14.1. Podstawowe pojęcia, podział i dziedziny stosowania
Metalami nazywamy substancje, które w skondensowanych stanach skupienia (stałym i ciekłym) charakteryzują się bardzo dobrą przewodnością cieplną i elektryczną, dużą plastycznością (zdolnością do odkształceń pod wpływem sił zewnętrznych bez zniszczenia spójności), specyficznym połyskiem oraz nieprzezroczystością, a ponadto w stanie stałym występują wyłącznie w formie krystalicznej. Do metali zalicza się około 80 pierwiastków chemicznych oraz stopy, tj. substancje składające się z dwu lub więcej pierwiastków i zachowujące wymienione wyżej główne właściwości stanu metalicznego. Do celów praktycznych metale dzieli się na:
- metale i stopy żelazne, w których głównym składnikiem jest żelazo (stal, żeliwo ),
- metale i stopy nieżelazne, których podstawowy składnik stanowią np. aluminium, miedź, cyna itp.
Stosuje się także podział metali pod względem ich gęstości; metale o gęstości do 4,5 g/cmJ zalicza się do grupy lekkich (np. magnez i glin), natomiast pozostałe tworzą grupę metali ciężkich (np. cynk, żelazo, miedź), wśród których wyróżnia się grupę metali szlachetnych najbardziej odpornych chemicznie (srebro, złoto, platynowce).
Z uwagi na stale wzrastające wymagania w zakresie właściwości mechanicznych i odporności materiałów konstrukcyjnych, istotnym staje się kryterium podziału metali pod względem temperatury ich topnienia (wiąże się z tym wytrzymałość mechaniczna i twardość). Za łatwo topliwe uważa się np. cynę, ołów i cynk (230 - 660°C), trudno topliwe - np. miedź i żelazo ( 1080 - 1540°C), zaś bardzo trudno topliwe- np. molibden, niob (2500-3410°C).
Stal budowlana Zagadnienia technologiczne W wyniku procesu metalurgicznego uzyskuje się z rud żelaza - przez wytapianie ich w wielkim piecu z dodatkiem koksu (paliwo) oraz topników - jako produkt główny tzw. surówkę oraz jako produkty uboczne żużel i gaz wielkopiecowy. Surówka jest niekowalnym stopem żelaza z węglem (zwykle 3-4,5% C), krzemem, manganem, fosforem i siarką o łącznej zawartości domieszek (około 6%). Z surówki szarej, zawierającej węgiel głównie w postaci grafitu, uzyskuje się przez jej przetopienie ze złomem staliwnym, odpadkami z odlewni, koksem i topnikami - żeliwo. Na ogół jest żeliwo stopem kruchym, nie mającym właściwości plastycznych; wykazuje natomiast większą odporność na korozję niż stal i nie zmienia swoich charakterystyk mechanicznych pod wpływem wysokiej temperatury.
Ze względu na postać zawartego węgla żeliwo może być białe, szare lub pstre. Wytrzymałość żeliwa na rozciąganie jest niska i waha się w granicach 120- 260 MPa, a na ściskanie wynosi 800 MPa. Z surówki białej (przeróbczej) przez jej świeżenie - tj. usuwanie nadmiaru węgla, krzemu i innych domieszek, w piecach Siemensa-Martina lub piecach elektrycznych bądź też w konwertorach Bessemera lub Thomasa- otrzymuje się stal płynną. Stopioną stal odlewa się do form, uzyskując po jej ostygnięciu tzw. wlewki, przydatne do dalszej przeróbki plastycznej, która może być realizowana na zimno i gorąco, tz.: kucie, walcowanie, tłoczenie i przeciąganie.
(…)
…, a ponadto są lekkie, niepalne, odporne na uderzenia, a przede wszystkim efektywne w transporcie i łatwe w montaŻU (bez użycia dźwigu). Zaleca się je głównie do stosowania na obudowę nieocieploną. W przypadku wykonywania obudowy ocieplonej niezbędne jest uzupełnienie płyt materiałem termoizolacyjnym (np. płyty z wełny mineralnej, styropian, poliuretan itp.). Stosuje się także blachy podwójne z odpowiednią…
…%). Gdy wszystkie składniki stali pochodzą z przerobu hutniczego, to podobnie jak w przypadku staliwa, mamy do czynienia ze stalami węglowymi, natomiast gdy do składu stali są celowo wprowadzone pierwiastki dodatkowe, stale noszą nazwę stopowych. Przy zawartościach dodatków stopowych nie przekraczających 1,5% stale określa się jako niskostopowe, 1,5 - 5,0% - średniostopowe, więcej niż 5% dodatków - stal wysokostopowe…
… (tlen, azot, wodór i tlenek węgla), powodujące porowatość struktury materiału. Stal tego typu nazywa się nieuspokojoną. Właściwości stali węglowych zależą głównie od zawartości węgla (rys. 14-1 ), ze wzrostem którego wzrasta wytrzymałość, twardość i hartowność, a maleje np. odporność stali na korozję, wydłużenie i udarność.
Z pozostałych domieszek naturalnych występują: do 0,8% manganu, do 0,55% krzemu…
…; zawierają one chrom, krzem i niekiedy aluminium,
- stale odporne na ścieranie, zawierające 11-14% M n i 1,0-1,3% C, stosowane przeważnie w postaci odlewów (szczęki kruszarek, gąsienice do czołgów itp.).
Na konstrukcje zaleca się stosować następujące grupy stali: stal niskowęglową konstrukcyjną zwykłej jakości, stal niskostopową konstrukcyjną, stal węglową o szczególnym przeznaczeniu, stal o zwiększonej…
… niekiedy bardzo znaczne dodatkowe naprężenia termiczne szczególnie niebezpieczne przy większych rozpiętościach obiektów budowlanych i znacznych zmianach temperatury otaczającego powietrza.
Współczynnik rozszerzalności cieplnej liniowej przyjmuje się a = 0,000012. Przewodność cieplna jest cechą wyróżniającą metale, a tym samym i stal od innych tworzyw budowlanych. Współczynnik przewodności cieplnej…
…. Ze względu na dużą przewodność cieplną aluminium przy jego spawaniu należy doprowadzić więcej ciepła niż przy spawaniu stali. Elektrody powinny być wykonane z tego samego materiału co spawana konstrukcja. Niezbędne jest przy tym użycie jako topników mieszaniny fluorków i chlorków metali alkalicznych.
Klejenie elementów aluminiowych jest najbardziej nowoczesną metodą łączenia, umożliwiającą łączenie dwóch…
… minerałami są galena PbS, anglezyt PbSO 4 i cerusyt PbCOJ.
Produkcja ołowiu opiera się na przerobie rud siarczkowych, z których największe znaczenie mają rudy ołowiowo-cynkowe. Metaliczny ołów otrzymuje się z odpowiednio wzbogaconych rud, najczęściej metodą termiczną.
Ołów daje się walcować na blachy i folie, wykazuje dobre właściwości
odlewnicze. Stosowany jest do wyrobu aparatury chemicznej odpornej…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)