KAPITOLA 9: KOVY Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích



Podobné dokumenty
Kovy a kovové výrobky pro stavebnictví

Ocel je slitina Fe + C + doprovodných prvků (Si, Mn, S, P) + legujících prvků (Ni, Cr, Mo, W, Zi ), kde % obsah uhlíku ve slitině je max %.

05 Technické materiály - litina, neželezné kovy

A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ _ K O R O Z E A O C H R A N A P R O T I K

STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) KOVY

Výroba surového železa, oceli, litiny

1. přednáška OCELOVÉ KONSTRUKCE VŠB. Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Podéš 1875, éště. Miloš Rieger

42 28XX nízko středně legované oceli na odlitky odlévané jiným způsobem než do pískových forem 42 29XX vysoko legované oceli na odlitky

V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ _ N E Ž E L E Z N É K O V Y _ P W P A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A

NAUKA O MATERIÁLU OZNAČOVÁNÍ OCELI DLE ČSN EN. Ing. Iveta Mičíková

Výroba surového železa, výroba ocelí, výroba litin

KOVY ŽELEZNÉ KOVY. Obr.1. Schéma výroby surového železa a oceli KOKSOVNA ŠROT AGLOMERACE ÚPRAVNA ŠROTU VYSOKÁ PEC

Technické materiály. Surové železo. Části vysoké pece. Suroviny pro vysokou pec

1. V jakých typech sloučenin se železo v přírodě nachází? 2. Jmenujte příklad jedné železné rudy (název a vzorec):

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL. Název školy SOUpotravinářské, Jílové u Prahy, Šenflukova 220 Název materiálu INOVACE_32_ZPV-CH 1/04/02/18

Vítězslav Bártl. duben 2012

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

Uplatnění ocelových konstrukcí

Číselné označování hliníku a jeho slitin dle ČSN EN 573 1:2005 ( )

Nauka o materiálu. Přednáška č.11 Neželezné kovy a jejich slitiny

Podle vlastností rozdělujeme chemické prvky na. Periodická soustava prvků

HLINÍK. Lehké neželezné kovy a jejich slitiny

Požadavky na nástroj při stříhání. Charakteristika. Použití STRUKTURA CHIPPER / VIKING

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti. Číslo přílohy: VY_52_INOVACE_CH9.

Výroba surového železa a výroba oceli

SLITINY ŽELEZA. Přehled a výroba materiálu

Zvyšování kvality výuky technických oborů

V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ _ Ž E L E Z N É K O V Y _ P W P A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A

Další poznatky o kovových materiálech pro konstruování

2. Materiály a jejich charakteristiky Austenitické, duplexní, feritické, martenzitické a precipitačně vytvrzené oceli. Značení, vlastnosti a použití.

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

1 Druhy litiny. 2 Skupina šedých litin. 2.1 Šedá litina

Neželezné kovy a jejich slitiny. Al, Cu, Ti, Mg, Ni, Mo, Sn, Pb a jejich slitiny

Cu Zn Cr NEJ. Cuprum Zincum Chromium. Hustota [kg/m 3 ] Osmium Chrom 8,5 Wolfram 3 422

Nové evropské normy o c e l i v konstrukční dokumentaci

ZLÍNSKÝ KRAJ. Název školyě národního Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště

Označování materiálů podle evropských norem

Vlastnosti W 1,3. Modul pružnosti Součinitel tepelné roztažnosti C od 20 C. Tepelná vodivost W/m. C Měrné teplo J/kg C

SEZNAM TÉMAT K ÚSTNÍ PROFILOVÉ ZKOUŠCE Z TECHNOLOGIE

Korozivzdorná ocel: uplatnění v oblasti spojovacího materiálu

ROZDĚLENÍ, VLASTNOSTI A POUŽITÍ MATERIÁLŮ

J. Kubíček FSI Brno 2018

ALUPLUS 1. MS tyče kruhové MS tyče čtvercové MS tyče šestihranné... 15

Díly forem. Vložky forem Jádra Vtokové dílce Trysky Vyhazovače (nitridované) tlakové písty, tlakové komory (normálně nitridované) V 0,4

ZÁKLADNÍ KOVY, HUTNÍ A KOVODĚLNÉ VÝROBKY

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

MĚĎ A JEJÍ SLITINY. Neželezné kovy a jejich slitiny

Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost (OPVK)

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hustopeče, Masarykovo nám. 1 Ing. Ivana Bočková

TECHNICKÁ DOKUMENTACE

Jak se označují materiály?

