Гоожин тогтоох үед шингэн зэвэрдэггүй гоожинтой харьцуулахад гоожин ямар давуу талтай вэ?

Ган ба төмрийн зуурасны материал, бүтэц, урт насны тогтвортой байдал

Төмрийн зуурас ба ган зуурасны материалын ялгааг тайлбарлав

Хоёр төрлийн бэхэлгээний хэрэгсэл хоёулаа төмөр агуулж байдаг ч ган зуурас нь нүүрстөрөгчийн агууламж (0.2–2.0% массаар) болон хайлшийн элементүүдийн туслалтаар илүү давуу талтай болдог. Цэвэр төмрийн зуурас эдгээр металлурги гамшгаас хийгдээгүй тул стрессэнд өртөх үед деформацид өртөх, исэлдэх магадлал өндөр байдаг.

Ган зуурасны үргэлжлэх чадварыг сайжруулах нүүрстөрөгчийн агууламж болон хайлшийн элементүүд

Нүүрстөрөгчийг хянах замаар нэмэх нь тристал бүтцийг шилжүүлснээр төмрийг ган болгон хувиргаж, цэвэр төмөртэй харьцуулахад хатуу байдлыг 30–50%-иар нэмэгдүүлдэг. Хром, никель зэрэг хайлшлагчид нь коррозийн эсэргүүцлийг сайжруулдаг бөгөөд энэ нь ердийн төмрийн тавинчууд ихэвчлэн 2–5 жилийн дотор гэмтдэг гадаад орчинд чухал ач холбогдолтой.

Гангаас илүү найдвартай усталтын эсэргүүцлийг хангах микробүтцийн давуу тал

Ганы мартенситийн микробүтэц нь төмрийн ферритийн бүтцээс 8–12 дахин илүү их усталтын эсэргүүцэлтэй байдаг. Энэ нь ган тавинчуудад хонхойлтоос үүсэх стрессын 100,000-аас дээш тооны циклд тэсвэртэй байх боломжийг олгох бөгөөд төмрийн дундажийн 15,000 орчим циклд гэмтэх цэгийг хамгийн ихээр давуулдаг.

Материалын найрлага бүтцийн удаан хугацааны бүтцийн найдвартай байдлыг хэрхэн нөлөөлөх вэ

Зөв материал судлал нь ижил нөхцөлд төмрийн дундаж 10–15 жилийн амьдралын хугацаагаас илүү 40–60 жилийн хугацаатай болгох зууралтын гинжний үйлчилгээний насны хугацааг сунгадаг. Мэргэжлийн судалгааны дагуу цагаан туслагдсан зэсэлтэй зууралт нь элсэн цавь бүхий орчинд 30 жилийн дараа бүтцийн бүрэн байдлыг 92%-иар хадгалдаг бөгөөд долоон жилийн дотор 58% -ийн гэмтэл үзүүлсэн төмрөөс илүү давуу талтай байдаг.

Өндөр стрессийн нөхцөлд гинжний давуу чанар, хүч чадал

Өндөр стрессийн нөхцөлд таталтын хүч – Яагаад зэсэл зэвэрдэггүй нь төмрөөс илүү давуу вэ

Ган шулууд нь энгийн төмөртэй харьцуулахад таталтын хувьд 30-50 хувиар илүү хүчтэй байдаг. Учир нь тэдгээр нь ихэвчлэн 0.15% ба 0.25%-ийн хооронд нүүрстөрөгч, мөн чанарыг сайжруулах марганец зэрэг бусад металлуудыг агуулдаг. Эдгээр жижиг холбох хэрэгслүүд нь хугарах, муруйх ямар ч шинж тэмдэг гаргахаас өмнө квадрат инчид 60,000 фунтаас дээш даралт тэсвэрлэж чаддаг бөгөөд иймээс барилгын хүчтэй бүтэц, найдвартай гадаа давхар бүтээц барьж буй үед маш чухал ач холбогдолтой. Төмөр их хэтэрхий хэмжээгээр хугарч сунах боломжтой учраас стрессийн үед гэнэт хугардаг бол ган нь трещин үүсэхийг нэг удаа дарагдуулахгүйгээр материал даяар стрессыг тараадаг уян хатан феррит бүтэцтэй байдаг. 2023 оны Материалын Ажиллагааны Тайлангаас гарсан сүүлийн судалгаагаар үзэхэд ган шулууд нь барилгын ердийн хэрэглээнд олон жилийн туршид гарч байдаг ачаалттай төстэй нөхцөлд дахин дахин шалгагдсан ч бараг анхны хүч чадлаа хадгалж чадсан байна.

