Нэвтрүүлэг: Орчин үеийн барилга байгууламжийн материаллаг үндэслэл
Бүтцийн зэс нь орчин үеийн барилга, дэд бүтцийн эрхтэн бөгөөд барилга, гүүр, аж үйлдвэрийн байгууламж, тээврийн системд шаардлагатай хүч, уян хатан байдал, удаан эдэлгээг бүрдүүлдэг. Тусгай төмрийн материалыг сонгох нь бүтцийн гүйцэтгэл, үйлдвэрлэлийн үр ашиг, амьдралын эргэлтийн зардал, аюулгүй байдалд шууд нөлөөлөх чухал инженерчлэлийн шийдвэр юм. Төмрийн байгууламж нь нарийн ангилагдсан материалын төрөл бүрийнх нь тодорхой механик шинж чанар, хатуужилтад тэсвэртэй, янз бүрийн хэрэглээнд зориулсан элсэлтэд зориулсан бүтэц хүчилтөрөгчийн гурилд бүтэц гурилдын ангилалыг ойлгох — нүүрс-хүчлүүд, үндсэн бага хүчилтөрөгчийн дагалдах гурилд, цаг агаарын нөлөөнд түүрхүүд, хүчилтөрөгчийн гурилд — инженерүүд болон бүтэц хийгчдийн туслахын тулд тусгай шаардлагад нийцүүд материал сонгохын тулд чухал. Энэ стаття бүтэц гурилдын ангилалын дэлгэрэнгүй тойм, тодорхойлж буй шинж чанарууд, барилга болон инженерийн салбаруудад үндсэн хэрэглээсүүдийг үзүүрлэд.
Нүүрс-хүчлүүд бүтэц гурилд: Ерөнхий барилгын үндсэн гурилд
Нүүрс-хүчлүүд бүтэц гурилдын үндсэн хэсгийн үүрэг гүйцэтгэд, түүний сайн холбогдох чадвар, хэлбэрлэх чадвар, хямд үнэ — бүх түүн дотор нүүрс-хүчлүүдийн агууламж 0.30% ийн доош байдаг, түүнээс дурангуй чадвар, холбогдох чадвар сайн байдаг. америк ASTM системд, ASTM A36 дэлхийн хамгийн өргөн тархмал бүтээдийн нүүрсүүдтэй ган, 36 ksi (250 MPa) -ийн хамгийн бага хүчтнүүр хүчтнүүртэй, 58-80 ksi (400-550 MPa) -ийн сунгалтын хүчтнүүртэй . Түүний зөвхөн химийн найрлалын хялбар бүтэц ба өргөн хүртэмжилтнүүр нь тусгай зориулалтын хавтангууд, суурин хавтангууд, холбогч хавтангууд, дээрх хавтангууд, хоёрдич харагдах бүтээдийн элементүүдийн хувьд үндсэн сонголт болой. . A36-ийн бага нүүрсүүдтэй эквивалент (CE) 0.35-0.40% бөлшүүр, 25 мм хүртэлх зузааны хувьд урьдчилан халуунд нехүүртнүүртэй онцгой сайн холбогдох чадвар үзүүлдэг. .
ASTM A572 50 ангиллын нүүрсүүдтэй бүтээдийн ганы дараагийн түвшин, колумби (ниобий) ба ванадийн нэмэлтүүдтэй өндөр хүчтнүүрт бага нүүрсүүдтэй (HSLA) хими, бөлшүүр гранулүүдийн нарийсал ба тунадасны хүчтнүүртнүүрт 50 ksi (345 MPa) -ийн хамгийн бага хүчтнүүртнүүрт үзүүлдэг. . Энэ ангилал A36-той харьцуулан ойролцоогоор 38% илүү хүчтнүүрт үзүүлдэг, бүтээдийн хэсгүүдийн жинг хөнгөвчлөх ба материал хэрэглээг багасгахыг хангидэг. A572 Grade 50 нь коммерци ба индустриал хүрээдүүдийн барилгын баганууд, шугамууд, ачаа түүхүүр элементүүдийн хувьд өргөн тархмал.
Европын системд бүтэцхийн гуурсан төмөр «S» үсгээр тэмдэглэдэг, дараа нь мегапаскаль-д илэрхийлсэн хамгийн бага хүчлүүн хүч. S235 (235 МПа), S275 (275 МПа), ба S355 (355 МПа) нь EN 10025 стандартад хамгийн их тархалт олж, тодорхойлогдож буй зэрэглүүд юм . Түүн дотроо S355 нь ASTM A572 Grade 50-той төстэй европын зэрэглүү бөгөөрөм бүтэц, дүүрэн хүнд бүтэц, цахилгаан станцад өргөн хэрэглэдэг . Хятад стандартууд бүтэцхийн гуурсан төмөрүүдийг сүүлд нь төмөрүүдийн хүчлүүн хүч (МПа)-д илэрхийлсэн зэрэглүүдээр ангилдаг, Q235 (235 МПа хүчлүүн хүч) нь түүхийн суурь зэрэглүү бөлгөөр, дээд хүчлүүн зэрэглүүд, жишээ нь Q355 , Q390 , Q420 , ба Q460 үеийн барилгын үйлдвэрт нүүрнүүр тархаж байна .
