Как обшить железный каркас деревом: Как обшить металлическую лестницу деревом, обшивка металлического каркаса пошагово, отделать железную своими руками

Как обшить металлическую лестницу деревом, обшивка металлического каркаса пошагово, отделать железную своими руками

позиций: 0 /

Сумма: 0 ₽

г. Москва, Дмитровское шоссе, дом 100, строение 2,
офис 32102

пн-пт: с 9:00 до 18:00
сб: с 10:00 до 16:00
вс: выходной

Обратный звонок

Готовые

Эконом

Деревянные

Металлические

Модульные

Винтовые

На второй этаж

Антресольные этажи

Главная

-Статьи

-Как обшить металлическую лестницу

21.02.2020

Металл применяют в изготовлении различных видов лестниц. Из него делают каркасы или всю лестничную конструкцию. Благодаря гибкости, железу можно придать любую криволинейную форму. Металлокаркасы обшивают, если нужно скрыть:

• железные балки;
• сварные швы;
• места видимых креплений;
• дефекты поверхности.

Преимущества и недостатки деревянной обшивки

Металлические марши весят 160-200 кг, не нагружают перекрытия и фундамент дома, не деформируются под весом до 250 кг. Металлокаркас легко установить своими руками во время ремонта, до прокладки кабелей и теплых полов, тогда как деревянные лестницы ставят только после чистовой отделки помещения.

Конструкции обшивают любыми материалами, но чаще применяют дерево. Оно обладает красивой природной текстурой, цветом, хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Лестница, обшитая деревянными панелями, не уступает по виду цельнодеревянной конструкции, а по прочности и ремонтопригодности превосходит ее — облицовку можно своими руками снять и заменить новой, без разборки всей системы. На наружных маршах для защиты от скольжения ставят ступени из дерева, внутренние — закрывают полностью (особенно сварные железные) или частично (проступи, торцы несущих балок).

Для обшивки металлического каркаса деревом важно знать свойства облицовочного материала:

• Сосна. Цвет — бурый, желтоватый, белый с розовыми разводами. Податливая в обработке, легко склеивается. Мягкое дерево нуждается в защитных пропитках.

• Ель. Маловыразительная текстура. Мягче сосны, хорошо впитывает влагу и быстро гниет. Хорошо склеивается, не коробится. Применяют для отделки элементов лестницы, не подверженных высоким нагрузкам.

• Лиственница. Дерево красновато-бурых оттенков. Обладает высокой влагостойкостью, прочностью. Из-за сильной смолистости трудно обрабатывать. Неправильно высушенная древесина трескается внутри. Можно делать резные детали.

• Дуб. Широкая палитра оттенков — от белого до черного, красивая текстура. От воды становится еще крепче, не гниет. Плохо поддается полировке, без труда гнется, при покрытии можно использовать приемы искусственного состаривания.

• Ясень. По свойствам похож на дуб. Светлая древесина не имеет сердцевинных лучей, гнется после пропаривания.

• Бук. Обладает высокой гигроскопичностью, поэтому нельзя отделывать лестницы во влажных помещениях. Не трескается, хорошо обрабатывается. Твердость — высокая. Применяют для изготовления поручней, балясин, различных накладок.

Ступени лучше обшивать твердыми породами, устойчивыми к истиранию, подступенки — мягкими. Основные недостатки дерева — низкая огнестойкость, подверженность поражению насекомыми-вредителями, поэтому его необходимо обрабатывать антипиренами и антисептиками.

Технология обшивки

Отделку лестницы можно заказать производителю или сделать ее своими руками, если есть навыки работы со столярным инструментом:

• перфоратором;
• шуруповертом;
• рубанком;
• молотком;
• резиновой киянкой.

Для облицовки также нужен строительный уровень, рулетка для замеров, крепеж и заготовки — брус, доска, брусья. В отделке можно использовать ДВП и ДСП, полученные путем обработки натуральной древесины. По степени жесткости ДВП сравнимо с сосной, елью. Из марки СТ-С можно делать подступенки, площадки. ДСП уступают по твердости ДВП, менее устойчивы к влаге, поэтому плита нуждается во влагозащитном лакокрасочном покрытии.

Выдерживайте пошаговый режим просушки или покупайте сухие пиломатериалы, иначе облицовка растрескается или разбухнет, что приведет к потере эксплуатационных качеств лестницы. Чтобы заготовки не коробились, доски на проступи нужно укладывать внутренней пластью вверх, а на тетивы — внутренней пластью наружу. В продаже есть цельноламельные ступени из массива дерева. Их прочность и устойчивость к деформации гораздо выше, чем у изделий из обрезной доски.

