Применение чугунных изделий в строительстве

Чугунные изделия получили широкое распространение в современном гражданском, промышленном, сельскохозяйственном и транспортном строительстве

Среди них в первую очередь следует назвать санитарно- технические изделия и оборудование, например, отопительные радиаторы, ванны, мойки, вентили. Чугунные трубы применяют для стояков санитарно- технических кабин, канализационных сетей, для отвода промышленных вод.

К весьма распространённым строительным изделиям из чугуна относят люки колодцев, трубы водопроводные и канализационные, фасонные изделия к ним, чугунная запорная арматура, плитки для полов. В помещениях, где полы выдерживают большие ударные нагрузки, для их покрытия используют гладкие и рифлёные42 чугунные дырчатые и штампованные плиты. Чугунные плиты с опорными выступами предназначены для горячих цехов (кузнечных, сталеплавильных, литейных, прокатных). Их применяют в залах, где пол нагревается до температуры (1000- 1400) 0 С (остывание на полу раскалённых металлических болванок и деталей, попадание расплавленного металла в виде брызг).

Чугунные литые изделия изготавливают различными способами, среди которых наиболее простым является литьё в формы. Прогрессивные формы литья чугуна – под давлением и центробежный.

В строительстве находят применение все виды рассмотренных чугунов с графитным включением

Серые чугуны используются в строительных конструкциях, работающих на статическую сжимающую нагрузку (колонны, фундаментные плиты, опорные плиты под фермы, балки, арки канализационные трубы, люки,). Их используют для литья печных приборов (топочные дверцы, задвижки, колосники, решётки), а также архитектурно- художественных изделий.

Высокопрочные и ковкие чугуны, обладающие повышенной прочностью, пластичностью и вязкостью, используют в конструкциях, подвергающихся динамической и вибрационной нагрузке и износу (полы промышленных зданий, фундаменты тяжёлого кузнечно-прессвого оборудования, подфеменные опоры железнодорожных и автодорожных мостов,43 тюбинги для крепления ответственных транспортных тоннелей под землёй, в горах.

Широко используются конструкции чугунных обделок перегонных, станционных и эскалаторных тоннелей отечественного метрополитена.из рядового сеогочугунв марки СЧ 20 и чугуна повышенной прочности марки СЧ 35.

Повсеместно применяются чугунные обделки в особо тяжёлых инженерно-геологических условиях заложения тоннелей. Практически единственным недостатком чугунных обделок принято считать их большую металлоёмкость т, вследствие этого – относительно высокую стоимость.

В отечественном метростроении эксплуатируются чугунные тюбинги диаметром (5,5-6,0)м шириной кольца (0,75-1,0)м и массой (6-8)т.Классический тюбинг – сегмент кольца круговой тоннельной обделки, имеет С или Е-образное поперечное сечение, отливается из серого чугуна марки С 20 и работает в кольце на внецентренное сжатие.

Обделкой в сложных горно-геологических условиях служат чугунные тюбинги, в более благоприятных условиях блоки или тюбинги сборного железобетона, который в несколько раз дешевле. Выбор материала – чугуна или железобетона – зависит от степени обводненности грунта. Чугунные тюбинги водонепроницаемы в отличие от железобетона

8.Легированные стали

Легированными называются стали, которые в своем составе содержат легирующие элементы, придающие сталям специальные свойства. Основные легирующие элементы — это хром, марганец, никель, кремний, молибден, вольфрам и другие. Легирование делается с целью изменения строения металла и придания ему определенных физико-механических свойств. Легированием можно повысить коррозионностойкость материала, его твердость, износостойкость и так далее. Ниже будут рассмотрены особенности сварки легированных сталей.

Классификация легированных сталей: по числу введенных легирующих элементов; по суммарному массовому содержанию легирующих элементов (это низколегированные, в которых содержание легирующих элементов не более 2,5%, среднелегированные — с содержанием 2,5% — 10% и высоколегированные — более 10%); по характеру взаимодействия легирующих элементов с железом и углеродом; по структуре в отожженном и нормализованном состояниях; по качеству (качественная; высококачественная; особовысококачесвтенная); по назначению и применению (конструкционные-общего назначения; специального назначения; с особыми свойствами; и инструментальные-для изготовления режущих инструментов; для изготовления измерительных инструментов; для изготовления ударно-штамповочных инструментов). В зависимости от присутствующих в составе материала легирующих элементов они называются хромистыми, ванадиевыми, хромоникелевыми и так далее. Каждый такой элемент в маркировке стали обозначается специальными буквами: Х — хром, М -молибден, В — вольфрам, Г — марганец, К — кобальт, Ю — алюминий, С — кремний, Н — никель, Т — титан, Ф — ванадий, Б — ниобий, А — азот, Р — бор. Легированные стали подразделяются на следующие типы: нержавеющие, жаростойкие, кислотостойкие и окалиностойкие, которые и определяют сферу применения каждой конкретной стали.

Влияние ЛЭ на свойства стали:

Ванадий повышает твердость и прочность, измельчает зерно.
Вольфрам образует в стали очень твердые химические соединения – карбиды, резко увеличивающие твердость и красностойкость.
Кобальт повышает жаропрочность, магнитные свойства, увеличивает сопротивление удару.
Кремний увеличивает электросопротивление и магнитопроницаемость, упругость, кислотостойкость, окалиностойкость.
Марганец увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок, не уменьшая пластичности.

Молибден увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, антикоррозионные свойства и сопротивление окислению при высоких температурах.
Титан повышает прочность и плотность стали, способствует измельчению зерна, улучшает обрабатываемость и сопротивление коррозии.
Хром повышает твердость и прочность, незначительно уменьшая пластичность, увеличивает коррозионную стойкость;
Никель придает стали коррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность.