Тема 8. Металлические материалы и изделия

Металлы, их природа и строение. Определение и классификация. Общие сведения о чистых металлах (черных, цветных, благородных, редких) и сплавах. Атомно-кристаллическое строение металлов. Кристаллические системы и пространственные решетки. Типы и основные параметры кристаллических решеток, анизотропия свойств металлов. Дефекты кристаллического строения и влияние их на свойства металлов и сплавов. Аллотропические превращения в металлах. Физико-механические характеристики металлов и сплавов. Классификация металлических материалов, применяемых в строительстве.

Железоуглеродистые сплавы. Определение, химический и фазовый составы. Жидкие и твердые растворы, химические соединения и механические смеси. Фазовые превращения в сплавах. Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов – феррит, аустенит, цементит, перлит, ледебурит. Краткие сведения о диаграмме состояния железоуглеродистых сплавов. Диаграмма состояния «железо – цементит». Зависимость свойств сплавов от их состава и строения.

Общие сведения о способах производства чугуна и стали. Зависимость свойств чугуна и стали от содержания углерода и постоянных примесей (марганца, кремния, серы, фосфора, азота и др.). Разновидности чугуна: передельный, литейный, ферросплавы, белый, серый, высокопрочный, ковкий и легированный. Определение, качественные характеристики, маркировка и применение.

Разновидности сталей. Углеродистые стали – классификация, свойства, маркировка и применение. Легированные стали – классификация, свойства, маркировка и применение. Стали строительного применения, их состав и классификация. Основы термической обработка стали. Назначение, сущность процессов и виды обработки. Влияние термической обработки на механические свойства стали.

Изделия из сталей. Сортамент стального проката. Листовая прокатная сталь (толстолистовая и тонколистовая горячекатаная и холоднокатаная, полоса горячекатаная, прокат повышенной прочности, листы с ромбическим и чечевичным рифлением, просечно-вытяжная и др.), профильная прокатная (угловая равнополочная и неравнополочная, швеллеры, шестигранные профили, балки двутавровые), профилированный настил, профили гнутые, гофробалка и др. Определение и технические характеристики.

Цветные металлы и сплавы (на основе алюминия, меди и других металлов). Получение, основные технические характеристики и применение в строительстве. Изделия из цветных металлов и сплавов.

Коррозия металлов и способы защиты.

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Что представляют собой чистые металлы и сплавы? Какие металлы относят к черным и цветным?

2. Приведите классификацию металлов, применяемых в строительстве.

3. Что называется чугуном? В чем заключается доменный процесс производства чугуна?

4. Приведите классификацию чугунов и раскройте особенности их видов.

5. Как маркируются высокопрочные чугуны? Какие марки, виды чугуна и изделия из него применяются в строительстве?

6. Что является исходным материалом при производстве чугуна и стали?

7. В чем заключается сущность процесса получения стали? Перечислите основные способы производства стали.

8. Приведите классификацию сталей и раскройте особенности их видов.

9. Как называются сплавы с содержанием углерода 0,02…0,8%?

10. Приведите классификацию и маркировку углеродистых сталей. Что обозначают буквы и цифры в марках углеродистых сталей обыкновенного качества?

11. Как влияет содержание углерода на структуру, свойства и свариваемость сталей?

12. Дайте определение легированной стали. Как классифицируют и маркируют легированные стали?

13. В чем сущность термической обработки металлов и сплавов? Какими параметрами определяется режим термической обработки?

14. Назовите основные виды термической обработки металлов. Что называется закалкой, и с какой целью ее производят?

15. В чем сущность химико-термической обработки металлов?

16. На какие группы подразделяются стальные прокатные изделия?

17. Перечислите основные виды фасонного профиля общего и специального назначения.

18. Что включает в себя сортамент тонколистовой и толстолистовой стали?

19. Перечислите основные виды простого сортового проката.

20. Каких видов и размеров выпускаются стальные уголки?

21. Что представляет собой стальной профилированный настил?

22. Опишите свойства меди и перечислите основные виды сплавов на ее основе.

23. Перечислите основные свойства алюминия. Какие алюминиевые сплавы называют силуминами, дюралюминами и авиалями?

24. Перечислите основные виды изделий из цветных металлов.

25. Что понимается под коррозией металлов? Перечислите основные причины, вызывающие коррозию металлов.

26. Перечислите основные способы защиты металлов от коррозии.