Лекция №4 Тема. Металлические материалы и изделия План лекции
Общие сведения
Углеродные стали
Легированные стали
Свойства сталей
Применение металлов в строительстве
Цветные металлы и сплавы
Коррозия металлов
Литература:
1. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение: Учебное пособие для стоит. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 2007. – 701 с.; ил.
2. Попов К.Н. Оценка качества строительных материалов [Текст]: учеб. пособие / К.Н. Попов, М.Б. Каддо, О.В. Кульков. - М.: Высшая школа, 2004. - 240с
3. Юхневский П.И., Широкий Г.Т. Строительные материалы и изделия. Минск: Технопринт, 2004
Общие сведения
Металлами называют вещества, обладающие своеобразным металлическим блеском, пластичностью, высокой прочностью, электропроводностью и теплопроводностью, ковкостью и хорошо свариваются.
Металлы разделяют на черные и цветные. К черным относят железо и сплавы на его основе – стали и чугуны.
Остальные металлы являются цветными.
Основную часть производимых в мире металлов составляет сталь, как сплав железа с углеродом. В строительстве также в основном применяют черные металлы – чугуны и стали – для каркасов зданий, мостов, труб, арматуры, кровель и т.д.
Черные сплавы – чугун и сталь. В состав этих сплавов входят два главных компонента – железо и углерод. Кроме того, в них могут содержаться в большем или меньшем количестве и другие химические элементы (кремний, марганец, сера, фосфор).
С целью предоставления черным металлам специфических свойств в их состав вводят легирующие добавки (никель, хром, медь и др.)
Черные сплавы в зависимости от содержания в них углерода подразделяют на:
стали содержат С <2%
чугун содержат С> 2%
Чугун. По составу и применению чугуна подразделяют на:
- Литейные (серые)
- Перерабатывающие (белые)
- Специальные (ферросплавы)
Углеродистая сталь
По степени раскисления стали делят на:
Спокойную сталь, которая образуется при полном окислении и застывании металла без выделения газа; такая сталь в слитке имеет плотную и однородную структуру.
Кипящую сталь, которая образуется при неполном раскислении. В этом случае в процессе застывания закись железа продолжает реагировать с углеродом металла выделяя газ (СО) и поверхность бурлит. Часть газа остается в остывшем металле, что приводит к неоднородности и снижение качества металла.
Полуспокойная сталь. Занимает промежуточное место между спокойной и кипящей сталями.
Стали углеродистые общего назначения (обыкновенного качества) в зависимости от назначения и гарантируемых характеристик делятся на группы:
Стали группы А – поставляются с гарантируемыми механическими характеристиками, но без гарантии химического состава. Для сварных конструкций не применяются, но используются для болтов, заклепок и т.д.
Стали группы Б – имеют гарантированный химический состав, т.к. подвергаются химической обработке (ковке, штамповке), поэтому необходимы данные по химическому составу, т.к. механические свойства не гарантируются. Эти стали для строительных конструкций не применяются.
Стали группы В – поставляются с гарантированными механическими свойствами и химическим составом. Являются основными для изготовления строительных конструкций.
Э
ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5
ту сталь выпускают марокУглеродистые стали обыкновенного качества маркируются, например,
ВСт3КП2
– сталь группы В, порядковый номер 3, кипящая, 2й категории ударной вязкости.
Углеродистые качественные конструкционные стали имеют более высокие показатели качества, чем стали общего назначения, а также по химическому составу. Эти стали имеют марки:
05КП, 08КП, 08ПС, 08, 10КП, 10, 15КП, 15ПС…
20, 25, 30…55, 58, 60, 65, 70
Числа означают содержание углерода в стали в сотых долях процента. Их применяют для сварных конструкций, в машиностроении.
