ניתוח השוואתי של טיטניום ופלדה ללא סטטינים בבקשות בנייה

בבנייה המודרנית, בחירת חומרים מבניים ואדריכליים משפיעה ישירות על תוחלת החיים, הבטיחות והתקציב. בין האפשרויות הרבות הזמינות, טיטניום ופלדה אל-חלד לעמוד על ההתנגדות שלהם, כוח ומשיכה אסתטית, בעוד שני החומרים שייכים למשפחה של ⁇ ביצועים גבוהים, הם שונים באופן משמעותי בעלות, משקל, התנהגות מכנית, ומקרים אידיאליים זה מספק מהנדסים השוואתיים, בנייה, ושני אנשי מקצוע עם הבנה מפורטת של חומרים מקודמים אלה, המאפשרים של חומרים מערכיים של החלטות דקורטיביות, והחלטות מבניות, שני חומרים מקודמות, ופעולות מקיפים, ומקרים של מערכות מידע, והחלטות מנטריות, ומפורטות, שני, שני, שני, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, ופרטים, שיטות חישוביות, ומקרים של ידע, שני, שיטות חישוביות, שני, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שני, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, הן שונות באופן משמעותי, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות חישוביות, שיטות

נכסים של טיטניום

הנדסת כימיה ו Classification

טיטניום הוא מתכת מעבר שזוההה על ידי הסמל Ti ומספר אטומי 22. בצורתו הטהורה, זה רך יחסית, אבל כאשר מסגסוגת עם אלמנטים כגון אלומיניום (אל), וניל (V), או molybdenum (Mo), הוא משיג כוח גבוה מאוד. ⁇ טיטניום הנפוץ ביותר בשימוש בבנייה הוא Tiel-4V (Grade 5), המשלבת חוזק דומה ל- 60% של תפקודים פחות גמישים, כלומר, רק כ- 2.5%, כלומר, כלומר, כלומר, כמו פונקציות טהורות, פחות גמישות טהורה, כלומר, כלומר, כמו פונקציות טהורות, פחות.

תכונות מכניות

טיטניום מציג יחס גבוה במשקל שקשה להתאים לו. צפיפותו היא בערך 4.5 גרם / 3 ס"מ, בערך 56 אחוזים של פלדה.כוח העפיל של Ti-6Al-4V יכול לעלות על 950 MPa, בעוד כוח התשואות שלה הוא סביב 880 MPa.מספרים אלה להפוך טיטניום אטרקטיבי במיוחד עבור יישומים רגישים משקל כגון גשרים ארוכים, מערכות עלייה גבוהה, חזיתות, ותכונות של דלקתיות (%) הוא גם תכונות מתכתיות של 10 אחוזים של פלדה (%) הוא 10.

התנגדות קורוזיה

ההתנגדות יוצאת דופן של טיטניום עולה מן שכבת תחמוצת יציבה, רציפה, ועצמית-המידה עצמית (בעיקר TiO2) אשר יוצרת מיד חשיפה לחמצן.סרט פסיבי זה כמעט לא רלוונטי ברוב הסביבות, כולל מי הים, אטמוספירה תעשייתית חומצית, ומפרטים רבי-עשרים של BLTs) בבנייה, רכיבים טיטניום חשופים למזג אווירי או דה-מדומים (Fed) לא ייפתרו במשך עשורים קיצוניים) ו-Ferterating) יש יותר חומרים מדגימים (מדומים (מפרקים) ו-Fernative) ו-Fernbating) בתנאי בנייה) ו-Fernbtencretinernance) ו-Fernbsp;

מרקם והצטרפות

טיטניום דורש טכניקות נטבעות מיוחדות בשל פעילותו עם חמצן וחנקן בטמפרטורות גבוהות.גז tungsten קשת welding (GTAW) ב- inert argon או helium הוא סטנדרטי, ולאחר טיפול חום לאחר מגושש עשוי להיות הכרחי כדי להקל על מתחים שושנים.חומר הוא קשה יותר מאשר נירוסטה בגלל של רמות נמוכות יותר שלה ו האביב גבוה יותר, אבל יכול להיות יעיל יותר כדי להפחית את ההשפעות חום חזק יותר.