Дээд хүчтнүүр бага легирдсэн гуурс (HSLA): Хүнд нөхцөлд ажиллахад дээд үзүүлэлт
HSLA гуурсын технологи нь бүтэц материалын технологид том хүчирхүүлэлт, углеродын агууламжийг ихэсгэхгүйн газар микролегирдсэн элементүүдийн хяналттай нэмэлтээр дээд механик үзүүлэлтийг олж авахыг хангана. Эднүүр гуурсын хүчтнүүр 345 МПа-ас 690 МПа-т хүртэл хүрдэг, мөн сүүдлүүр холбогдомж ба хуурийн чанарыг хадгалж байна ниобий, ванадий, титан, хром, молибден зэрэг микролегирдсэн элементүүдийн нэмэлт нь бүтцийн бүртүүрүүдийг жижигрүүлж, тунадас бүтэцтний хүчтнүүрт хүргэнэ .
HSLA гурил нь хүнд бүтээлд хүч-жингийн харьцаа өндөр бөгөөд хүнд хэлбэр өөрчлөх шаардлага бага бүтээлд онцгой тохиромжтой. Түүний хүч, холбоосын чадвар, хөвөн дүрс үүсгэх чадвар нь автомашин бүтээл, түүний хүчдүүрүүлэлт, үйлдвэрлэлд ашиглагддаг хайрцаг систем, хайрцаг систем, механик инженерийн детал, дэлхүүрт кран, төмөр замын вагон үйлдвэрлэл, газар төвөгтүүлэлт ба автобусын хайрцаг зэрэг хэрэглээнд тохиромжтой. бүтээлд HSLA гурил нь барилга бүтээл, дүүрэн мөстүүл, салхины цамхаг, нүүрлүүлэлтийн цамхаг зэрэг үүрэгт онцгой ач холбогдолтой. hSLA гурилын өргөн хэрэглээ гидравлик детал, инженерийн техника, дүүрэн мөстүүл, онгоны хөлөг, даралтын сав зэрэг инженерийн салбаруудад тархаж байна.
Цаг аливаа гурил: Ил тавигдсан бүтээлд өөрөө хамгаалах туршлагат бүтээл
Цаг уурхайн нөхцөлд хамгаалан үлдмүүр үүсгэдэг тусгай зориулалттай бүтэц-зелезо, ялгаварлан таних тэмдэг COR-TEN эсвэл Corten-д нэрхүүлдэг . Хүхрүүн, хром, никель, фосфорын хяналттой нэмэлтүүдийн тусламжтаа цаг уурхайн нөхцөлд хамгаалан үлдмүүр үүсгэдэг зелезо тогтвортой, бүрхүүлд шингэдэг идсэн давхарга үүсгэдэг, түүнээс хойш идсэн процессыг их хэмжээний тундахад саатуулдэг . Энэ өөрөө хамгаалан үлдмүүр үүсгэдэг онцлог нь олон хэрэглээд будаа эсвэл хамгаалан үлдмүүр үүсгэдэг хучилтын шаардлагыг арилгадэг, үйлдлийн хугацаанд хийгдэх хүчин зүйлийн зардал бүүр бүүр буурдэг.
Цаг уурхайн нөхцөлд хамгаалан үлдмүүр үүсгэдэг зелезоний онцлог шинж чанарууд нь газрын доторх нөхцөлд үлдмүүр үүсгэдэг бүтэцүүд, жишээ нь: Нью Ривер Горж Бридж (New River Gorge Bridge), тулгуурууд, метал бүтэцүүдийн хувьд түүнчлэн архитектур, газрын доторх архитектур, урлагт үлдмүүр үүсгэдэг зелезоний естествен, текстурт гадаа харагдах хүндэтгэлд хүртэл хүртдэг. - Тийм ээ. Нийт хэрэглээ нь фасад, гүүр, дууны саад, сав, хязгаар, шохойн чулуу, цуглуулгын болон зэс цогцолбор байгууламж юм. Зөв тодорхойлогдсон, суурилуулсан үед, цаг агаартай тэмцэх зэс нь маш урт хугацааны үйлчилгээний амьдралыг хүргэх боломжтой; Гэсэн хэдий ч, утааг хурдасгах боломжтой усны тохиргоог зайлсхийх нь чухал юм .
