65) Металлы для строительных конструкций.

Углеродистые и легированные стали

Согласно действующей классификации сталь по со ставу делится на углеродистую и легированную. Решающее влияние на механические свойства углеродистых сталей оказывает содержание в них углерода. При увеличении содержания углерода повышаются прочность, твердость и износоустойчивость, но понижаются пластичность и ударная вязкость, а также ухудшается свариваемость. Легированной называется сталь, в которой, кроме обычных примесей, содержатся специально вводимые в определенных сочетаниях легирующие элементы (хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, алюминий, бор, титан и др.), а также марганец и кремний а количествах, превышающих обычное их содержание (1 % и выше). Легированная сталь в зависимости от содержания легирующих элементов делится на низколегированную (с со держанием легирующих элементов в сумме не более'3 %), легированную (с содержанием легирующих элементов 2,5 10%) и высоколегированную (с содержанием легирующих элементов свыше 10 %).К легированным сталям с особыми физическими и химическими свойствами относятся жаростойкие, жаропрочные, коррозионностойкие, износоустойчивые и магнитные стали. Жаростойкими считаются стали, которые способны сопротивляться химическому разрушению (окислению) в газовых средах при температуре выше 550С. Жаропрочными являются стали, способные противостоять механическим нагрузкам при высоких температурах. В настоящее время жаропрочность материала оценивается пределом ползучести .Для снижения пластических деформаций в материале, сопровождающих его ползу честь, в сплав вводят хром, никель, молибден и другие легирующие элементы. Коррозионностойкими называются стали, которые сопротивляются разрушению под воздействием внешней агрессивной среды. К коррозионностойким сплавам относятся, хромоникелевые нержавеющие стали.

Чугуны

Чугуны подразделяют на белые, серые и ковкие. В белом чугуне весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита. Белые чугуны очень твердые и хрупкие, с трудом отливаются ц обрабатываются инструментом. В ОСНОВНОМ ЭТИ чугуны идут на переплавку в сталь или используются для получения ковкого чугуна. При замедленном охлаждении расплавленного чугуна цементит может подвергнуться разложению с образованием феррита и графита. В результате получается серый чугун, имеющий благодаря графиту серый изломы. Серые чугуны это литейные чугуны: они обладают хорошими литейными качествами жидкотекучестыо, мягкостью, хорошо обрабатываются, сопротивляются из носу. Серые чугуны с высоким содержанием фосфора (0,3 1,2 %), жидкотекучие используются для художественного литья. Также применяются легированные чугуны, которые наряду с обычными примесями содержат легирующие элементы: хром. никель, титан и др. Эти элементы улучшают твердость, прочность износоустойчивость, сопротивление ржавлению и т. д. Ковкие чугуны разновидность серых чугунов, получаемая путем длительного (до 30 ч) выдерживания при высокой температуре. Такая термическая обработка называется томлением. При этом цементит распадается, и выделившийся при его распаде графит образует хлопьевидные включения. Ковкие чугуны наиболее пластичны из всех видов чугунов. Алюминий один из распространенных металлов в земной коре. Применение алюминия и его сплавов наиболее эффективно при возведении легких конструкций зданий и сооружений, конструкций, подверженных действию агрессивной коррозионной среды, а также конструкций и изделий, к внешнему виду которых предъявляются повышенные требования элементы выставочных павильонов, рамы и переплеты высотных здании и т. п.Предел прочности чистого алюминия составляет 10 МПа, а некоторых конструкционных алюминиевых сплавов доходит до 62 МПа. На воздухе поверхность алюминия быстро теряет металлический блеск, покрываясь тонкой и прочной защит ной пленкой, состоящей из окиси алюминия. Защитная пленка предохраняет металл от дальнейшего окисления, обладает хорошей коррозионной стойкостью во многих средах. Алюминиевые сплавы при низких температурах сохраняют свои основные механические свойства Алюминий и его нетермообрабатываемые сплавы свариваются аргонно-дуговой, газовой, электродуговой и электроконтактной сваркой. Все алюминиевые сплавы можно разделить на две основные группы: деформируемые и литейные Деформируемые сплавы подразделяются на сплавы, 'Упрочняемые и не упрочняемые термической обработкой. Деформируемые сплавы хорошо подвергаются прессованию, прокатке, гибке. вальцовке. Термической обработкой не упрочняются однофазные сплавы, состоящие из однородного твердого раствора, эти сплавы характеризуются большей, чем у алюминия, Прочностью и высокой пластичностью. Литейные сплавы алюминия характеризуются наличием в структуре эвтектики, повышающей их жидкотекучесть и другие литейные свойства. Увеличение количества эвтектики в структуре сплава выше 10 15% по объему ухудшает механические и некоторые технологические свойства