Пошаговая схема отделки закрытых железных лестниц:

• Раскрой облицовки под размеры каркаса.
• Сверление в металлическом основании отверстий под крепления.
• Укладка на монтажный клей подложки из фанеры под проступь, чтобы не было перекосов.
• Обшивка подступенков — крепление к вертикальным стойкам железного каркаса или к проступям саморезами по металлу.
• Монтаж проступей (прикручивают сверху или снизу).
• Облицовка торцов косоуров марша.
• Установка перил, ограждений.
• Обшивка внутренней части лестницы.

Шляпки саморезов утапливают в деревянной поверхности. Выемки маскируют шпаклевкой или закрывают мебельной заглушкой. После завершения облицовки верхней части закройте лестницу клеенкой, толстым полиэтиленом, чтобы пыль не испортила дерево. Не используйте для его закрепления скотч, если деревянные или железные элементы покрыты декоративными ЛКМ, иначе при снятии скотча на них останутся пятна.

Заключительный этап — покраска. Более качественно отделают железную лестницу в заводских условиях, где выдерживают пошаговую технологию покраски и применяют специальное оборудование. Дома, для качественного покрытия рекомендуем наносить ЛКМ в 3 слоя, каждый из которых сушить не меньше 4-8 часов. В общей сложности, на все у вас уйдет до 7 дней.

Вызов замерщика

Обратный звонок

Как обшить металлическую лестницу деревом, отделать металлический каркас лестницы деревом пошагово, своими руками

Лестницы бывают бетонными, деревянными, металлическими. Полностью деревянные отвечают формуле «удобство-безопасность-красота», но могут скрипеть. Лестницы из бетона — самые тихие при ходьбе, но из-за большого веса их редко ставят в частных домах, как межэтажные. Кроме того, они требуют дополнительной облицовки плиткой, керамогранитом или камнем. Металлокаркасы не увеличивают нагрузки на фундамент дома. Конструкция из металла обладает повышенной прочностью, жесткостью, что делает ее надежной.

Недостатки металлических лестниц, которые скрывают под обшивкой:

• сварные швы;
• места креплений;
• дефекты поверхности;
• шумность.

Чем обшить металлокаркас?

Каркас из материалов, устойчивых к коррозии (нержавейка, алюминий), можно оставить открытым, а железную лестницу лучше

обшить со всех сторон.

Самая распространенная комбинация для частного дома — металл-дерево. Для облицовки используют древесину твердых и мягких пород (дуб, бук, лиственница, сосна, орех). Плюсы дерева для обшивки:

• легкость обработки;
• низкая теплопроводность;
• высокая морозостойкость;
• можно сделать облицовку своими руками.

Недостатки деревянной облицовки можно исправить защитными пропитками. Рекомендуем при выборе обратить внимание на индивидуальные свойства каждой породы дерева, проступи отделывать твердым дубом, буком, лиственницей, подступенки — более дешевой мягкой сосной, елью, пихтой.

Металлокаркасы из нержавейки или из металла с гальванической обработкой (хромирование, латунирование) хорошо сочетаются со стеклом.

Это один из вариантов лестницы для дома, который органично смотрится в современных и традиционных стилях дизайна интерьера. Стеклянными делают ступени, балясины, перила. Для защиты от падения на ступенях ставят противоскользящие накладки или делают пескоструйную обработку. Отделывать лестницу своими руками очень сложно — нужны специалисты, у которых есть опыт, инструменты и оборудование для работы со стеклом.

ДПК (доска из древесно-полимерного композита) по текстуре, теплопроводности, цвету аналогична дереву, но без его недостатков. Высокая влагостойкость позволяет использовать материал для отделки уличных конструкций, маршей для бани, сауны, мансарды. Обшивку не сложно делать самостоятельно, без привлечения монтажников, используя электропилу или ножовку для подрезания досок и выполняя пошагово технологию работы с ДПК. Если отделать лестницу декингом, она прослужит до 50 лет, не выгорит на солнце, не потрескается от ударов, не сотрется от постоянной ходьбы. Поверхность хорошо отмывается от загрязнений.

Торцы недорогих железных каркасов обшивают бюджетным гипсокартоном. Он легко режется, а его поверхность можно обработать.

дереву

Как обшить металлический каркас пошагово

Для самостоятельной отделки деревом установленного каркаса вам нужны инструменты и расходные материалы:

• шуруповерт;
• уровень, линейка, угольник;
• пила для обрезки пиломатериалов;
• стамеска или перовое сверло для разметки и вырезания пазов;
• клей, грунтовка;
• саморезы, дюбели, болты;
• покрытие для финишной отделки.

