Металлы – это отдельный класс химических элементов, характеризующихся особой кристаллической структурой и высокими электро- и теплопроводными характеристиками. Кроме того, металлы поддаются ковке, вследствие высоких пластических свойств, а так же способны отражать электромагнитные волны.
Все металлические свойства, обусловлены особой структурной кристаллической решетки, в которой могут свободно перемещаться электроны, не связанные с атомами вещества.
Для производства различных товаров и материалов, в подавляющем большинстве случаев используются не чистые металлы, а их сплавы. И данная практика обусловлена не только тем, что получение химически чистых элементов – это очень сложный и дорогой процесс, но и необходимостью придания используемым металлам специфических свойств, которые могут обеспечить только сплавы на основе двух и более элементов (включая и неметаллы).
Современные сплавы – это огромное разнообразие вариантов использования элементов металлической и неметаллической природы. Они обладают всеми свойствами, которые характерны для металлов, и, вместе с тем, дополняются специфическими свойствами, необходимыми в каждом конкретном применении. В настоящее время для производства основного большинства строительных конструкций и материалов, изготавливаемых на основе или с применением металлических сплавов, применяют в основном сталь и чугун (сплавы на основе железа и углерода), бронзу (сплавы меди с оловом) и латунь (сплав цинка и меди). Именно поэтому термин «Металлы» обозначает не собственно отдельные металлические элементы, но и сплавы. Поэтому в дальнейшем их мы будем обозначать именно этим определением.
Все металлы, которые применяются сегодня в строительстве, делаться на два основных класса: цветные и черные.
Черные металлы – это сплавы на основе железа, куда относится наиболее распространенные сталь и чугун. Сталь представляет собой сплав железа с другими элементами, в котором содержится не более 2,14%. углерода.
Существует определенная классификация стали: по химическому составу (углеродистая и легированная), и по назначению (инструментальная и специальная).
Чугун – это сплав железа с добавлением до 2% марганца, до 5% кремния и некоторых других элементов. Однако основная характеристика чугуна – это содержание в сплаве более 2,14% углерода, что и отличает чугун от стали, и наделяет его специфическими свойствами. Классифицируют чугун в зависимости от его строения, и разделяют, соответственно, на белый, серый и ковкий.
Цветные металлы получают из сплавов на основе цинка, меди, алюминия, реже – титана и др. металлов.
Сегодня можно сказать, что без открытия свойств металлов не было бы промышленности и, соответственно, человек не смог бы достичь современного уровня развития. Достаточно легкая технологическая обработка, и высокие физико-механические свойства основных металлов, сделали их незаменимыми в самых различных отраслях, от тяжелого машиностроения и строительства, до медицины и астрономии.
Однако основным свойством металлов, определившим широту их практического применения, является очень высокая прочность. Причем, прочность на растяжение и на изгиб, у металлов практически идентична прочности на сжатие, что действительно уникально. Для примера, у камня прочность на сжатие в 10-15 раз выше, чем на изгиб и растяжение. Таким образом, если сравнить сталь с каменными конструкциями, можно сказать, что сталь в 10 раз прочнее бетона на сжатие, и более чем в 100 раз – на растяжение и изгиб. Данные свойства стали позволяют изготавливать из неё более легкие и компактные конструкции, без уменьшения их прочности. Мало кто знает, но именно с внедрением стали в строительное производство, стало возможным строить небоскребы.
Другие универсальные свойств металлов – это их пластичность и возможность прочно соединять конструкции сваркой. Что не только позволяет легко соединять отдельные части металлических конструкций, но и изготавливать изделия даже очень сложной формы, с применением различных способов обработки (прессовка, прокат, штамповка, волочение и др).
Однако наряду с множеством достоинств, металлы имеют и определенные недостатки. Их высокая теплопроводность требует дополнительного использования в строительстве различных теплоизоляционных материалов. Кроме того, стальную основу зданий необходимо дополнительно защищать от прямого воздействия огня, чтобы предотвратить разрушение строения вследствие расплавления металлических частей каркаса. Ну и по прежнему актуален известный вопрос коррозии, которая «съедает» сотни тысяч тонн стали ежегодно, и требует надежной антикоррозийной защиты.
Для бесперебойного электроснабжения вашего производства рекомендуем дизельные генераторы финно-российской компании "GENERENT"
|