Ocelové konstrukce. Jakub Stejskal, 3.S

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Téma č obor Obráběcí práce, Zámečnické práce a údržba/strojírenská technologie. Neželezné kovy

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Charakteristika. Vlastnosti. Použití NÁSTROJE NA TLAKOVÉ LITÍ NÁSTROJE NA PROTLAČOVÁNÍ NÁSTROJE PRO TVÁŘENÍ ZA TEPLA VYŠŠÍ ŽIVOTNOST NÁSTROJŮ

Vlastnosti. Charakteristika. Použití FYZIKÁLNÍ HODNOTY VYŠŠÍ ŽIVOTNOST NÁSTROJŮ MECHANICKÉ VLASTNOSTI HOTVAR

1 NEŽELEZNÉ KOVY A JEJICH SLITINY

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Výrobky válcované za tepla z konstrukčních ocelí Část 2: Technické dodací podmínky pro nelegované konstrukční oceli

Namáhání na tah, tlak

Přetváření a porušování materiálů

Na Zemi tvoří vodík asi 15 % atomů všech prvků. Chemické slučování je děj, při kterém z látek jednodušších vznikají látky složitější.

Charakteristika. Použití TVÁŘENÍ STŘÍHÁNÍ SVERKER 21

Prvky 8. B skupiny. FeCoNi. FeCoNi. FeCoNi

ŽELEZO A JEHO SLITINY

Použití. Charakteristika FORMY PRO TLAKOVÉ LITÍ A PŘÍSLUŠENSTVÍ NÁSTROJE NA PROTLAČOVÁNÍ VYŠŠÍ ŽIVOTNOST NÁSTROJŮ QRO 90 SUPREME

Použití. Části formy V 0,9. Části nástroje. Matrice Podpěrné nástroje, držáky matric, pouzdra, lisovací podložky,

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

HISTORIE LET OCELOVÝCH KONSTRUKCI - NEJDŘÍVE LITINA POZDĚJI OCEL VE DRUHÉ POLOVINĚ 20.STOLETI PŘIBYLY LEHKÉ HLINÍKOVÉ SLITINY

Normy technických dodacích podmínek - přehled

NEŽELEZNÉ KOVY A JEJICH SLITINY

VYPRACOVAT NEJPOZDĚJI DO

MATERIÁL ALBROMET PODROBNÉ TECHNICKÉ LISTY

Konstrukční, nástrojové

VÝROBKY PRÁŠKOVÉ METALURGIE

Identifikace zkušebního postupu/metody PP (ČSN ISO 9556, ČSN ISO 4935) PP (ČSN EN , ČSN )

V průmyslu nejužívanější technickou slitinou je ta, ve které převládá železo. Je to slitina železa s uhlíkem a jinými prvky, jenž se nazývají legury.

Zvyšování kvality výuky technických oborů

ThyssenKrupp Materials Austria GmbH

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

Kód SKP N á z e v HS/CN D VÝROBKY ZPRACOVATELSKÉHO PRŮMYSLU ZÁKLADNÍ KOVY, HUTNÍ A KOVODĚLNÉ VÝROBKY

STAVEBNÍ MATERIÁLY 11.KOVY. K O V Y ve stavebnictví a architektuře

Rozdělení ocelí podle použití. Konstrukční, nástrojové

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Možnosti zvýšení trvanlivosti a sanace železobetonových konstrukcí. Ing. Pavel Fidranský, Ph.D. ČVUT v Praze - Fakulta stavební

Poškození strojních součástí

Úpravy povrchu. Pozinkovaný materiál. Zinkový povlak - záruka elektrochemického ochranného působení 1 / 16

NEREZOVÁ OCEL PRAKTICKÁ PŘÍRUČKA

NEŽELEZNÉ KOVY A JEJICH SLITINY

Prášková metalurgie. 1 Postup výroby slinutých materiálů. 1.1 Výroba kovových prášků. 1.2 Lisování pórovitého výlisku

PERIODICKÁ TABULKA. Všechny prvky v tabulce můžeme rozdělit na kovy, nekovy a polokovy.

Charakteristika. Použití TVÁŘECÍ NÁSTROJE STŘÍHÁNÍ RIGOR

Co je to korozivzdorná ocel? Fe Cr > 10,5% C < 1,2%

KOROZE. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

Číslo. Relaxace předpínací výztuže. úbytek napětí v oceli při časově neměnné deformaci (protažení) Soudržnost předpínací výztuže s betonem

Transkript:

KAPITOLA 9: KOVY Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice

Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora studentů se specifickými vzdělávacími potřebami na Vysoké škole technické a ekonomické v Českých Budějovicích" s registračním číslem CZ.1.07./2.2.00/29.0019. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

KAPITOLA 9: KOVY KLÍČOVÉ POJMY: železo, litina, ocel, legovaná ocel, nerezová ocel, zpracovávání za studena a za tepla, pevnost, mez kluzu, koroze, antikorozní ochrana, použití barevných kovů ve stavebnictví Cíle kapitoly: seznámit s technologií výroby železa a jednotlivými druhy oceli, jejím značením a vlastnostmi, podat přehled o dalších kovech používaných ve stavebnictví, s jejich výhodami a omezeními jejich použití.

