коррозийную стойкость; воронение — получение на поверхности изделия защитного слоя, состоящего из окислов данного металла; металлическое покрытие — покрытие металла пленкой из другого металла (цинком, оловом), менее подверженного коррозии.

   Большое применение в строительстве имеют сплавы на основе алюминия.

   Алюминий — легкий металл, имеющий удельный вес 2,72 г/см3; предел прочности 7—15 кгс/мм; относительное удлинение до 60%.

   Большое применение имеет сплав алюминия с медью и магнием, называемый дуралюмин. Дуралюмин в отожженном состоянии имеет предел прочности 21 кге/мм2. Закалка его с охлаждением в воде и последующим старением в течение нескольких суток повышает предел прочности до 45 кгс/мм2.

   Алюминиевые сплавы в виде прессованных профилей — уголков равнобоких и неравнобоких, тавров разностенных и равностенных, двутавров, швеллеров отбортованных и зетовых — применяются в строительстве для ограждающих ненагруженных несущих конструкций зданий; они могут совмещать функции ограждающих и несущих конструкций.

   Из алюминиевых сплавов также изготовляются трубы прессованные и тянутые круглые, квадратные и прямоугольные; листы прокатные толщиной от 0,3 до 10 мм; прутки и проволока круглого, квадратного и многоугольного сечения; заклепки и болты.

   Применение в строительстве цветных металлов и сплавов из них допускается только в случае невозможности замены их другими материалами.