По Лабораторной работе №3

ОТЧЕТ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Колонны бывают сплошные, состоящие из одного или несколь­ких профилей, или решетчатые, которые состоят из двух или четы­рех ветвей, соединенных между собой решеткой. Верхняя часть ко­лонны называется оголовком, нижняя — башмаком. Колонна восп­ринимает сжимающие нагрузки.

Цинк получают из сульфидных цинковых руд ZnS. Плот­ность цинка - 7000 кг/м3. Его температура плавления - 410 °С. При обычной температуре цинк хрупок, при нагревании до 150 °С он становится пластичным. Его применяют главным об­разом для оцинкования различных стальных изделий (гвоздей, болтов, кровельной стали), в качестве компонента сплавов.

Сплавы, состоящие из алюминия, меди, магния и марганца, носят название дюралюминий. Сплавы алюминия имеют предел прочности при растяжении более 100 МПа. Из них изготовляют плоские и волнистые листы, прокатные, гнутые, клепаные и сварные профили, трубы. Конструкции и изделия из таких спла­вов весьма эффективны для устройства оконных коробок и пе­реплетов, дверей и дверных коробок, наружной облицовки зда­ний и для изготовления легких трехслойных панелей с пенопла­стовым утеплителем.

Медь и ее сплавы. Медь - металл красного цвета с плотно­стью 8800 кг/м³, температурой плавления - 1083 °С, пределом прочности при растяжении - около 200 МПа, относительным удлинением - 30...60 %. Медь - мягкий и пластичный металл, хорошо проводит электричество и теплоту. Ее применяют для изготовления электрических проводов и в качестве составной части различных сплавов.

Сплав, состоящий из меди и цинка (до 50 %), называют ла­тунью. Латунь обладает высокими механическими и антикорро­зийными свойствами и поддается горячей и холодной обработке. Иногда к сплаву латуни добавляют свинец, олово, алюминий, кремний и другие (в сумме до 10 %).

Сплав меди с оловом (до 10 %) называют оловянистой брон­зой. Сплавы меди с алюминием, никелем, кремнием носят на­звание безоловянистых бронз. Бронзу применяют в виде изделий для внутреннего оборудования зданий (сантехническая арма­тура, вентиляционные решетки, детали карнизов, фурнитурыи др.).

Кроме бронз и латуни известны другие сплавы, содержащие медь. Например, мельхиор (20 % никеля и 80 % меди), никелин (45 % никеля и 55 % меди), Константин (40 % никеля, 59 % ме­ди и 1 % марганца).

Свинец - мягкий пластичный тяжелый металл. Плотность свинца - 11400 кг/м³; температура плавления — 325 °С. Свинец хорошо льется и прокатывается, хорошо противостоит действию серной и соляной кислот. Предел прочности при растяжении -до 20 МПа, твердость НВ = 5,9. Свинец непроницаем для рент­геновских лучей и частично не пропускает у-лучи. Он применя­ется в строительстве для специальных труб, антикоррозионных покрытий, звуко- и гидроизоляции и как составная часть неко­торых легких сплавов. Свинец добывают из сульфидных руд.

Олово. Плотность олова - 7230 кг/м³; температура плавле­ния - 232 °С. Олово - мягкий, стойкий против коррозии металл. Применяется для лужения стали и меди в качестве припоя и как составная часть цветных легкосплавких сплавов. Предел проч­ности при растяжении - 35...45 МПа, относительное удлине­ние - 40 %, твердость НВ =12. Олово добывают из руды, кото­рая называется оловянным камнем.

Титан, а точнее, титановые сплавы, приобретают в послед­нее время все большую популярность; они сочетают в себе низ­кую плотность (4500 кг/м³), высокие прочность (R_p — 700...... 1200 МПа), твердость (НВ > 1000) и коррозионную стойкость. Из-за очень высокой стоимости и дефицитности титан в строи­тельстве применяют только для уникальных сооружений.

3.9. Изделия из стали и стальные конструкции.

Большое количество стали используют для изготовления строи­тельных стальных конструкций — крупноразмерных элементов зда­ний и сооружений. Стальные конструкции изготовляют из стально­го проката, соединяемого сваркой, заклепками и болтами.

Стальные конструкции обычно выполняют из прокатных эле­ментов различного профиля (выпускаемых по определенному перечню — сортаменту), трубчатых и гнутых профилей, полосовой и листовой стали.

Прокатом называют детали и изделия, изготовленные способом прокатки. Сортаментом называют совокупность профилей (форм поперечного сечения изделий) и размеров изделий. Прокатка метал­ла происходит при прохождении его между двумя валками прокатного стана, вращающимися в противоположные стороны, при этом металл под давлением валков обжимается, вследствие чего уменьшается толщина полосы и увеличиваются ее ширина и длина. Путем прокатки изготовляют листы, квадратный и круглый профили швеллеры, рельсы, балки и др.