נכסים של פלדה ללא ספק

קומפוזיציה כימית וסוגים

פלדה ללא ספק היא סגסוגת מבוססת ברזל המכילה לפחות 10.5 אחוזים כרום, אשר מהווה שכבת תחמוצת כרום מגן סגסוגת 316 אלמנטים נוספים - ניקל, molybdenum, Manganese וחנקן - בין המשפחות הראשיות: austenis (למשל, 304, 316), ferritic (למשל, 4, RUS), חום , במיוחד , 2, חום , 2, 2, חום (למשל, 2, סגסוגת אגרסיבית) ; ; חום סגסוגת אגרסיבי (aplex) .

תכונות מכניות

צפיפות נירוסטה היא בערך 8.0 גרם / ס"מ3 - כמעט כפול מזה של טיטניום. ציוני אוסטנטי טיפוסי (304, 316) יש נקודות חוזק של עשרות מ 500 עד 700 MPa ותשואות תשואה מ -200 עד 350 MPa. strength duplex ו משקעים-Hardncednce יכול להגיע לחוזקות מעל 900 MPa.

התנגדות קורוזיה

פלדה ללא ספק מתנגדת לשחיתות באמצעות סרט סובניום עשיר פסיבי שתיקון עצמו בדרך כלל כאשר הוא פגוע אם חמצן קיים.עם זאת, הסרט הזה פחות יציב מאשר שכבת תחמוצת טיטניום בתקשורת אגרסיבית מסוימת - במיוחד כלור חם במיוחד, צמצום חומצות, וכיסוי גיאוגרפי ממריץ מציע עמידות טובה לשחיקה, אך ורק לאחר שנים רבות של סרן-ל, יכול להיות קומפקטיות, אפילו עלות, אם כן, אם כימותרפיות של חומרים גמישות, או 316L.

ההרחבה והצטרפות

פלדה ללא סטטין היא בדרך כלל קלה יותר לדיג מאשר טיטניום.זה יכול להיות מוקרן באמצעות תהליכים משותפים (GTAW, GMAW, התנגדות רינג) עם מתכות מתמלאות מתאימות ומגן גז.מד קר הוא פשוט, אם כי עבודה קשה-קשה יש לקחת בחשבון עבור רמות גבוהות של ניקוי.

השוואה בין תכונות מפתח

כוח-ל-Weight Ratio

היתרון של טיטניום ברור: הוא מספק כוח רב-קרקעי דומה או גבוה יותר בערך חצי משקל של נירוסטה פלדה. a titanium beam של כוח שווה ל-Alt נירוסטה be 56% בהיר יותר, אשר מפחית עומסי יסוד, עלויות תחבורה, וכוחות סיסמיים.זה הופך את טיטניום החומר של בחירה עבור אנשי תאורה קלה, גבוהה גגות מבניים גדולים או גשרים, כי זה יהיה נמוך יותר גיאומטריה (ד), אלא אם כן, זה יהיה נמוך יותר).

סטיות

פלדה ללא סטטין יש כמעט כפול את המודולולים האלסטיים של טיטניום, כלומר היא מציעה קשיחות רבה יותר עבור סעיף צלב נתון. עבור יישומים שבהם גבולות השתקפות הם הדוקים ומשקל פחות קריטיים - כגון אבני הרצפה או המגדל תומך - פלדה ללא ספק עשוי להיות הפתרון הישיר יותר.המעצב חייב לאזן את המשקל של טיטניום נגד הצורך שלה יותר חומר או עמוק כדי להשיג שקיפות.

התנגדות קורוזיה בסביבה הבושה

שני החומרים יוצרים שכבות תחמוצת פסיבית, אבל הסרט של טיטניום יציב יותר ותרמודינמית על טווח pH רחב יותר. במים ים, רכיבי טיטניום בדרך כלל לא מראים קורוזיה ממדה אפילו לאחר עשרות שנים, בעוד נירוסטה פלדה (אפילו 316L) עשוי לסבול מנפיחות או קורוזיון אם התנאים הם יציבים או מים על פני טמפרטורת מים מעל 50 מעלות ידוע, אפילו חומרים צהובים של ברזל, כולל דלקת צהובה, 000 קמצ'רין, 000, 000, 000, 000 של ברזל, 000, 000 של ברזל, 000 צהובה, 000 צהובה, 000, 000 צהובה, 000 צהובה, 000, 000, 000 של ברזל, 000 ⁇ , 000 של ברזל, 000 ⁇ , 000 קלוגן, 000 של ברזל, 000, 000 קלוגן, 000 קלומטרה, 000 קלוצילין, 000 של נוזל צהובה, 000 של נוזל צהובה, 000 פופולרי יותר, 000 פופולרי יותר, 000.

