3. Классификация качественных углеродистых сталей по

назначению и их маркировка.

Сталь – основной конструкционный материал, применяемый в строительстве. По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные. Углеродистые стали содержат железо, углерод и примеси (марганец, кремний, серу, фосфор), которые называют нормальными при содержании их в пределах нормы.

Решающее влияние на механические свойства углеродистых сталей оказывает содержание в них углерода. При увеличении содержания углерода повышаются прочность, твердость и износоустойчивость, но понижается пластичность и ударная вязкость, а также ухудшается свариваемость.

При обозначении марок стали могут быть указаны: группы, по которым сталь поставляется (А – по механическим свойствам, Б – по химическому составу, В – по механическим свойствам и дополнительному требованию в отношении химического состава); метод производства (М – мартеновский, Б – бессемеровский, К – кислородно-конвекторный); дополнительные индексы (СП – спокойная сталь, пс – полуспокойная сталь, кп – кипящая сталь). В группе А обозначение «М» часто опускается, однако имеется ввиду сталь мартеновская, а при отсутствии обозначений сп, пс, кп подразумевается сталь спокойная.

Спокойная сталь более качественная, однако по стоимости она дороже кипящей. Полуспокойная сталь занимает по свойствам промежуточное положение между спокойной и кипящей, но в результате незначительного расхода раскислителей стоимость ее меньше, чем спокойной.

Механические характеристики стали зависят также от формы и толщины проката.

Углеродистые стали обыкновенного качества применяются без термообработки. Углеродистую сталь обыкновенного качества группы А изготовляют следующих марок: Ст0,Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6, Ст7. по мере увеличения номера стали повышается содержание углерода, а также прочность и твердость, но  снижается пластичность и ударная вязкость. Сталь группы Б изготовляют тех же марок, что и сталь группы А, но перед маркой стали ставят букву Б (БСт0,БСт1кп). Сталь группы В изготовляют следующих марок: ВСт2, ВСт3, ВСт4 и ВСт5.

Качественная конструкционная углеродистая сталь поставляется по химическому составу и механическим свойствам и выплавляется в кислородных конверторах и мартенах. Установлены следующие марки качественной конструкционной углеродистой стали: 05кп, 08кп, 08сп, 08, 10кп, 10сп, 10пс, 15, 20кп, 20пс, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58, 60. две цифры в марках показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента.

К конструкционным углеродистым сталям относится и автоматная; она с повышенным содержанием серы. Марки этой стали: А12, А20, А30, А35, А40. Буква А обозначает автоматную сталь; число, стоящее за буквой А – содержание углерода в сотых долях процента. Содержание серы от 0,06 до 0,2%, фосфора от 0,06 до 0,15%. Из этой стали изготовляют на станках – автоматах крепежные детали.

Инструментальные углеродистые стали содержат углерода более 0,65%. В зависимости от содержания примесей S и P и способа производства они делятся на качественные и высококачественные, содержащие не более 0,03% S и 0,035% Р. Инструментальные стали могут быть качественные: У7, У8, У9, У10, У11, У12, У13; высококачественные, с той же маркировкой и добавлением буквы А, например, У7А, У8А и т.д. в строительстве инструментальная сталь применяется с обязательной термической обработкой (закалкой с последующим низким или средним отпуском).

 

4. Основные технические свойства битумов.

Битумы относятся к наиболее распространенным органическим вяжущим веществам. Элементарный состав битумов колеблется в пределах, %: углерода70 – 80, водорода 10 – 15, серы 2 – 9, кислорода 1 – 5, азота 0 – 2. эти элементы находятся в битуме в виде углеводородов и их соединений с серой, кислородом и азотом.

Физические свойства для органических веществ характерны гидрофобность, атмосферостойкость, растворимость в органических растворителях, повышенная деформативность, способность размягчаться при нагревании вплоть до полного расплавления. Эти свойства обусловили применение органических вяжущих для производства кровельных, гидроизоляционных и антикоррозионных материалов, а также их широкое распространение в гидротехническом и дорожном строительстве.

v   Плотность битумов в зависимости от группового состава 0,8 – 1,3 г/см;

v   Теплопроводность (характерна для аморфных веществ) 0,5 – 0,6 Вт/м*С;

v   Теплоемкость 1,8 – 1,97 кДж/кг*С;

v   Температурный коэффициент объемного расширения при 25С от 5*10 до 8;

v   Устойчивость при нагревании характеризуется: потерей массы при нагревании пробы битума при 160С в течении 5 ч (не более 1%) и температурой вспышки (230 - 240С в зависимости от марки);

v   Водостойкость характеризуется содержанием водорастворимых соединений (в битуме не более 0,2 – 0,3% по массе);

v   Электроизоляционные свойства используют при устройстве изоляции электрокабелей.

