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1 Schweizerisch-Liechtensteinischer Gebäudetechnikverband Association suisse et liechtensteinoise de la technique du bâtiment Associazione svizzera e del Liechtenstein della tecnica della costruzione Associaziun svizra e liechtensteinaisa da la tecnica da construcziun Werkstoffkunde für Gebäudetechnikberufe Art.-Nr.: Autor: Peter Lüdi, Obernau/LU (2. Auflage 2009) Herausgeber: Schweizerisch-Liechtensteinischer Gebäudetechnikverband (suissetec) Copyright beim Herausgeber WIR, DIE GEBÄUDETECHNIKER. NOI, I TECNICI DELLA COSTRUZIONE. NOUS, LES TECHNICIENS DU BÂTIMENT. Schweizerisch-Liechtensteinischer Gebäudetechnikverband, Auf der Mauer 11, Postfach, 8021 Zürich, T , F ,

2 Inhalt 1 Werkstoffe in der Gebäudetechnik Aufbau der Werkstoffe Kristalliner Werkstoffaufbau Metalle Amorpher Aufbau Werkstoffbegriffe Gruppierung der Werkstoffbegriffe Physikalische Eigenschaften Festigkeit Elastizität Sprödigkeit Härte Dichte Schmelzpunkt Leitfähigkeit Wärmedehnung Spannung Chemisch Technologische Eigenschaften Korrosionsverhalten Brennbarkeit Fertigungstechnische Eigenschaften Giessbarkeit Umweltverträglichkeit Herkunft der Metalle Häufigkeit der Elemente in der Erdkruste Gewinnung der Metalle Roheisengewinnung Ausgangsstoffe Hochofenprozess Direktreduktion Roheisensorten Graues Roheisen Weisses Roheisen Stahl Gefügeaufbau von Stahl Einfluss des Kohlenstoffgehalts auf die Stahleigenschaften Stahleigenschaften Stahlherstellung Chemischer Ablauf Sauerstoffblasverfahren Elektrostahlverfahren Einteilung der Stähle Baustähle Legierte Stähle suissetec SSHL 1

3 6.4.3 Wichtige Legierungselemente und ihre Wirkung Chemische Zusammensetzung einiger hochlegierter Stähle Stahlbezeichnungen Bezeichnung mit Kurzzeichen DIN Beispiele Kurzbezeichnungen nach mechanischen oder physikalischen Eigenschaften Kurzbezeichnungen nach chemischen Eigenschaften Bezeichnung mit Werkstoffnummern DIN Wärmebehandlung von Stählen Härten Randschichthärten Einsatzhärten Vergüten Glühen Das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm Erzeugnisse aus allgemeinen Baustählen Geschweisste Gas- und Wasserleitungsrohre Geschweisste Siederohre Gusseisen Werkstoffe Grauguss GG Kugelgraphitguss Hartguss GH Temperguss Weisser Temperguss GTW Schwarzer Temperguss GTS Gusseisenbezeichnungen Einfluss der Graphitform auf die Gusseigenschaften Nichteisenmetalle Einteilung Aluminium Aluminiumgewinnung Eigenschaften Verwendung von Aluminium Aluminium und Umwelt Kupfer Kupfergewinnung Eigenschaften Verwendung von Kupfer Übersicht über weitere wichtige Nichteisenmetalle Legierungen Legierungsgefüge Nichteisenmetall-Legierungen Kupferlegierungen Aluminiumlegierungen suissetec SSHL 2

4 9 Korrosion Ursachen der Korrosion Korrosionsformen Übersicht Chemische Korrosion Elektrochemische Korrosion Sauerstoffkorrosion Kontaktkorrosion Säurekorrosion Spaltkorrosion Belüftungskorrosion Elektrochemische Spannungsreihe Korrosionsverhalten einiger metallischen Werkstoffe Korrosionsschutz Korrosionsschutzmassnahmen Vorbereitung von Metalloberflächen auf den Korrosionsschutz Kunststoffe Grundeigenschaften von Kunststoffen Herstellung von Kunststoffen Polymerisation Polykondensation Polyaddition Technologische Einteilung der Kunststoffe Umgang mit Kunststoffrohren und Formteilen Verbindungstechniken für Kunststoffrohre Klemmverbindung Pressverbindung Schweissverbindung Kunststoff-Verarbeitungsverfahren Spritzgiessen Strangpressen (Extrudieren) Kalandieren Formpressen Vakuumformen Dampfschäumen Kunststoff-Wiederverwertung suissetec SSHL 3

5 11 Nichtmetallische Werkstoffe Sanitärkeramische Werkstoffe Sanitärporzellan Feuerton Steinzeug Herstellung sanitärer Apparate Faserzement Dämmstoffe für Rohrleitungen Auswahl einiger wichtiger Dämmstoffe Ummantelung Montagehinweise Ausführungsbeispiele dampfdiffusionsdichter Dämmungen Dichtungen Einsatzmöglichkeiten von Dichtungen Dichtungsmaterialien und ihre Anwendung Baustoffe Bindemittel (Mörtel) Mineralische Bindemittel Einwirkung von Mörtel auf Metallbauteile Organische Bindemittel Beton und Stahlbeton Übersicht Betonarten Allgemeine Eigenschaften von Beton Ausschalungsfrist Konstruktive Hinweise für Stahlbetonbauteile Formsteine Glas und Glasbauteile Herstellung von Fensterglas Wärmeschutzverglasungen Werkstoffkreislauf suissetec SSHL 4

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