W budownictwie i przemyśle dostępny jest bardzo szeroki asortyment blach, które sprawdzają się ekstremalnych warunkach. Są blachy, aluminiowe, miedziane, tytanowe, nierdzewne czy ocynkowane. Istnieją blachy gorącowalcowane oraz produkowane w procesie kucia, perforowane i ciągnione, cienkie i grube, gładkie i profilowane. Wybór zależy od wielu czynników, m.in. zastosowania, oczekiwanych właściwości czy miejsca eksploatacji blachy.
Przyjmuje się, że blacha to płaski kawałek metalu, którego szerokość jest znacznie większa niż grubość. Jeśli grubość tego kawałka jest mniejsza niż 3 mm, to mamy do czynienia z blachą cienką, a jeśli wynosi 3 mm lub więcej, określa się ją mianem grubej.
Odporność na warunki atmosferyczne
Blacha może być wykonana z prawie każdego metalu. Zależy to tylko od jego formowalności. Najczęściej produkowana jest ze stali oraz metali nieżelaznych. Znaczną odpornością na różne warunki atmosferyczne wyróżniają się blachy aluminiowe i miedziane.
Blachy stalowe mogą być walcowane na gorąco lub zimno. Są bardzo wytrzymałe, co pozwala na ich szerokie wykorzystanie zwłaszcza w budownictwie oraz przemyśle ciężkim. Natomiast blachy aluminiowe wyróżnia odporność na korozję i łatwość w obróbce. Lekkie materiały konstrukcyjne znajdują zastosowanie w budownictwie i przemyśle, przede wszystkim lotniczym i motoryzacyjnym.
W instalacjach elektrycznych, systemach grzewczych oraz elektronice stosowane są blachy miedziane, których najważniejszą cechą jest doskonałe przewodnictwo elektryczne i cieplne.
Blachy tytanowe z kolei charakteryzują się wysoką wytrzymałością. Są to blachy odporne na korozję, a jednocześnie lekkie. Często sięga się po nie w medycynie, chemii czy przemyśle lotniczym.
Blachy odporne na korozję
Wyjątkowo odporne na korozję są blachy nierdzewne z zawartością chromu. Tego rodzaju blachy stosowane są najczęściej w projektach wymagających szczególnej trwałości i higieny, w tym w przemyśle medycznym oraz spożywczym. Natomiast w budownictwie, przemyśle motoryzacyjnym czy przy produkcji urządzeń zewnętrznych wykorzystywane są stalowe blachy pokryte warstwą cynku.
Odporność blachy na korozję podnoszą specjalne powłoki bazowane na metalach takich, jak cynk, chrom, nikiel, miedź czy cyna, które umieszcza się na powierzchni metodą galwanizacji. Przed korozją chronią również specjalne technologie zabezpieczeń, w tym stopy cynkowo-tytanowe, aluminiowe oraz miedziane.
Zastosowanie w przemyśle
Przed rewolucją przemysłową blacha musiała być ręcznie wybijana z odlewów, co było czasochłonne, dlatego była wówczas droga. Obecnie blacha jest walcowana z prostopadłościennych odlewanych bloków stalowych zwanych płytami. Podczas obróbki na gorąco w stalowni lub walcowni są one walcowane na arkusze o pożądanej grubości przy użyciu procesów rewersyjnych lub ciągłych. Temperatura jest wyższa od temperatury rekrystalizacji metalu.
Blachy produkowane z wysokiej jakości stali znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu, w tym przede wszystkim budownictwie. Blachy wykonane ze stali gatunkowej wyróżnia przede wszystkim duża wytrzymałość mechaniczna. Wykazują również odporność na zmiany atmosferyczne. Dzięki temu z powodzeniem mogą być używane np. do tworzenia pokryć dachowych.
Testowanie materiałów
Na właściwości mechaniczne stali wpływają wysokie temperatury, które powodują jej rozszerzalność cieplną. Wysokie temperatury powodują, że stal staje się bardziej plastyczna, co oznacza, że łatwiej poddaje się odkształceniom. Wpływ wysokiej temperatury na stal może prowadzić do utraty wytrzymałości, a to jest niebezpieczne np. w przypadku pożarów.
W wysokiej temperaturze stal rozszerza się, prowadząc do deformacji konstrukcji. Dlatego w budownictwie stosuje się specjalnie testowane rodzaje stali, które są odporne na działanie wysokich temperatur. W skrajnych warunkach zmienia się struktura krystaliczna stali, co może osłabić jej wytrzymałość na rozciąganie. Np. stal konstrukcyjna stosowana w mostach musi być zaprojektowana tak, aby wytrzymać temperatury powyżej 500 st. C bez utraty kluczowych właściwości mechanicznych.
Odwrotny wpływ na stal mają niskie temperatury. Pod wpływem mrozu stal kurczy się, co może powodować naprężenia w konstrukcjach. Wpływ mrozu na konstrukcje stalowe jest szczególnie niebezpieczny w regionach o niskich temperaturach, gdzie stal staje się mniej elastyczna i bardziej podatna na pęknięcia. W takich warunkach kluczowe jest stosowanie stali o odpowiednich właściwościach, które zachowają wytrzymałość i elastyczność nawet w ekstremalnych warunkach.
Innowacyjne powłoki
Na elewacji domów jednorodzinnych często stosowana jest blacha trapezowa, dzięki której budynek uzyskuje modernistyczny wygląd stodoły. Blacha na ścianę zewnętrzną doskonale sprawdza się zarówno na małych, jak i na dużych powierzchniach, zapewniając szybkość montażu i ciekawy efekt wizualny. Blachy trapezowe stosowane na elewację produkowane są ze stali ocynkowanej, alucynkowej lub powlekanej bądź aluminium powlekanego.
Wybór blachy trapezowej na elewację zależy m.in. od przeznaczenia budynku, czasu, w jakim ma być użytkowany oraz czynników atmosferycznych i środowiskowych działających niekorzystnie na blachę. Im grubszy materiał i wyższy profil blachy, tym większe obciążenia jest ona w stanie przyjąć. Najlepszą ochronę przed rdzą, wilgocią i uszkodzeniami mechanicznymi zapewnia powłoka poliuretanowa.
Szczególny rodzaj powłok mają blachy niebieskie. To cienkie blachy walcowane na zimno z mocno przylegającą warstwą tlenku żelaza. Warstwa ta jest tworzona przez wyżarzanie w temperaturze 800-900 st. C w atmosferze tlenu i tworzy specjalny efekt wizualny dzięki ciemnoniebieskiemu wyglądowi. Chroni ona również przed korozją.