Хазайлтын эсэргүүцэл болон бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалах үүрэг

Хажуу чиглэлд хөдөлгөөн эсвэл салхины дээш татах хүчний нөлөөгөөр тогтоогчийн хөндлөн огтлолын хүчийг шалгана. Ган нь төрөл бүрийн бүтэцтэй байдалтай бөгөөд төмөртэй харьцуулахад дунджаар 45 кН/мм² налуугийн эсэргүүцэл үзүүлдэг ба энэ нь төмрийн 19 кН/мм²-тэй харьцуулахад 2.3 дахин өндөр юм. Энэ нь циклоны бүсэд байрладаг барилга дахь холболтын гэмтлийг аудитын үр дүнгээр 83%-иар бууруулдаг.

Динамик ачаалал доорх ган тогтоомжийн бүтцийн хүч чадал болон барьж байх чадвар

Хүчилтөрөгчийн хатуурал нь бүтэц дээрх чичирхийлэл, газар хөдлөлт эсвэл хүнд машин механизм тусах зэрэг олон төрлийн энерги-г шингээх чадвартай байдаг. Хатуу туршилтын үеэр шилжих үед 5000-аас дээш дахин ачаалал өгсний дараа ч болгоомжит элементүүд анхны барьж байдаг чанарынхаа 90%-ийг хадгалж чаддаг. Нөгөө талаар, төмөр ижил нөхцөлд үр дүнгээ бараг хагасаар алдаж, үр дүнт чанар нь ойролцоогоор 54%-руу буурдаг. Ийм төрлийн бат бөх чанар нь инженерчид суурин гүүрийн барилгаас эхлээд үйлдвэрийн шал хүртэлх найдвартай ажиллах нь хамгийн чухал байдаг шийдэмтгий барилга байгууламжуудад цаг тутамд хүчилтийг сонгодог шалтгаан юм.

Туршлагын жишээ: Газар хөдлөлийн бүсэд төмөр ба хүчилтэй зуурмэгийн гэмтлийн түвшин (FEMA-ийн тайлангийн өгөгдөл)

7.0-ийн далайцтай газар хөдлөлийг имитаци хийх туршилтанд 1,200 ширхэг шүргэлтийн холболтын зөвхөн 12% нь харьцуулахад төмрийн хувьд 67% -иар буруу ажилласан бол зэсэн цагаан тугалганы холболт амжилттай байсан. Калифорнид хийгдсэн шинэчлэлтийн төслүүдийн үнэлгээнд жижиг газар хөдлөлтийн дараа зэсэн цагаан тугалгаар бэхэлсэн барилгад аврах засварын шаардлага 78% бага байсан.

Цагаан тугалган чичэгний төрлүүд: Урт хугацааны үйл ажиллагааны тулд зөв сонголт хийх

Тусгай орчинд зориулсан цагаан тугалга ба нүүрстөрөгчийн цагаан тугалганы сонголтууд

Судасны ган тогтоомс нь ойролцоогоор 10.5% хром эсвэл түүнээс дээш агуулдаг бөгөөд иймд тэдгээр нь хуурайшилтанд тэсвэртэй байх естөй давуу талыг олгодог буюугаар чийглэг эсвэл химийн бодис ихтэй орчинд суугаа байршилд ашиглахад тохиромжтой. Нөгөө талаас, нүүрстөрөгчийн ган тогтоомс нь 0.6-с 1.25 хувь хүртэл нүүрстөрөгчийн агууламжтай байдаг тул бүтэц барьц даах чадвартай байна. Далайн хашаанд байрлах барилгад 2024 онд хийсэн судалгаа нь судасны ган холбооснууд далайн усанд таван арван таван жил байсан ч анхны хүч чадлын 92%-ийг хадгалж чадсан бол, ямар ч давхаргагүй ердийн нүүрстөрөгчийн ган нь ижил нөхцөлд гурван дахин хурдан задардаг байв.