Физико-химические свойства:

1) Старение – процесс медленного изменения состава и свойств битума, сопровождающийся повышением хрупкости и снижением гидрофобности. Ускоряется под действием солнечного света и кислорода воздуха вследствие возрастания количества твердых хрупких составляющих за счет уменьшения содержания смолистых веществ и масел.

2) Реологические свойства битума зависят от группового состава и строения. Жидкие битумы со структурой типа золь ведут себя как жидкости, течение которых подчиняется закону Ньютона. Твердые битумы со структурой типа гель, относятся к вязкоупругим материалам, так как при приложении к ним нагрузки одновременно возникает упругая (обратимая) и пластическая (необратимая) составляющие деформации. Для описания процесса деформирования вязкоупругих тел используют реологическую модель Максвелла и др.

Физико-механические свойства:

Марку битума определяют твердостью, температурой размягчения и растяжимостью твердость находят по глубине проникания в битум иглы (в десятых долях миллиметра). Температуру размягчения определяют на приборе с условным названием «Кольцо и шар», помещаемом в сосуд с водой; она соответствует той температуре нагреваемой воды, при которой металлический шарик под действием собственной массы проходит через кольцо, заполненное битумом. Растяжимость характеризуется абсолютным удлинением(см) образца битума (в виде восьмерки) при температуре 25С, определяемым на приборе – дуктилометре.

Марку битума определяют в зависимости от назначения. По назначению различают битумы строительные, кровельные и дорожные. Основные требования, предъявляемые к строительным и кровельным битумам, приведены в таблице:

марка

температура размягчения, не ниже, С

глубина проникания иглы при 25С 10мм

растяжимость при 25С, не менее, см

Строительные битумы
БН 50/50 50 41-60 40
БН 70/30 70 21-40 3
БН 90/10 90 5-20 1
Кровельные битумы
БНК 45/180 40-45 140-220 не нормируется
БНК 90/40 85-95 35-45 то же
БНК 90/30 85-95 25-35 »

Строительные битумы применяют для изготовления асфальтовых бетонов и растворов, приклеивающих и изоляционных мастик, для покрытия и восстановления рулонных кровель. Кровельные битумы используют для изготовления кровельных рулонных и гидроизоляционных материалов. Легкоплавким битумом марки БНК 45/180 пропитывают основу (кровельный картон), а тугоплавкие битумы служат для покровного слоя.

 


Информация о работе «Материаловедение и технология конструкционных материалов»
Раздел: Строительство
Количество знаков с пробелами: 27217
Количество таблиц: 2
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
13321
0
0

... полимерных материалов при нормальных и повышенных температурах и др.; показатели экономической эффективности (стоимость, трудоёмкость, дефицитность, коэффициент использования металла и т.п.). Примеры конструкционных материалов, применяемых в судостроении Магналии Сплавы Al – Mg. Сплавы алюминий с магнием имеют низкие литейные свойства, так как не содержат эвтектики. Характерной особенностью этих ...

Скачать
23272
0
0

... с целью улучшения ее служебных и технологических свойств, то такую сталь называют легированной. При легировании могут возникать новые свойства, не присущие углеродистым сталям.Классификация конструкционных сталей Стали классифицируют по химическому составу, качеству, степени раскисления, структуре, прочности и назначению.По химическому составу стали классифицируют на углеродистые и легированные. ...

Скачать
39511
0
7

... большая часть графитизируется в виде пластинчатого графита, а содержание углерода в виде цементита составляет не более 0,8 %. У серых чугунов хорошие технологические и прочностные свойства, что определяет широкое применение их как конструкционного материала. Половинчатые чугуны — занимают промежуточное положение между белыми и серыми чугунами, и в них основное количество углерода (более 0,8 %) ...

Скачать
21229
0
6

... термообработки изделия остывают в течение 2 ч в теплом помещении, затем их транспортируют на склад готовой продукции. 3.         Что служит сырьем для изготовления теплоизоляционных материалов на основе неорганических вяжущих веществ? Минеральные изделия на битумных вяжущих (неорганические). Неорганические теплоизоляционные материалы и изделия получают из неорганического сырья путем его ...

0 комментариев


Наверх