9.1 ŽELEZO A OCEL Železo je v přírodě rozšířený kov, nevyskytuje se jako prvek, ale převážně ve formě sirníků a v celé řadě dalších nerostů. K získání surového železa je třeba provést redukci převážně oxidů železa. To se děje ve vysoké peci pomocí koksu, dále se do vsázky přidává Vápenec, který brání oxidaci tekutého železa vzdušným kyslíkem a spolu se zbytky železné rudy vytváří tekutou strusku. K redukci oxidů železa dochází za teploty 1700-1900 C. Jde o kontinuální proces, při kterém se pravidelně odpouští struska a surové železo, vysoké pece pracují bez přestávky i několik let. Získané železo je tvrdé, ale křehké, obsahuje větší množství rozpuštěného uhlíku.

9.1 ŽELEZO A OCEL Snižováním obsahu uhlíku dostáváme ze železa ocel. To se děje jeho oxidací v Siemens-Martinově peci, kyslíkovém konvertoru, nebo v elektrické peci. Uhlíková ocel obsahuje 1% uhlíku a jsou z ní odstraněny škodlivé prvky. Další zlepšování vlastností se děje pomocí legování záměrné přidávání manganu, nikl, chromu, kobaltu, wolframu, zinku a dalších prvků. Získá se tím tzv. Legovaná ocel, která má lepší pevnosti, meze kluzu, odolnost k chemickým látkám apod. Surová ocel se může použít na odlitky, nebo se dále upravuje tvářením za tepla a za studena, temperováním, popouštěním a žíháním.

9.1 ŽELEZO A OCEL - VLASTNOSTI Ocel je šedo-černý kov. Má vysokou pevnost a pružnost při relativně malé hmotnosti (hodí se pro náročné konstrukce), vysoké teploty způsobují ztrátu pevnosti (horší požární odolnost), vysoká tepelná vodivost (nevýhoda u plášťů budov) a délková tepelná roztažnost podobná betonu (umožňuje kombinaci s betonem bez vzniku trhlin od teplotních změn). Další významnou vlastností je koroze (opětovná přeměna železa na kysličníky). Dochází k ní vlivem vzdušného kyslíku a vlhkosti (případně kyslíku rozpuštěného ve vodě), koroze je urychlována působením solí, bludných proudů apod. Příznivou vlastností je snadná recyklovatelnost.

9.1 ŽELEZO A OCEL - DRUHY STAVEBNÍ OCELI A JEJICH ZNAČENÍ na ocelové konstrukce se většinou používá neuklidněná, nelegovaná, za tepla válcovaná. na výztuž do betonu se užívají neuklidněné, nelegované oceli tvářené za tepla, méně tažená či kroucená za studena na předpínání se užívá ocel nelegovaná za tepla válcovaná, za studena tažená, žíhaná a často protažená olověnou lázní na speciální výrobky (kolejnice, štětovnice, trubky ) nelegovaná i legovaná, za tepla válcovaná

9.1 ŽELEZO A OCEL - DRUHY STAVEBNÍ OCELI A JEJICH ZNAČENÍ Ocel označujeme pětimístným číselným znakem. První dvojčíslí značí složení a použití třídu 10 a 11 jsou obyčejné konstrukční nelegované oceli 12 nelegovaná konstrukční ocel se stanoveným obsahem uhlíku 13 až 17 konstrukční ocel legovaná Druhé dvojčíslí znamená u ocelí tříd 10 a 11 přibližně 1/10 meze pevnosti v Mpa, u betonářských výztuží 1/10 meze kluzu. U ocelí tříd 12-17 značí chemické složení. Pátá číslice u betonářské výztuže znamená 5 dobrá svařitelnost, 7 tyčová ocel k předpínání, 8 ocel tvářená za studena.

9.1 ŽELEZO A OCEL PEVNOST OCELI Pevnost je důležitá vlastnost, kterou zjišťujeme pomocí zkoušek. Nejrozšířenější je zkouška pevnosti v tahu. Probíhá tak, že do zkušebního lisu se upevní zkoušená ocel a měří se vztah napětí a deformace až do jejího porušení. Pevnost oceli klesá s rostoucí teplotou, klesá i modul pružnosti. Při dynamickém (opakovaném) namáhání klesá pevnost na hodnotu tzv. meze únavy, která je zhruba jednou třetinou meze pevnosti. Stavební oceli mají pevnost v tahu od 300 do 900 MPa, mez kluzu 210-500 Mpa, tažnost 10-30 % a modul pružnosti 200 000-230 000 MPa.