Цайрын бүрдэлтэй, судасны ган, эпоксидон бүрдэлтэй ган тогтоомсын харьцуулалт

Цайрын хучилт нь зардлыг хэмнэх боломжийг олгох ба чийгийг саармагжуулах, харин шүлтлэг бус материалтай гальваник коррозийг саармагжуулахын тулд зэвэрдэггүй ган ашигладаг, мөн эпоксидын ялгаа нь ислэгч орчинд задрахаас хамгаалдаг - үйлдвэрийн орчинд чухал.

Далайн ба химийн нөлөөллийн нөхцөл дэх үзүүлэлт

Усан түвшний хэсэгт ASTM B117 давсны сорилтын дагуу зэвэрдэггүй ган налуу нь цайрын хучилттой налуунаас 89% бага зэвэрдэг. Эпоксидоор хучсан налуу нь 2-оос 12 хүртэлх pH түвшинд задрахгүй тэсвэртэй байдаг бөгөөд хурдасгасан нас баралтын туршилтанд энгийн нүүрстөрөгчийн ганаас 18 дахин илүү ахицтай байдаг.

Зардал-ашиг шинжилгээ: Эхний өндөр зардал vs Бага нөхцөл үеийн засвар үйлчилгээ

Харин зэвэрдэггүй ган налуу нь нүүрстөрөгчийн ганаас анхдагчаар 200–300% илүү өртөгтэй ч гэсэн 50 жилийн турш солих хугацааг 90%-иар бууруулдаг. Нөхцөл үеийн шинжилгээ нь эпоксидоор хучсан сонголт нь энгийн ган налууг дахин дахин хучихтай харьцуулахад 65% хэмнэлттэй байдаг тул чухал дэд бүтцийн хувьд эдийн засгийн хувьд илүү давуу талтай болдог.

Орчин үеийн барилга хийхэд зэвэрдэггүй болон хөнгөн цайрдуулагдсан гоожуур ашиглах салбарын хандлага, стратегийн ач холбогдол

Цагаан барилгын стандартад тохирох элэгдэл тэсвэртэй, үйлчилгээний хугацаа удаан байдаг холбох хэрэгсэлд эрэлт өсөж байна

LEED болон BREEAM сертификатжуулалт нь өнгөрсөн хэдэн жилийн турш зэвэрдэггүй болон царайдаггүй гоожуурын зах зээлийг ихэд нэмэгдүүлсэн. 2023 оны FEMA-гийн мэдээллээр 2021 оноос хойш эрэлт лав 37%-иар өссөн. Одоогийн барилгын мэргэжилтнүүд холбох хэрэгслүүдийг өөрөөр харж эхэлсэн. Тэд одоо бүтээгдэхүүнүүд нь дугуй эдийн засгийн зарчимд нийцэж байхаар хүсдэг. Дахин боловсруулсан материал 85-92 хувь агуулсан гоожуур ийм шаардлагыг бүрэн хангана. Мөн ийм гоожуур нь харьцуулахад энгийн төмрийн холболтоос орших нүүрстөрөгчийн хэмжээг ойролцоогоор гуравны хоёроор бууруулдаг. Ялангуяа чийглэг буюу газар хөдлөлт ихтэй бүс нутагт ийм элэгдэл тэсвэртэй материалыг ашиглахыг Олон Улсын Цагаан Барилгын Дүрэм зөвлөж байгаа нь ойлгомжтой.

