Тема 3.3. Металлы и металлические изделия
Общие сведения о металлах и сплавах. Строение и свойства железоуглеродистых сплавов. Производство чугуна. Понятие о производстве стали. Изготовление изделий. Стали углеродистые и легированные, их состав, свойства, маркировка по ГОСТу, применение. Стали рельсовые, мостовые,
арматурные. Чугуны, их виды, свойства, маркировка по ГОСТу, применение. Термическая обработка стали. Соединение стальных конструкций. Цветные
металлы и сплавы, их состав, маркировка по ГОСТу, применение. Коррозия металлов и способы защиты от нее.
Вопросы для самоконтроля
1.Чем характеризуется кристаллическое строение металлов?
2. Какие типы кристаллических решеток вам известны?
3. Что такое диаграмма состояния сплавов и что позволяет она установить?
4. Что называется черными металлами?
5. Что такое цементит?
6. Какое количество углерода «растворяет» железо при образовании феррита, аустенита?
7. Как меняется температура (интервал температур) плавления-кристаллизации желелезоуглеродистого сплава (по диаграмме состояния) при возрастании содержания углерода в нем?
8. Как меняется температура перекристаллизации желелезоуглеродистого сплава (по диаграмме состояния) в зоне «стального участка» при возрастании содержания углерода в нем?
9. В чем заключаются основные превращения в стали при нагревании и охлаждении?
10. Чем отличается сталь от чугуна?
11. Какие вредные примеси могут быть в стали?
12. Для получения каких сплавов служат мартеновские печи? конверторы? электрические печи?
13. Определение углеродистых сталей в соответствии с химическим составом?
14. Какими элементами и с какой целью легируют стали?
15. Каковы основные виды термической обработки?
16. Для чего и при каких температурах производится закалка сталей, в чем она заключается?
17. Как производят стальной прокат?
18. Какие виды прокатных профилей существуют?
19. Какие виды сварки применяют при создании сварных содинений строительных конструкций?
20. К каким видам соединений относятся заклепочные соединения - разъемным или неразъемным, для каких условий (нагрузок) они применяются?
21. Что из себя представляет заклепка?
22. Где используются болтовые соединения строительных конструкций?
23. Какие металлы относят к группе цветных в промышленности?
24. Что такое латунь, бронза?
25. Какого состава алюминиевые сплавы используются в строительстве?
26. Для чего используется цинк в промышленности и строительстве?
27. Какие металлы используются для защиты от коррозии?
28. Какие химические способы образования защитных пленок существуют?
Раздел «Металлы» в учебнике [1] представлен. Достаточно подробно в нем освещен материал о стальном прокате и арматурных сталях. Более подробный материал о строении сплавов, диаграммы состояния сплавов, а также вопросы о способах выплавки стали следует искать в учебнике [2] Воронин Н.Н., Кузьмина Г.Д., Засыпкин В.В., Евсеев Д.Г. Материаловедение и технология конструкционных материалов для железнодорожной техники: Учебник для вузов ж.-д. транспорта, М.: Маршрут, 2004
Материал по рельсовым сталям следует подбирать в литературе, описывающей устройство пути, по теме «Рельсы», например в учебниках [7] или [8].
Описание материалов металлических конструкций мостов имеется в учебнике [9] Шабалина Л.А. Искусственные сооружения: Учебное пособие, М.: УМЦ ЖДТ, 2007 по дисциплине «Искусственные сооружения»
в разделе Металлические мосты.
Раздел 4. Вяжущие материалы
Тема 4.1. Неорганические вяжущие вещества
Общие сведения. Гипсовые вяжущие вещества. Магнезиальные вяжущие. Растворимое стекло и кислотоупорный цемент. Воздушная известь. Гидравлическая известь. Портландцементы. Спецпортландцементы
Вопросы для самоконтроля
1. Какие вещества называют неорганическими (минеральными) вяжущими?
2. Примеры вяжущих веществ, относящихся к группе воздушных вяжущих.
3. Какие химические соединения (оксиды) образуют основные типы
гидравлических вяжущих?
4. Какими общими свойствами (показателями качества) отличаются неорганические вяжущие от материалов других групп?
5. Какой химический состав строительного гипса?
6. Какие химические вещества входят в состав магнезиальных вяжущих?
7. Из чего получают растворимое стекло?
8. Что происходит с минералами известняковых пород в процессе получения из них строительной извести?
9. Какие добавки позволяют задать такой химический процесс (механизм) твердения, при котором известь приобретает гидравлические свойства?
10. Что представляет собой сырье, используемое для получения портландцемента?
11. Химический состав алита и белита.
12. Какой минералогический состав и технические характеристики у быстротвердеющего портландцемента?
13. Почему гидрофильные поверхностно-активные вещества пластифицированных портландцементов позволяют увеличит прочность и морозостойкость цементного камня?
14. Какие достоинства у гидрофобного цемента?
Для изучения данной темы рекомендуется использовать учебник [1].