Что делаем, поэтапно:

1. Готовим детали, которыми будем обшивать каркас — делаем замеры, разметку, нарезку ступеней, перил, балясин.
2. Подготавливаем основание. Очищаем сталь от пыли и грязи, а железную поверхность — от ржавчины, обрабатываем металл выравнивающими мастиками, защитными покрытиями. Ждем полного высыхания. Сверлим отверстия в каркасе для крепления элементов и боковой обшивки.
3. Обшивка лестницы деревом. Укладываем ступени, закрепляя их на саморезы (если есть подступени, лучше начать облицовку с них, а потом поставить проступи). Размечаем места под балясины, выравниваем стойки, чтобы верхний край образовывал параллельную маршу линию, закрепляем к ступеням. Сверху укладываем поручень, крепим его на клей и крепежные детали. Если железный каркас нужно сделать закрытым, начните обшивать с боков. Отмерьте доску по высоте косоура, вырезая пазы ступеней. Закрепите ее на каркасе винтами, длиной не менее 60 мм, через каждые 30 см. Затем укладывайте ступени, начиная с верхней, выравнивая их по уровню.
4. Покрываем поверхность ЛКМ минимум 2 раза, нанося каждый слой поэтапно, после высыхания предыдущего.

Чтобы ступени не скрипели, крепите их к каркасу на подложку из фанеры.

Чем больше вес деревянной облицовки, тем меньше шума издает лестница.

Вкручивайте саморезы с углублением на 5 мм в деревянную поверхность. Отверстия заделывайте мастикой, в тон дерева.

Идеи отделки лестницы

Прямой открытый марш

Металл, дерево и стекло

Ступени из ДПК

Пять строительных хитростей для сверхпрочного каркаса

Дон Фаллик
Выпуск № 49 • Январь/февраль 1998 г.

Я стоял на краю свеса крыши, держа в руках две пачки битумной черепицы, когда подъехал сын моего начальника. Он посмотрел на меня, потом долго разглядывал пустое пространство под неподдерживаемой пристройкой крыши. Я заметил его дискомфорт, так что я как бы подпрыгивал вверх и вниз, прямо на углу, в четырех футах от ближайшей опоры. Крыша не прогибалась.

«Хотите построить для меня сарай?» он спросил.

Не каждое здание должно быть построено как Гибралтарская скала, но бывают времена и места, когда жесткость действительно имеет значение. Тот сарай, который я построил, нуждался в встроенном свесе крыши, чтобы скрыть случайный перелив поленницы. Постоянные опоры крыши будут мешать, когда не будет поленницы, и это будет выглядеть безвкусно. Я построил сарай прямо перед домом моего босса и хотел, чтобы он выглядел красиво. Жесткая крыша стоила всего на несколько долларов больше, чем традиционная конструкция, и она решила сложную проблему. Применение одного или нескольких из следующих пяти принципов может значительно повысить прочность и жесткость каркасной конструкции.

Фермы

Древесина не является однородным материалом. В одном направлении он намного сильнее, чем в другом. Наибольшая прочность древесины заключается в сопротивлении сжатию по всей ее длине. Древесина также неплохо противостоит растягивающему напряжению, но слабее всего сопротивляется изгибу (сгибанию) и скручиванию (кручению). Один из способов сделать деревянное здание как можно более прочным и жестким — расположить древесину так, чтобы она использовалась в наиболее прочных размерах.

Консольная ферма на приспособлении из двух листов фанеры и блоков лома. Некоторые фанерные косынки не показаны, чтобы показать детали соединения. Вырежьте и установите все элементы фермы. Плотно прижмите прокладку, затем приклейте и прикрутите косынки с верхней стороны. Потяните прокладки и снимите ферму с приспособления. Переверните ферму на ровную поверхность, приклейте и прикрутите косынки с другой стороны.

Вот пример. Типичный каркас остроконечной крыши состоит из двух стропил с поперечными связями, чтобы верхние части стен не расползались. Поперечная шпала проявляет свою силу при растяжении, поэтому ее можно сделать из пиломатериалов меньшего размера, например, два на четыре. А вот стропила должны сопротивляться изгибу (сгибанию), где они относительно слабее. Таким образом, стропила должны быть сделаны из бруса два на шесть, два на восемь или даже большего размера. Такой пиломатериал стоит дорого. Давным-давно инженеры узнали, что они могут значительно повысить прочность крыши, вставив сжимающие элементы в рамы.