Основную массу прокатных стальных изделий прокатывают в горячем состоянии при температуре 900—1250°С (горячая прокатка) и небольшую часть — в холодном состоянии (холодная прокатка).

Прокатка — один из самых распространенных способов обработки металлов давлением. Им обрабатывается около 75% всей выплавляемой стали. Стальной прокат широко применяется в строительстве зданий, сооружений, мостов, на железнодорожном транспорте, в других отраслях производства. I

Стальной прокат разделяют на четыре основные группы: листовая сталь, сортовая сталь, специальные виды стали и трубы.

Листовую сталь разделяют на два основных вида: тонколистовую — листы толщиной меньше 4мм и толстолистовую — листы толщиной больше 4мм. Эта сталь имеет разнообразное применение.

Листовая прокатная сталь для строительных конструкций применяется четырех видов: листовая, универсальная широко­полосная, рифленая и просечно-вытяжная. Сталь листовая горя­чекатаная поставляется толщиной 0,4... 160мм, шириной -500...1800мм и длиной-710...12000 мм.

Сталь прокатная широкополосная универсальная постав­ляется толщиной 6...60 мм, шириной - 200..1050 мм, длиной -5000...12000мм. Универсальная сталь - наиболее экономичный вид проката.

Сталь листовая рифленая поставляется с ромбическими и чечевидными рифами из стали марок СтО, Ст1, Ст2, СтЗ толщи­ной от 2,5 до 12 мм, шириной - от 600 до 2200 мм, длиной - от 1400 до 8000 мм. Высота рифлей на листах составляет ОД...0,3 толщины основания листа или не менее 0,5 мм. Рифленая сталь применяется в качестве настила для площадок и ступенек лест­ничных маршей.

Просечно-вытяжная сталь изготовляется из толстолистовой стали толщиной 4; 5 и 6мм методом просечки на прессах надре­зов по длине с последующей растяжкой листа поперек и образо­ванием ячеек. Сталь поставляется шириной от 500 до 1400мм, длиной - до6000 мм. Применение такой стали для площадок и переходов взамен рифленой дает значительную экономию ме­талла по массе.

Среди всей прокатной продукции наибольшую часть составляет сортовая сталь (около 50%).

Сортовую сталь (рис.) разделяют на два вида:

первый - профили общего назначения: лента, полосовая, квадратная и угловая сталь, проволока (различного профиля), швеллеры, двутавровые балки и др.;

второй — профили специального назначения: шпунты рельсы и др. К специальным видам проката относятся периодические профи­ли (попеременное поперечное сечение по длине проката), гнутые профили, цельнокатаные колеса, бандажи и др. К периодическим профилям проката относится, в частности, применяемая в железобе­тоне арматурная сталь.Гнутые профили изготовляют из ленты или листа толщиной 0,2—20 мм; они весьма широко применяются в строительстве — в оконных переплетах, в строительных конструк­циях и др. Гнутые профили — более рациональные металлические изделия, чем стальной прокат, так как они имеют более тонкие стенки и со­ответственно меньшие массу и расход металла при той же несущей способности. Гнутые профили выпускают в виде квадратных (раз­мером от 40 х 40 до 180 х 180мм) и прямоугольных (от 60х20 до 200х160 мм) труб, швеллеров (от 40х25 до 300х100мм) и С-образных профилей.

Стальные трубы. Выпускаются бесшовные и сварные стальные трубы, причем наиболее: быстро увеличивается производство свар­ных труб.

Стальные прокатные и гнутые профили используют как само­стоятельно, так и для получения составных металлических конструкций большой несущей способности: колонн, балок, ферм. Для изготовления стальных конструкций используют также листовую и широкополосную сталь толщиной 6...20мм.

Для устройства перекрытий в промышленных зданиях выпуска­ют стальной профилированный настил из листовой стали толщиной 0,8... 1мм. Ширина листов настила 680 и 782 мм, длина 6,9 и 12 м, высота гофра 60 и 72 мм.

Стальные конструкции изготовляют на специализированных за­водах индустриальными методами и поставляют в виде отдельных крупных сборочных единиц или целиком. При монтаже их соединя­ют друг с другом болтами или сваркой.

По назначению стальные конструкции подразделяют на колон­ны, прогоны, фермы.

Прогоны (балки) обычно двутаврового сечения изготовляют или из двутавровых балок, или в случае перекрытия больших пролетов сварными из стального листа (высота балки при этом может дости­гать 2м).

Фермы — плоские решетчатые конструкции, перекрывающие весь пролет здания (длина ферм 18; 24; 30; 36 м и более) — изготов­ляют обычно из угловой стали с креплением сборочных единиц ли­стовой сталью.

В последние годы широкое применение находят легкие ме­таллические конструкции (ЛМК). Применение ЛМК по сравне­нию с традиционными металлоконструкциями снижает в 3...4 раза расход металла на 1 м² площади здания, на 20...50 % со­кращаются сроки строительства, в 1,5...2 раза уменьшается тру­доемкость и на 8... 10 % снижается стоимость строительства.