9.1 ŽELEZO A OCEL KOROZE OCELI Koroze je významnou negativní vlastností oceli. Jde o oxidaci. Je to děj, při kterém se uvolňuje energie a nestabilní železo se dostává do stabilní formy kysličníků, ze kterých bylo vyrobeno. Na korozi mají vliv teplota, vlhkost, charakter povrchu kovového prvku, chemické vlivy, elektrické vlivy a další. Prakticky vzdušná koroze probíhá pod tenkou vrstvičkou zkondenzované vody působením látek v ní rozpuštěných a kyslíku. Proto je důležitá relativní vlhkost a kondenzace a znečištění prostředí. Koroze oceli je limitní pro životnost ocelových konstrukcí. Ochrana se provádí pomocí ochranných nátěrů, úpravami povrchu, zinkování či legování.

9.2 MĚĎ A JEJÍ SLITINY Měď je poměrně drahá, ale má výbornou odolnost proti korozi a vysokou vodivost tepla a elektrického proudu. Měď má charakteristickou červeno hnědou barvu, je měkká a houževnatá. Vyrábí se pražením a elektrolýzou ze siřičitých a oxidových sloučen. Z mědi se válcují za tepla i za studena plechy, tyče a trubky. Měď je odolná proti korozi. V poměrně krátké době se působením vodní páry a kysličníku uhličitého pokryje slabou vrstvičkou zelenavé měděnky, která brání další korozi. Hlavní využití mědi ve stavebnictví je na střešní krytinu, klempířské prvky, fólie do asfaltové izolace, dráty, trubky na technické rozvody a na kabely elektrorozvodů.

9.2 MĚĎ A JEJÍ SLITINY Slitiny mědi vznikají přidáním dalších kovů k mědi. Slitiny mají lepší pevnostní vlastnosti, jejich vodivost je však horší. Označují se chemickým složením s udáním obsahu přidaného kovu a za písmenem R se uvádí minimální pevnost v tahu v MPa. mosaz slitina mědi a zinku, má zlatou barvu, časem tmavne. Používá se na umělecká kování, litá na armatury, jako tvrdá pájka a na stavební kování bronz je slitina mědi a cínu, charakteristické barvy, na povětrnosti stálejší než mosaz. Užívá se pro umělecká kování a architektonické prvky.

9.3 ZINEK A JEHO SLITINY Je bělavý kov, měkký, lehce tavitelný a křehký. Je velmi odolný proti povětrnostní korozi, na jeho povrchu se rychle vytvoří vrstvička uhličitanu zinečnatého, která brání další korozi. Odolný není proti vápnu, sádře, cementu a kyselinám. Poškozují jej i některé agresivní vody a nátěry. Zinek se používá hlavně na ochranu ocelových plechů a výrobků před korozí máčením, ocelové konstrukce se chrání žárovým nástřikem. Nejkvalitnější ochrana je galvanické pokovování. titanzinek je slitina čistého zinku, mědi a titanu (legováno). Má lepší mechanické vlastnosti než samotný zinek, používá se na klempířské práce a jako střešní kratina. Dodává se v tabulích a svitcích tloušťky 0,5-1,5 mm.

9.4 HLINÍK A JEHO SLITINY Hliník je třikrát lehčí než ocel a řadíme jej spolu s jeho slitinami mezi lehké kovy. Vyrábí se z bauxitu převážně elektrolyticky. Do slitin se používá Mn, Mg, Cu, Si, Zn. Cena slitin je vyšší než cena oceli. Zpracovává se žíháním, rychlým ochlazováním, a umělým stárnutím. Má vysokou odolnost proti atmosférické korozi vytváří se slabá vrstvička kysličníku. Výrobky: plechy, trubky, profily, fólie, dráty, lana a střešní krytina.

9.5 OLOVO, 9.6 ZLATO 9.5 Olovo je měkký a těžký kov. Bylo v čistém stavu používáno dříve na zasklívání mozaikových oken a dnes již hygienicky nevhodné vodovodní trubky. 9.6 Zlato je žlutavý drahý kov. Na stavby je používán pokud má vyjadřovat moc a bohatství. Málo kdy pak přežívá války. Dnes se většinou jen pozlacuje nanášejí se velice tenké plátky zlaté fólie. Z hlediska odolnosti proti vlivům koroze je jedinečné.

OTÁZKY A ÚKOLY Jak se liší litina a ocel? Nakresli a vysvětli pracovní diagram oceli. Co je to legovaná ocel? Co vyčtete z označení oceli 10335? Jak se liší ocel válcovaná za tepla a tažená za studena? Co způsobuje korozi železa? Za jakých podmínek koroze probíhá? Jaké povrchy má betonářská ocel? K čemu se používá ve stavebnictví měď a proč? Co to je titan-zinek? Kde má smysl používat hliník a jak se chrání proti korozi? Jaké znáš ochrany oceli proti korozi?