Үргэлжлүүлэн хэрэглэхэд тохиромжтой
Хөрсний агууламж өндөр (ихэвчлэн 10.5% ба түүнээс дээш) байдаг үл үлэмж төмөр нь халдварт орчинд ашиглахад халдварт халдварт өвчинтэй. Эдгээр материалууд нь олон орчинд сайн-хуучнаар халдвар татах эсэргүүцлийг үзүүлдэг бөгөөд халдвартай нөхцөлд бүтцийн тэсвэртэй байдал, бүтцийн активын үйл ажиллагааны найдвартай байдлыг сайжруулахын тулд тохиромжтой байдаг. Нүүрсэлдэггүй зэс нь тухайн хэрэглээнд зөв сонгогдсоноор бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг алдахгүйгээр хөнгөн бүтэцтэй бүтэцүүдийг бий болгодог.
Барилгын ба бүтээлд хэрэглэдэг хөврөлгүй гурил нь гурван үндсэн хэрэглээний салбарын дагуу ажилладаг: барилгын гадаад халаас ба бүтэц системүүд, лифт системүүд, ус түлшлүүр үүрд ба савууд. Архитекторууд хөврөлгүй гурилын хүчтүүр, орчин-найрт бүтэцүүд бүтээх чадварын тулд түүнийг үнэлдэг; түүний хэрэглээ нь бүтэц элементүүд, гадаад халаас, шалфей ба дотоод төхөөрөмжлүүр хүртэл хүрдэг. Гадаад халаас эсвэл шалфейд хөврөлгүй гурилыг хэрэглэх нь халах ба хөхрүүлэх шаардлагыг багасгаж, ийнхүү энергийн хэрэглээг багасгадаг. Бүтэц зориулалттай хөврөлгүй гурилын бүтээлүүд нь барилгын, газрын бүтээлд хэрэглэдэг холбогч, болтын ба тавшны бүтэцүүд, агаарын түлшлүүр системүүд зориулалттай.
Бүтэц гурилын стандартууд ба сонголтын шинжүүрүүд
Бүтэц зэс хөнгөн цагааны материал сонгох нь химийн бүрдэл, механик шинж чанар, туршилтын шаардлагыг тодорхойлдог олон улсын стандартуудын дагуу хийгддэг. Америк систем, ASTM International-ын удирдлага доор, A36 — ерөнхий бүтэц цагааны хөнгөн цагаан, A572 — өндөр хүчтэй бага холимог цагаан, A992 — барилга хүрээд хэрэглэдэг бүтэц хэлбэрүүдийн хувьд тусгайлан тодорхойлогдсон, A588 — цагааны гадаргуугийн коррозионд төвөгтүүшгүй цагаан. Европын EN 10025 стандарт бүтэц цагааныг зургаан ангилалд хуваадаг: ерөнхий зориулалтын цагаан, нормализацийн холимог хүчтэй жижиг бүтэц цагаан, агаарын коррозионд төвөгтүүшгүй бүтэц цагаан, холимоггүй бүтэц цагаан, өндөр хүчтэй калорифер ба температур хүчтэй бүтэц цагаан, термомеханик шаварлаж холимог хүчтэй жижиг бүтэц цагаан . Хятадын стандартууд GB/T 700, GB/T 1591, GB/T 4171 нь харгалзан цагааны бүтэц цагаан, бага холимог өндөр хүчтэй цагаан, цагааны гадаргуугийн коррозионд төвөгтүүшгүй цагааны тодорхойлолтуудыг үзүүлдэг .
Материалын сонгон шалгаруулалтад олон хүчин зүйл: ачааг татах хүчин чадал, үйлдвэрлэлийн үр ашигтай байхын тулд элсэх чадвар, бага температурт ажиллах хүч, байгаль орчинд халдвар татах эсэргүүцэл, төсөл эдийн засгийн хувьд зардал үр ашигтай байхын тулд шаардлагатай үр өгөө - Тийм ээ. Ихэнх барилга байгууламжийн цогцолборт ASTM A992 эсвэл S355 нь хүч чадал, эдийн засгийн хамгийн сайн тэнцвэрийг бүрдүүлдэг - Тийм ээ. хүнд үйлдвэрлэлийн бүтэц, гүүрүүдэд илүү хүчтэй HSLA зэрэгт буюу цаг агаартай тэмцэх төмөрлөгийг хэрэглэх нь зөв байж болно. - Тийм ээ. Хог хаягдлын болон эрүүл ахуйн орчинд, улаан тугалга нь эхний үнэ өндөр байсан ч үл тохирсон удаан эдэлгээг санал болгодог.
