1.5.3 Металлы и изделия из металлов

Освоение в производственных условиях электросварки низколе-

гированных 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. 1.19).

Сталь угловая делится на сталь угловую равнобокую и угловую

неравнобокую. В сортамент входят равнобокие уголки с шириной по-

лок от 20 до 230 мм и неравнобокие от 30 Ч 20 до 200 Ч 150 мм длина

от 6 до 12 м. В стальных конструкциях из угловой стали изготовля-

ются стропильные и подстропильные фермы, связи, решетчатые ко-

лонны, мачты линий электропередач, радио- и телевизионные мачты.

Сечения элементов из уголков обычно составляются попарно или из

четырех уголков.

Балки двутавровые нормального проката обозначаются номера-

ми, соответствующими их высоте в сантиметрах. Сортамент включа-

ет двутавровые балки от № 10 до № 60. От № 20 двутавровые балки

могут быть с уширенными полками и утолщенными стенками. Дву-

тавровые балки применяются для изготовления колонн, ригелей, под-

крановых балок небольших пролетов при кранах небольшой грузо-

подъемности, монорельсов, прогонов.

Балки швеллерные (швеллеры), также обозначаются номерами,

соответствующими высоте стенки швеллера в сантиметрах. В сорта-

мент входят швеллеры от № 5 до № 40. Выпускаемая длина швелле-

ров до 19 м. Швеллеры применяются для изготовления колонн, стоек

каркаса стен, ригелей и прогонов промышленных зданий.

Сталь листовая выпускается толстой и тонкой. Сталь прокатная

толстолистовая в соответствии с сортаментом прокатывается толщи-

ной 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, ко-

лонн, 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 вы-

пускаться в виде рифленой и волнистой (рис. 1.20). Рифленая сталь

применяется для изготовления специальных площадок и лестниц.

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 изготов-

ляется арматура следующих видов (рис. 1.21):

- 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;

- 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 напря-

женных конструкций диаметром от 2,5 до 10 мм с пределом прочно-

сти при растяжении до 18 000 кгс/см2.

В строительстве применяются разнообразные металлические из-

делия: заклепки с полукруглой, полупотайной и потайной головками;

винты; болты чистые и черные с квадратной и шестигранной голов-

кой; 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 корро-

зию 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 краска-

ми, лаками и эмалями. Образующаяся при этом пленка защищает ме-

талл 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 из-

делия защитного слоя, состоящего из окислов данного металла; ме-

таллическое покрытие — покрытие металла пленкой из другого ме-

талла (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 кгс/мм2. Закалка его с охлаждением в воде и по-

следующим старением в течение нескольких суток повышает предел

прочности до 45 кгс/мм2.

Алюминиевые сплавы в виде прессованных профилей — угол-

ков равнобоких и неравнобоких, тавров разностенных и равностен-

ных, двутавров, швеллеров отбортованных и зетовых — применяются

в строительстве для ограждающих ненагруженных несущих конст-

рукций зданий; они могут совмещать функции ограждающих и несу-

щих конструкций.

Из алюминиевых сплавов также изготовляются трубы прессо-

ванные и тянутые круглые, квадратные и прямоугольные; листы про-

катные 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 ма-

териалами.