- •Предисловие
- •Тема 1. Введение. Структура курса
- •1.1. Цель и задачи изучения дисциплины. Структура курса.
- •1.2. История развития науки о металлах.
- •1.3. Значение конструкционных материалов и способов их обработки в промышленности и строительном производстве.
- •Тема 2. Строение и свойства металлов
- •2.1. Основные сведения о кристаллическом строении металлических тел.
- •2.2. Типы кристаллической решетки.
- •2.3. Особенности строения кристаллических тел.
- •2.4. Особенности существования кристаллических тел.
- •2.5. Дефекты кристаллического строения.
- •2.6. Изучение макро- и микроструктуры металлов и сплавов.
- •2.7. Свойства металлов и сплавов.
- •2.8. Методы испытания механических свойств.
- •Основные марки строительных сталей и их механические характеристики
- •Механические свойства строительной стали по гост 27772-88*
- •Тема 3. Металлические сплавы
- •3.1. Основные понятия о металлических сплавах.
- •3.2. Диаграмма состояния двойных сплавов.
- •3.2.1. Основная информация о диаграмме состояния.
- •3.2.2. Порядок построения диаграммы состояния.
- •3.3. Железоуглеродистые сплавы.
- •3.3.1. Компоненты и основные структурные составляющие железоуглеродистых сплавов.
- •3.3.2. Характеристика основных точек и линий диаграммы.
- •3.3.3. Структура сталей.
- •3.3.4. Чугуны. Структура чугунов.
- •3.4. Влияние углерода и легирующих элементов на свойства стали.
- •3.5. Цветные металлы и их сплавы.
- •Тема 4. Производство черных и цветных металлов
- •4.1. Основные понятия в металлургии.
- •4.2. Основные способы получения металлов из руд.
- •4.3. Топливо и огнеупорные материалы металлургического производства.
- •4.4. Производство чугуна.
- •4.4.1. Материалы для выплавки чугуна.
- •4.4.2. Подготовка исходных материалов к плавке.
- •4.4.3. Доменный процесс.
- •4.5. Производство стали.
- •4.5.1. Кислородно-конвертерный способ.
- •4.5.2. Выплавка стали в мартеновских печах.
- •4.5.3. Выплавка стали в электрических печах.
- •4.5.4. Разливка стали.
- •4.6. Производство цветных металлов.
- •4.6.1. Производство алюминия.
- •4.6.2. Производство меди.
- •4.6.3. Производство титана.
- •Тема 5. Обработка металла давлением
- •5.1. Общие сведения.
- •5.2. Прокатное производство.
- •5.3. Волочение.
- •5.4. Прессование.
- •5.5. Свободная ковка.
- •5.6. Горячая объемная штамповка.
- •5.7. Холодная объемная штамповка.
- •5.8. Листовая штамповка.
- •Тема 6. Термическая и химико-термическая обработка стали
- •6.1. Превращения при нагреве стали.
- •6.2. Превращения в стали при охлаждении.
- •Характеристика структурных составляющих закаленной стали
- •6.3. Основные виды термической обработки стали.
- •6.4. Химико-термическая обработка сталей.
- •Тема 7. Углеродистые и легированные стали. Классификация, свойства, применение
- •7.1. Классификация сталей.
- •1. По структуре:
- •2. По способу производства:
- •3. По химическому составу.
- •4. По качеству.
- •5. По степени раскисления.
- •6. По назначению:
- •7.2. Конструкционные стали.
- •7.2.1. Углеродистые стали обыкновенного качества.
- •7.2.2. Углеродистые и легированные качественные стали.
- •7.2.3. Стали высококачественные и особо высококачественные.
- •7.2.4. Цементуемые углеродистые и легированные стали.
- •7.2.5. Улучшаемые углеродистые и легированные стали.
- •7.2.6. Высокопрочные легированные стали.
- •7.2.7. Рессорно-пружинные стали.
- •7.2.8. Шарикоподшипниковые стали.
- •7.2.9. Износостойкие стали.
- •7.3. Инструментальные стали.
- •7.4. Легированные стали специального назначения.
- •7.5. Стали, применяемые для конструкций зданий и сооружений.
- •Марки стали, заменяемые сталями по гост 27772-88
- •7.6. Определение марки стали экспресс-методом.
- •Тема 8. Общие сведения о коррозии металлов
- •Список литературы
- •Содержание
- •Тема 1. Введение. Структура курса 5
- •Тема 2. Строение и свойства металлов 15
- •Тема 3. Металлические сплавы 32
- •Тема 4. Производство черных и цветных металлов 50
- •Тема 5. Обработка металла давлением 68
- •Тема 6. Термическая и химико-термическая обработка стали 87
- •Тема 7. Углеродистые и легированные стали. Классификация, свойства, применение 99
- •Тема 8. Общие сведения о коррозии металлов 115
- •«Металлы и сварочные работы в строительстве»
- •«Технология металлов»
БАКАЕВ С.Н., БУСЬКО М.В., ЗАЙЦЕВ Е.И., НАЗИМ Я.В.
