Для промышленности и строительства металл – находка. Начнем с того, почему металлоконструкции предпочтительнее.
Достаточная прочность при относительно небольшой объемной массе (момент немного спорный, удельный вес металла 7,5 г/см3, для сравнения железобетона - 2,5 г/ см3, но если брать вес конструкций из разного материала, рассчитанных под одну нагрузку, то тогда вывод верный!). Индустриальность – это качество хочется отметить особо. Все элементы будущей конструкции можно изготовить в заводских условиях на ЧПУ станках с высокой степенью точности, а на стройплощадке просто произвести укрупнительный монтаж. Трудоемкость такого процесса минимальна, время строительства значительно сокращается, что позволяет реализовывать проект в короткие сроки. Непроницаемость - качество, когда можно использовать металл в местах с особыми условиями: наличие воды, газов, наконец, космос с вакуумом и низкими температурами. Безпроблемный ремонт - для эксплуатирующих организаций наиболее ценное свойство. Поврежденный или вышедший из строя элемент просто вырезается и заменяется новым. Естественно предусматриваются временные крепления, чтобы все не рухнуло на стадии ремонта. Утилизация – тот вариант, когда можно получить еще и деньги за отслужившее свой срок.
Теперь свойства, которые вроде бы относятся к недостаткам, но…
Подверженность коррозии. Спора нет, металл плохо переносит контакт с влагой и не только, химически это выглядит так: 4Fe + 6 H2O + 3 O2 -- - 4 Fe(OH)3. В остатке имеем рыхлую рыжую субстанцию. Кроме простейшей различают еще массу вариаций коррозии: газовая, в не- и электролитах, биохимическая, электролитическая – список длинный, и все это пытается «съесть» наш металл. И успешно это делает. Только в США ежегодные экономические потери достигают 300 млрд. долларов. Но не все так страшно, как кажется, и поправимо.
Низкая огнестойкость. При воздействии открытого огня в металле происходят изменения согласно «диаграмме деформирования». Переход с пропорционального участка кривой на пластичный, показывает на начало необратимых процессов, что, в конечном итоге, ведет к потере прочности и разрушению. Что ж? Не только металл боится огня и есть методы защиты.
Бороться с коррозией можно и нужно!
- Применение нержавеющих сплавов, цветных металлов и кортеновской стали. Введение в расплав, например, хрома повышает сопротивляемость агрессивному воздействию в разы. А все дело лишь в пленке нерастворимых окислов, образующихся на поверхности таких изделий. Можно добавлять никель, марганец. Конечно, это не панацея, но требуемое достигается.
- Нанесение защитного слоя: красочное, полимерное, эмальное или химически стойкое напыление другими металлами (цинк, олово, никель, хром). Разновидностей нанесения достаточно много: хромирование, кадмирование, газотермическое напыление, термодиффузорное покрытие. В результате таких операций прекращается поступление влаги к основной конструкции. Такие мероприятия продляют срок службы металлоконструкций минимум в два раза. Естественно защитное покрытие периодически осматривается и подновляется, но первопричина устранена, так является ли это уж таким серьезным недостатком? Простой пример медные и оцинкованные кровли служат десятки лет, когда простое железо приходит в негодность за пару сезонов.