Все стальные конструкции, поступающие на стройки, должны быть огрунтованы. Места соединений и повреждения огрунтовки огрунтовывают после монтажа. Необходимо помнить, что стальные конструкции, имеющие большую несущую способность в рабочем положении, могут легко деформироваться от небольших усилий во время транспортирования и хранения. Поэтому транспортируют и хранят их в соответствии с требованиями к данной конструкции. Гибкие элементы при транспортировании раскрепляют.

3.10. Коррозия стали и методы борьбы с ней.

Коррозия-это разрушение металлов вследствие взаимодействия их с внешней (коррозийной) средой. Ежегодно из-за коррозии теряется 10-12% выплавляемого металла.

Химическая коррозия — разрушение металлов и сплавов в резуль­тате окисления при взаимодействии с сухими газами (О₂, SO₂ и др.) при высоких температурах или с органическими жидкостя­ми — нефтепродуктами, спиртом и т. п. Протекает в средах, не проводящих электрический ток. В результате на поверхности образуется оксидная пленка.

Электрохимическая коррозия — разрушение металлов и сплавов во влажном воздухе, воде и водных растворах. Для развития коррозии достаточно, чтобы металл был просто покрыт тончайшим слоем адсорбированной во­ды (влажная поверхность). На поверхности металла образуется слой ржавчины. В основном металлы разрушаются от электрохимиче­ской коррозии.

Для повышения долговечности и сохранения декоративности металлоконструкции защищают от коррозии.

Конструктивные и профилактические меры заключаются в повышении качества обработки поверхности металлических из­делий, а также в защите конструкций от атмосферных осадков. Благодаря этому сокращается реальная площадь поверхности металла, контактирующего со средой. Для профилактики корро­зии консервируют дорогостоящие машины и механизмы защит­ными смазочными материалами.

Повышение коррозионной стойкости достигается введением в состав стали легирующих добавок - хрома, никеля, марганца, титана, меди. Весьма стойки к атмосферной коррозии нержа­веющие легированные стали, содержащие в большом количест­ве хром, который создает на поверхности изделий плотную ок­сидную пленку. Используемые в строительстве углеродистые и низколегированные стали иногда изготовляют с добавкой 0,2...0,5 % меди, что повышает коррозионную стойкость в 1,5...3 раза.

Изоляция поверхности металла от воздействия среды - наи­более распространенный способ защиты строительных конст­рукций путем использования покрытий либо получения на по­верхности металла защитной пленки.

Неметаллические покрытия образуют на поверхности изде­лий защитную пленку, препятствующую проникновению влаги. Тем самым предотвращается возможность развития коррозии.

В число неметаллических покрытий входят в основном лаки и краски. Используют битумные, дегтевые, синтетические лаки, а также масляные краски, алкидные и другие эмали. Санитарно-технические изделия - ванны, раковины, мойки - защищают не­органическими эмалями. Нередко защитные покрытия выпол­няют из полимеров - полиэтилена, поливинилхлорида, полисти­рола, эпоксидных смол.

Металлические покрытия получают нанесением на поверх­ность изделия тонкой пленки из другого металла (металлизация и горячие покрытия). Различают покрытия анодные и катодные. Анодные покрытия выполняют из металла, стоящего в ряду на­пряжений правее защищаемого металла. Для стальных изделий анодной защитой служит пленка из цинка, алюминия. Если по­крытие окажется нарушенным, то разрушается покрывающий, а не основной металл. Цинковые и алюминиевые покрытия часто применяют для защиты поверхности закладных деталей в сбор­ных железобетонных конструкциях.

Катодные покрытия предохраняют металл от прямого кон­такта с коррозионной средой. Катодную защиту выполняют из олова, свинца, никеля. Такая защита работоспособна до тех пор, пока не нарушена целостность покрытия. При местном наруше­нии защитной пленки начнется коррозия стали.

Оксидные пленки формируют путем целенаправленной об­работки деталей специальными химическими реагентами. После такой обработки на поверхности металла образуются соединения с большой коррозионной стойкостью.

Протекторная защита заключается в соединении металла защищаемой конструкции с металлом, который находится пра­вее в ряду напряжений. В образованной таким путем гальвани­ческой паре металл протектора служит анодом. Он и будет по­степенно разрушаться, а основной металл останется целым. Данный способ применяют для защиты конструкций в морской воде, влажных грунтах. Стальные конструкции опор ЛЭП, элек­троконтактной сети, трубопроводов снабжают протекторами в виде пластин из цинка, алюминиево-цинковых или магниевых сплавов.

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Донской Государственный Технический Университет

Кафедра «Экономическая теория»

«ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА»

по дисциплине “ Организация и планирование производства”

Вариант 14.

Выполнил: ст-т гр. ЭУ4-1 _________ _______________________

(роспись студента)(Фамилия, инициалы студента)