МЕТАЛЛЫ И СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
РАЗДЕЛ:
ТЕХНОЛОГИЯ МЕТАЛЛОВ
Министерство образования и науки Украины
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Кафедра “Металлические конструкции”
БАКАЕВ С.Н., БУСЬКО М.В., ЗАЙЦЕВ Е.И., НАЗИМ Я.В.
«МЕТАЛЛЫ И СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ»
Раздел: «ТЕХНОЛОГИЯ МЕТАЛЛОВ»
(конспект лекций; для студентов всех форм обучения по направлению подготовки «Строительство»)
Утверждено на заседании кафедры ”Металлические конструкции” Протокол № 07/08-09 от 26.02.09 г.
Макеевка, ДонНАСА, 2009 г.
УДК: 621.79(075.8):669.1(075.8)
Конспект лекций по дисциплине «Металлы и сварочные работы в строительстве», раздел «Технология металлов» (для студентов всех форм обучения по направлению подготовки «Строительство») / Сост.: Бакаев С.Н., Бусько М.В., Зайцев Е.И., Назим Я.В. – Макеевка: ДонНАСА. – 2009. – 119 с.
Предназначен для самостоятельной работы студентов, изучающих раздел «Технология металлов» дисциплины «Металлы и сварочные работы в строительстве». Рассмотрены вопросы строения металлов и металлических сплавов, термической и химико-термической обработки стали, свойств и маркировки конструкционных сталей. Приведены общие сведения по технологии производства стали и ее обработки давлением.
Для студентов по направлению подготовки «Строительство» (ПГС, ТСК, ТГВ, ГСХ) и «Водные ресурсы» (ВВ).
Данное пособие в виде конспекта лекций может быть полезно для специалистов, связанных с применением металлоизделий в строительстве и при реконструкции.
Составители: Бакаев С.Н., доц.
Бусько М.В., доц.
Зайцев Е.И., доц.
Назим Я.В., доц.
Ответственный за выпуск: Зайцев Е.И.
Рецензенты: Роменский И.В., доц.
Живченко В.С., доц.
Предисловие
В условиях быстро развивающегося технического прогресса во всех отраслях строительства и промышленности теоретическая подготовка специалистов строителей формируется при изучении общеинженерных дисциплин, среди которых значительную роль играет курс «Металлы и сварочные работы в строительстве».
Предмет курса – изучение строения и свойств металлов и металлических сплавов; производства черных и цветных металлов; способов обработки металла давлением, термической и химико-термической обработки стали; классификации, свойств и областей применения углеродистых и легированных сталей; общих сведений о коррозии металлов.
Методология изучения данной дисциплины основывается на взаимосвязи технологических сварочных процессов и свойств металлов с учетом современных научно-технических достижений в металлургической промышленности и строительстве.
Научной основой курса «Металлы и сварочные работы в строительстве» являются теоретические и технологические разработки отечественных и зарубежных ученых в области металлургии металлов и их физико-химических свойств, теоретические положения сварочных процессов и технологии изготовления сварных строительных конструкций как металлических, так и железобетонных.
Настоящий курс тесно связан с курсами «Металлические конструкции», «Технология железобетонных изделий и конструкций», «Технология изготовления металлических конструкций».
Тема 1. Введение. Структура курса
1.1. Цель и задачи изучения дисциплины. Структура курса.
Цель изучения дисциплины «Технология металлов» – дать студентам знания о строении и основных свойствах металлов и способах их регулирования, способах получения черных и цветных металлов и сплавов, а также о методах их обработки, что позволит правильно выбрать и использовать изделия из металлов в строительстве.
Специалист строительной индустрии, а также других отраслей промышленности, должен знать, как влияют на свойства металлов режимы обработки давлением, термической и химико-термической обработки металлов, в том числе при резке и сварке в процессе изготовления конструкций, а также об основных способах и технологиях изменения свойств металлов в заданном направлении (увеличение прочности, повышение или снижение пластичности, улучшение свариваемости стали и др.)
После изучения курса студент должен иметь представление о строении металлов и сплавов, способах их получения и обработки; понимать причины и механизм изменения строения и свойств металлов и сплавов при их обработке, в частности давлением, термической обработкой и свариванием; а также уметь правильно подобрать вид и марку металлического конструкционного материала для конкретных условий его применения, выбрать способ сварки, сварочные материалы, которые при соблюдении определенных технологических приемов позволили бы получить надежное и качественное соединение металлических конструкций.
Весь курс по данной дисциплине состоит из таких разделов:
1. Основы производства (металлургия) черных и цветных металлов;
2. Металловедение;
3. Обработка металлов:
– термическая обработка;
– основы литейного производства;
– обработка металлов давлением;
– сварка и паяние;
– обработка металлов резанием.
С
– сварка, пайка
и термическая резка металлов;
Дуговая сварка
металлов
Рис. 1.1. Структурно-логическая схема курса «Металлы и сварка в строительстве»
В настоящем пособии вопросы сварки, пайки и обработки металлов резанием не рассматриваются.