עלויות ושיקולים כלכליים

העלות השונה היא משמעותית.ר.רו טיטניום או צלחת בדרך כלל עולה 3 עד 10 פעמים יותר לקילוגרם מאשר נירוסטה פלדה, בהתאם לתנאי כיתה ושוק.יתר על כן, ייצור טיטניום - מחוספס, מאגד - הוצאות נוספות בשל ציוד מיוחד איטי יותר דרך לוח חיים של מחזור חיים מלא, עם זאת, שמירה מינימלית של ערך שירות ארוך יותר יכול להתחיל את הניתוח הראשוני, במיוחד עבור מחזור חיים של פלדת רגל (Altrreric) גבוה (R) כולל מחזור חיים של פלדת רגל גבוהה של פלדת (Ric) או ירידה גבוהה של פלדת רגל) כולל מחזור חיים גבוהה של פלדת רגל).

יישומים בבנייה

טיטניום במבנה מיוחד

השילוב הייחודי של משקל אור, כוח גבוה והתנגדות קורוזיה יוצאת דופן הופך טיטניום חומר הבחירה:

• (FLT:0) ⁇ אדריכלית וגגה של LT:1 ; דוגמאות לא ניתן לכלול מוזיאון Guggenheim Bilbao (למרות לוחות טיטניום-כלוי שימשו) ואת הגג של האצטדיון הלאומי בבייג'ינג.השכבה הטבעית של המתכת נותנת לו תאווה ייחודית שניתן לצבוע על ידי סמך השפעות דקורטיביות.
• (FLT:0) מבני מרין ראט" 1 - פילינג, פילינג, ופלטפורמות פיקוח תת-ימיות נהנים מחסינות טיטניום לקורוזיה ימית.זה משמש באופן נרחב בפלטפורמות שמן בחו"ל והגנת החוף.
• (FLT:0 מחסניות וגשרי רגל 1) - גשר Kurilpa באוסטרליה משתמש מרכיבים טיטניום בעיצוב הלחץ-ריבון שלה כדי להפחית את המסה ולשפר את תוחלת החיים.
• (ב) ⁇ :0) חיזוקים סוציאליזםים (FLT:1) – אלמנטים של טיטניום קלים להפחית את הכוחות הלא-מיושבים במבנים במהלך רעידות אדמה, בעוד שהדונות שלהם מספקת פיזור אנרגיה.

פלדה ללא ספק בבנייה Mainstream

פלדה ללא סטטין היא כל מקום בסביבה הבנויה בשל האיזון הנוח של עלות, זמינות וגמישות:

• (FLT:0) מסגרות של עיגולים (FLT:1 - עמודות, דבורים ומסגרות חלל שנעשו מפלדה דופלקס אל-חלד (למשל, 2205) משיגות כוח גבוה והתנגדות אש.אולם הקונצרטים של וולט דיסני בלוס אנג'לס מעסיק את אל-חלד פלדה כי הוא מבני ואסתטיקה.
• (FLT:0)Handrails, מחסומים וחסומי בטיחות 1 - יורוקוד 3 ו- AISC מספקים כללים עיצוב עבור אנשי נירוסטה פלדה.החומרים היגייניים גם להפוך אותו סטנדרטי בבית חולים, מטבח ואזורי בריכה.
• (FLT:0) קלידינג וקירות וילונות 1FLT:1 - גליונות פלדה ללא סטטינים נוצרים לתוך לוחות, גלקסיות, ומערכות מסך גשם.חומר ניתן למברשת, משקף או מבולגן, המציע חופש אדריכלי רחב.
• (ב) ⁇ :0) ,Roofing and Flashing: 1loring and Flashing: באקלים בינוני, מערכות גג נירוסטה מפלדה הן יעילות ועמידות.

ביצועים לטווח ארוך וקיימות

היתרונות של טיטניום החיים-Cycle

טיטניום אינו דורש ציפויים מגן או הגנה קטודית, אשר מבטל את הצורך בהחזרות תקופתית ומפחית עלויות תחזוקה. חיי השירות הארוך שלה (לעתים מעל 50 שנים) פירושו פחות תחליף ופחות פסולת בנייה. טיטניום הוא 100% מיחזור, ואת שיעור מחזור עבור גרד טיטניום תעשייתי הוא גבוה, למרות האנרגיה הנדרשת בתחילה אלרגיטנים הוא גדול יותר מאשר תהליך פחמן מתקדם, אבל פחמן הוא עדיין שיפור דרמטי של פחמן.

