Главная → Статьи

Металлы и металлические изделия

Металлы делятся на две группы — черные и цветные.

К черным металлам относятся чугуны и стали, которые представляют собой сплав железа с небольшим количеством углерода. Они содержат также кремний, марганец, фосфор, серу, и некоторые другие химические элементы.

Чугун представляет собой сплав железа с углеродом, которого в сплаве более 2%. В специальных чугунах (ферросплавах) количество углерода достигает 5-6% и более, а в обычных чугунах не превышает 4%.

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, содержание которого не превышает 2%. По этому показателю различают стали: низкоуглеродистые (углерода не более 0,25%), углеродистые (содержание углерода от 0,25 до 0,6%) и высокоуглеродистые (углерода больше 0,6%). В строительстве применяют в основном низко- и среднеуглеродистые стали.

Для повышения технических свойств сталей к ним добавляют различные легирующие вещества: марганец, хром, никель, молибден, алюминий, медь. Если легирующих добавок в сплаве не более 2,5%, то стали называют низколегированными, если их содержится от 2,5 до 10%-среднелегированными и, если более 10%-высоколегированными. В строительстве применяют в основном низколегированную сталь.

Легирующие вещества повышают коррозийную стойкость, ковкость, упругость и другие важные строительные свойства черных металлов. Однако стоимость легированных сталей выше обычных, что ограничивает их применение. Например, нержавеющие стали содержат большое количество легирующих веществ.

Цветные металлы применяются в строительстве в виде сплавов. Различают легкие и тяжелые цветные металлы и сплавы.

Легкие строительные сплавы изготовляются на основе алюминия, имеющего большие преимущества по сравнению со сталью. Удельный вес чистого алюминия почти в три раза меньше, чем у стали, кроме того, он не подвержен коррозии. Но низкая прочность алюминия (всего 900-1200 кг/см2) долгое время не позволяла применять его в строительных конструкциях.

В начале XX в. было открыто, что при сплавлении с другими веществами: магнием, медью, кремнием, цинком, никелем — улучшаются механические свойства алюминия. Изменяя вид и количество добавки (от 1,5 до 20%) получают алюминиевые сплавы с нужными свойствами. Это определяет большое будущее алюминиевых сплавов. Так, дюралюминий — сплав алюминия (92-95%) с медью, марганцем, магнием и кремнием (5-8%) — по своей прочности не уступает сталям (прочность до 4800 кг/см2). Из него изготовляют легкие детали для конструкций (уголки, швеллеры, прутки, трубы, листы, фасонные и архитектурные детали).

Тяжелые металлы и сплавы. В сплавы тяжелых цветных металлов основными компонентами входят медь, олово, цинк и свинец. В строительстве находят применение бронза, сплав меди (до 90%) с оловом; латунь, сплав меди (до 60%) с цинком. Бронзу готовят также сплавлением меди с алюминием, железом, марганцем, получая безоловянистые бронзы.

Для устройства отдельных частей кровель, водосточных труб и изделий, наиболее подверженных коррозии, применяют цинковые листы, отличающиеся высокой атмосферостойкостью.

Латунь и бронза используются для изготовления архитектурных деталей, в санитарно-технических сетях и для других специальных целей.

Цветные металлы в несколько раз дороже черных. Поэтому их следует экономить, заменяя по возможности более дешевыми черными металлами и их сплавами.

Ваш отзыв