Limarski radovi - vrste i osobine limova u građevinarstvu

MATERIJALI

Za izvođenje limarskih radova koriste se limovi dobijeni valjanjem čelika, bakra, aluminijuma, cinka i olova. Ovde će biti date njihove osnovne osobine.

Čelik

Hemijski čisto gvožđe u prirodi ne postoji. Ono je vezano u rudama iz kojih se može izdvojiti skupim postupcima. Tako dobijeno gvožđe ima malu čvrstoću, meko je, pa se ne može primeniti.

Tehničko gvožđe predstavlja leguru železa (Fe) i ugljenika (C) sa primesama kao što su silicijum, mangan, fosfor, sumpor itd. Prema sadržaju ugljenika i načinu na koji se u njemu nalazi, tehničko gvožđe se deli na :

• čelike i
• liveno gvožđe.

Čelik je legura železa (Fe) i ugljenika (C) sa sadržajem ugljenika do 2,14 %. Dobija se pre radom belog sirovog gvožđa, dobijenog iz ruda gvožđa topljenjem u visokim pećima.

Čelik predstavlja osnovni gradivni materijal, jer se lako kuje, valja, dobro se obrađuje rezanjem, ra stopljen se lako lije, ima visoku čvrstoću (otpornost prema razaranju pod dejstvom spoljašnjih sila) i visoku plastičnost (sposobnost trajnog deformisanja pod dejstvom sila bez razaranja). Čelici prema hemijskom sastavu mogu biti ugljenični ili legirani čelici.

Prema sadržaju ugljenika u leguri železo - ugljenik, ugljenični čelici se mogu podeliti na:

• niskougljenične čelike (C < 0,25 %),
• srednjeugljenične čelike (C = 0,25 - 0, 45 %),
• visokougljenične čelike (C > 0, 45 %).

Sa porastom sadržaja ugljenika raste tvrdoća (otpor koji materijal pokazuje pri utiskivanju tvrđeg materijala) i čvrstoća čelika, a opadaju plastičnost i žilavost (otpornost na lom usled dejstva udarne sile).

Prema nameni ugljenični čelici mogu biti konstruktivni (C < 0,6 %) i alatni (C > 0,6 %) čelici.

Konstruktivni čelici imaju manju čvrstoću i tvrdoću, a veću žilavost, postojani su na korozi ju, dobro se zavaruju i lako obrađuju deformisanjem. Od ovih čelika se izrađuju valjani limovi, valjani profi li, šipke, cevi, zakovice, klinovi itd. Na sl. 4.1 prikazani su neki oblici profila.

Sl. 4.1 - Čelični profili

Alatni čelici se koriste za izradu alata kojima se obrađuju čelici i drugi metali.
Imaju veliku žilavost i tvrdoću, otporni su na habanje, ali im je radna temperatura niska.
Legirani čelici pored ugljenika i železa sadrže i legirajući element u određenom procentu, Legirajući elementi (silicijum, mangan, hrom, nikl, vanadijum, volfram, molibden, titan, aluninijum, kobalt, bakar...) poboljšavaju osobine čelika.

Prema sadržaju legirajućeg elementa dele se na:

• niskolegirane čelike (do 5 % legirajućeg elementa) i
• visokolegirane čelike (preko 5 % legirajućeg elementa).

Niskolegirani čelici koriste se za izradu čeličnih konstrukcija kao što su mostovi, konstrukcije u visokogradnji i hidrogradnji, rezervoari, skretnice, i dr.

Visokolegirani čelici zbog svog hemijskog sastava imaju posebna fi zička i hemijska svostva (kao što su vatrostalnost, otpornost prema koroziji, visoka otpornost na habanje...).

Ovi čelici koriste se za izradu aparata u hemijskoj industriji, za turbinske lopatice, itd.

Crni lim

Valjanjem konstruktivnih čelika između valjaka dobija se crni lim. Za pravljenje limarskih elemenata crni lim se koristi retko, ali se u velikoj meri primenjuje za izradu građevinske bra varije. U prisustvu vode rđa, ali se može zaštititi premazivanjem minijumom, a zatim uljanom bojom. Spajanje crnog lima vrši se zavarivanjem, zakivanjem, savijanjem i tvrdim lemljenjem.

Pocinkovani lim

Pocinkovan lim je crni lim prevučen cinkom. U dodiru sa kiseonikom cink gradi cink i oksid, oksidnu prevlaku koja lim štiti od korozije. Pocinkovan lim je najjeftiniji, najlakši i najmanje dilatira sa porastom temperature. Spaja se pertlovanjem u kombinaciji sa lemljenjem i zakiva njem čeličnim ili bakarnim zakovicama u kombinaciji sa lemljenjem.

Vrlo često se iz estetskih razloga vrši bakarisanje pocinkovanog lima. Bakarisanjem lim dobija bakarni izgled, ali se smanjuje njegova postojanost.