פרופיל סביבתי של סטיל

פלדה ללא סטטין היא גם מיחזור מלא; כ 60 אחוזים של פלדה חדשה של אל-חלד מיוצר מגרד ממוחזר.הייצור שלה הוא פחות אנרגיה-רגיש יותר מאשר טיטניום על בסיס חד-מסים. עם זאת, כי נירוסטה פלדה כבדה יותר, בניין הדורש ביצועים מבניים מקבילים יהיה מסה כוללת גבוהה יותר, המוביל לעלייה בפליטות תחבורה וחומרי.

עיצוב ושיקולים ספציפיים

התרחבות מופרזת והתנגדות אש

טיטניום יש מקדם של התרחבות תרמית (9.0 × 10-6 / ° C) כי הוא נמוך יותר מאשר פלדה אל-חלד אוסטנטי (17 × 10-6 / ° C) אבל גבוה יותר מזה של בטון (כ 10 × 10-6 / ° C) זה חייב להיות אחראי על חומרים מתפתלים רצופים ארוכים או מבנים מורכבים פלדה לאבד את הכוח שלה במהירות גבוהה יותר מאשר ציפוי פחמן C.

תאימות אלקטרו-כימית

כאשר טיטניום ופלדה אל-חלד נמצאים במגע חשמלי ישיר באלקטרוליטציה מוליכים (למשל, בסביבה החוף), קורוזיון גליוני יכול להתרחש אם יחס האזור הוא בלתי-מזומן. טיטניום הוא קטודי יחסית לרוב הציונים של נירוסטה, כך נירוסטה קורת (האבן) עשוי להתפרק בממשק אם רטוב ואם ההתאחדות הטיטניום הוא הרבה יותר גדול ממהנדסים (N) או ממתכת (מדומים) הם ציפוי פלדה, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, או ממתכת (ה) או ממתכת (החלודה (הרכבים) או ממתכת) או ממתכת (ה) או ממתכת (השדה פלדה מתאימה) או ממתכת (החלודה (הרכבים) או ממתכת (הת) או ממתכת).

מסקנה

הבחירה בין טיטניום ופלדה אל-חלד בבנייה תלויה בסופו של דבר בדרישות הביצועים הספציפיים, החשיפה הסביבתית והמגבלות הכלכליות של כל פרויקט.טיניום מציעה שילוב לא תואם של משקל אור, עוצמה גבוהה, והתנגדות קורוזיה יוצאת דופן, מה שהופך אותו האפשרות העליונה עבור מבנים איקוניים, מתקנים ימיים, ומסגרות רגישות למשקל - אבל העלות הגבוהה וההההבנה שלה מגבילה את השימוש באפליקציות של פלדה, מספקת, בתנאי מדידה גבוהה יותר, בתנאי בטיחות גבוהה יותר, בתנאי הגנה גבוהה יותר, נמוכה יותר, גבוהה, גבוהה, גבוהה, בתנאי הגנה גבוהה יותר, גבוהה יותר, גבוהה יותר, גבוהה יותר, גבוהה יותר, גבוהה יותר, גבוהה יותר, גבוהה יותר, גבוהה יותר, על בסיס קבוע, על ידי הגנה גבוהה יותר, על ידי הגנה גבוהה, על ידי הגנה על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על ידי הגנה גבוהה, על בסיס קבוע, על ידי הגנה על ידי הגנה על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, עם עלויות גבוהה יותר, עם עלויות גבוהה, עם עלויות גבוהה, עם עלויות גבוהה יותר, עם עלויות גבוהה יותר, על ידי הגנה גבוהה, על ידי הגנה גבוהה, על ידי הגנה גבוהה יותר, על ידי הגנה גבוהה יותר, על ידי הגנה גבוהה יותר, על ידי הגנה על ידי הגנה גבוהה,

(ה-FLT:0) ההקצאות כוללות נתונים מתאגיד טיטניום מתכת, מכון ניקל, והחברה האמריקאית לבדיקת חומרים (ASTM) לקריאה נוספת על התכונות המכאניות של ⁇ טיטניום ניתן למצוא ב-FLT:1AZOMaterials משאבFLT:2FLT 3.