Орчны нөхцөлд нийцүүлэн гоожуур сонгох стратеги

• Элсэрхэг бүс : Цайрын 10 мкм-ийн болон түүнээс дээш хучилттай цагаан тугалдсан ган шулууд далайн давсны нөхцөлд 25 жил ба түүнээс дээш хугацаанд исэлдэхээс хамгаалагдана.
• Химийн нөлөөллийн бүсүүд : Эпоксидоор бүрсэн хувилбарууд хүчиллэг орчныг 98% үр дүнтэй эсэргэцдэг (ASTM G85 шалгах арга).
• Хөлдөөх, хайлах мөчлөг : Хамарлагчийн хүч чадлыг -40°F-оос 150°F хүртэл хадгалж чаддаг 304/316 маркий нержавейка ган нь хөрсний доор хурдан хагардаг төмрийн шулуудтай харьцуулахад илүү.

Ашиглагдаж буй материал судлалын мэдлэгийг худалдан авах шийдвэрт интеграцлах

Бүх насан туршдаа авч үзвэл ган зууралтны шулууд нь хувийн тоогоор болон 30 жилийн туршид гарах бүх зардалд өөр сонголтуудаас ойролцоогоор 19 хувиар хямд байдаг нь орлуулах, хуучин материал арилгах шаардлага цөөн байдагт оршино. Одоогийн үед ухаалаг барьж буй компаниуд нь байршил дахь чийгшил, хөрсний хүчиллэг, бүтцийн стрессийн шаардлагуудад үндэслэн тохиромжтой зууралтны хайлшийг сонгохын тулд дэвшилтэт загварчлалын аргуудад итгэдэг. Жишээлбэл, халуун цацруулагдсан гальванизацийн зууралт нь улсын хэмжээнд шинээр баригдаж буй борооны усны менежментийн ойролцоогоор гурван буюу дөрвөөс гурван суурьшилд ашиглагдаж байгаа бөгөөд энэ нь ихэнх ногоон барилгын стандартууд одоо сайн дадал болгож эхэлсэн юм. Мөн ган дахин боловсруулах үйлдвэрлэл бас сайжирч байгаа тул барилгын компаниуд олон улсын хэмжээнд тогтоосон байгаль орчны үр дүнтэй ашиглалтын зорилтуудад хүрэхэд илүү хялбар болсон. Ирэх арван жилийн хугацаанд цаг агаарын өөрчлөлт ямар ч нөхцөл байдалд орж ирсэн ч ган зууралт нь барилгын бүтэн бүтэцдээ чухал үүрэг гүйцэтгэж байна.

Түгээмэл асуулт

Цайралттай зуулт төмөр зуултаас яагаад илүү бат бөх вэ?

Ган шулууд нь цэвэр төмөр шулуудтай харьцуулахад хатуулаг, исэлдэхгүй байх чанарыг сайжруулах нүүрстөрөгч болон хайлшлагын элементийн агууламжаас болон илүү хүчтэй байдаг.

Яагаад ган шулуудийг их ачаалал үзүүлэх хэрэглээнд илүүд үздэг вэ?

Ган шулууд нь динамик ачаалал дор растяжение, сунгалтын эсэргүүцэл, барьж байх чадвараараа илүү давуу талтай байдаг нь тэдгээрийн микробүтцийн ачаар юм.

Зэвэрдэггүй ган шулууд өндөр үнээрээ баталгаатай юу?

Тийм ээ, зэвэрдэггүй ган шулууд анхны өртөг илүү өндөр боловч, дахин орлуулах хэвийг хамгийн ихээр бууруулдаг бөгөөд хугацаа өнгөрөх тутам эдийн засгийн давуу талыг санал болгодог.

Аль төрлийн бүрхүүл шулуудын налдарлыг уртасгадаг вэ?

Цахиур, зэвэрдэггүй ган, эпоксидын бүрхүүл нь чийг, исэлдэлт, хүчиллэг задралаас хамгаалах замаар үйл ажиллагааг сайжруулдаг.