Ručno bakarisanje vrši se tako što se ploče pocinkovanog lima istrljaju sitnim peskom, a za tim isperu blagim rastvorom sone kiseline. Rastvor je blag ukoliko se pri kapanju na zemlju ne primećuje vrenje. Ako se vrenje primećuje, u sonu kiselinu treba dodavati vodu sve dok se kiselina dovoljno ne razblaži. Nakon ispiranja limova sonom kiselinom, oni se dobro isperu vodom i ostave da se suše. Osušene ploče se premazuju rastvorom plavog kamena u amonija ku. Kada dobiju boju bakra ispiraju se vodom i ponovo suše, da bi se nakon sušenja premazale kuvanim lanenim uljem.

Lim od cinka

Lim od cinka ima veliku primenu jer se lako obrađuje i lemi. Nedostatak mu je što sa po rastom temperature ima velike dilatacije, ali se taj problem može prevazići izvođenjem sastava koji lako mogu da se skupljaju i šire. Lim od cinka je postojan jer se na površini, u kontaktu sa kiseonikom, stvara oksidna skrama koja ga štiti od korozije.

Spajanje se vrši isključivo lemljenjem. Lim od cinka se takođe može bakarisati. Time se poboljšava postojanost ali dobija i na este tskom izgledu. Ploče se prvo dobro očiste i operu vodom. Zatim se premazuju rastvorom kristalizovanog cink - hlorida i sone kiseline u bistroj i čistoj kišnici. Odnos je cink - hlorid: kišnica: sona kiselina = 1:2:2.

Zatim se ploče premazuju rastvorom 0,5 kg plavog kamena u 8 kg vode u koji je, nakon potpunog rastvaranja tankim mlazom, dodat tečni amonijak uz neprekidno mešanje drvenom kašikom. U početku dodavanja amonijaka rastvor se muti, ali daljim dodavanjem počinje da se bistri i kada dobije zagasito plavu boju pripremljen je. Nakon premazivanja ovim rastvorom ploče se ispiraju vodom.

Bakarni lim

Bakar je metal sjajno - crvene boje. Mek je, lako se savija, razvlači, kuje i dobar je provodnik toplote i elektriciteta. Zbog sklonosti da na vlažnom vazduhu gradi sulfatni hidroksid ko ji ga štiti od korozije veoma je postojan, pa mu je vek praktično neograničen.

Ograničavajući faktor za njegovu široku primenu je njegova visoka cena. Bakar je otporan na koroziju, dejstvo morske i slatke vode, ali ga razaraju kiseline i amoni jak. Proizvodi se u vidu limova, traka, cevi i žica. Spajanje se vrši tvrdim lemljenjem, pertlovanjem, zakivanjem u kombinaciji sa lemljenjem i zavarivanjem.

Mesing

Mesing je legura bakra sa cinkom. Najbolja mehanička svojstva ima mesing sa oko 40% cinka. Mesing se uglavnom primenjuje za izradu ukrasnih predmeta na objektima. Spajanje se vrši tvrdim lemljenjem, zavarivanjem, zakivanjem u kombinaciji sa lemljenjem.

Olovni lim

Lim od olova se lako obrađuje, savija i topi. U prisustvu kiseonika na površini se obrazuje skrama koja ga štiti od dalje korozije.

Glavni nedostatak olova je da zbog lakog topljenja u požarima obavezno strada. Danas se olovni lim retko koristi, osim za atmosfere zasićene sumpornom kiselinom. Spajanje se vrši zavarivanjem, lemljenjem i pertlovanjem.

Aluminijumski lim

Aluminijum je posle magnezijuma najlakši metal. Plavkastobele je boje. Aluminijum je mek i elastičan, dobro se kuje i valja, dobar je provodnik elektriciteta i toplote. Na vazduhu se alu minijum jedini sa kiseonikom stvarajući oksidnu skramu koja ga štiti od korozije. Aluminijum je otporan na dejstvo kiselina (izuzev sone), ali ga morska voda i baze razaraju. Spajanje se vrši zakivanjem aluminijumskim zakovicama, pertlovanjem i zavarivanjem. Lemljenje aluminijumskih limova nije moguće.

Pri izvođenju limarskih radova, ako je moguće, treba izbegavati spajanje (zakivanjem, le mljenjem ili pertlovanjem ) različitih materijala, zbog sklonosti raznorodnih limova da pri atmosferskim uticajima grade elektrolitički spoj. Naime, tako formiran spoj ima anodu (pozitivno naelektrisanu elektrodu) i katodu (negativno naelektrisanu elektrodu), što iziziva razaranje spoja, a naročito anode.
Ako je iz bilo kog razloga neophodno spojiti dva različita materijala, treba se rukovoditi tabelom 4.1 u kojoj je dat redosled materijala u elektrohemijskom pogledu.

Materijali su tako raspoređeni da je svaki prethodni materijal anoda, a svaki naredni jedan drugom. Tako bi spoj Zn - Cu imao veći potencijal razaranja od spoja Zn - Č, što znači da bi bio brže razoren.

U tabeli 4.2 date su standardne debljine limova.