Такие фермы сделать несложно. Единственная трудность — это вырезать точные углы на концах элементов, чтобы они плотно прилегали друг к другу. Здесь очень пригодится торцовочная пила или моторизованная «торцовочная пила». Эмпирическое правило проектирования фермы заключается в том, чтобы площадь, заключенная в каждом из треугольников, оставалась равной. Для всех зданий, кроме самых больших, используйте два на шесть для стропил и центральной стойки и два на четыре для поперечных связей и других сжимающих элементов. Закрепите их фанерными ластовицами, приклеенными и привинченными.

Не используйте ремонтные пластины из листового металла, даже если они выглядят как пластины, скрепляющие коммерческие фермы. Не удержат. Коммерческие анкерные плиты запрессовываются на место с помощью пресса с давлением 30 000 фунтов на квадратный дюйм. Их нельзя забить на место. Те, которые вы покупаете в строительном магазине, достаточно слабы, чтобы их можно было забить, и они не выдержат сжимающей нагрузки на крышу.

Ламинированный коллектор

Косынки хорошо работают и могут быть легко вырезаны из обычной фанеры для наружных работ. Сделайте косынки достаточно большими, чтобы покрыть не менее восьми дюймов каждого элемента рамы в каждом стыке. Приклейте их на место с помощью жидких гвоздей® или другого строительного клея и закрепите коробчатыми гвоздями 3d или 4d на расстоянии двух дюймов друг от друга волнистыми линиями по обоим краям каждого элемента фермы.

Прибейте противоположную косынку в противоположном порядке, чтобы гвозди с противоположных сторон были разделены. Коробчатые гвозди достаточно тонкие, чтобы не расколоть древесину. Если вам необходимо использовать обычные гвозди, разместите их на расстоянии трех дюймов и увеличьте косынку, чтобы можно было вставить такое же количество гвоздей. Не используйте шурупы для гипсокартона. У них нет поддачи, и они сломаются, если клей не держится.

Схема приклеивания клееного бруса

Перед монтажом фермы дайте клею высохнуть в течение ночи. Сделайте одну ферму, затем сделайте приспособление из фанеры, чтобы все ваши фермы были одинаковыми. Кондуктор можно сделать из фанеры, которую вы планируете использовать для обшивки крыши, так что это фактически ничего не будет стоить.

Двутавровые балки

Иногда требуется сделать плоскую ровную поверхность, например пол, очень жесткой и прочной. Один из способов — сделать «двутавровые балки». Такое название они получили потому, что стальная двутавровая балка в поперечном сечении выглядит как печатная буква I. Вертикальная часть балки сопротивляется изгибу по вертикали, но может гнуться и выгибаться по горизонтали, разрушая ее прочность. Верхняя и нижняя полки противостоят короблению, что позволяет балке проявить свою полную прочность. Двутавровые балки не обязательно должны быть изготовлены из стали. Деловые деревянные балки изготавливаются из фанеры, с верхним и нижним оголовками из фрезерованного пиломатериала. Вы можете сделать свой собственный, если у вас есть настольная пила и лезвие для резки шпунта, но есть способ добиться того же эффекта с помощью простых технологий. Прочность двутавровой балки пропорциональна высоте вертикального элемента, а также ширине полок. Приклеивая и прикручивая фанерный настил сверху и снизу к обычным балкам пола, вы превращаете каждую балку в двутавровую балку с очень широкими полками. Фанерный пол стоит немного дороже, чем обычный черный пол, он не такой жесткий, но намного прочнее.

Если вам нужна жесткость больше, чем прочность, вы можете сэкономить много времени и денег, отказавшись от фанеры в нижней части и используя черновой пол из ДСП сверху. Это превращает ваш пол в тавровые балки, которые почти так же прочны, как двутавровые балки. ДСП еще жестче и стоит дешевле, но растворяется при намокании. Если есть вероятность, что пол может намокнуть, используйте ДСП для наружных работ. Это стоит дороже, но не растворяется.

Клееные балки

Одним из способов повысить прочность каркасной стены является изготовление клееных балок и перемычек. На несущих стенах требуются перемычки над всеми оконными и дверными проемами. Для ненесущих стен, как правило, не требуются перемычки, а требуется только верхняя пластина, соединяющая секции стены на противоположных сторонах проема. В стене с каркасом два на четыре типичный черновой проем шириной 32 дюйма для двери или окна требует перемычки, сделанной из пары два на шесть, с зажатым между ними куском 1/2-дюймовой фанеры. Фанера обеспечивает прочность и жесткость, а два на шесть удерживают фанеру от изгиба.

Ламинируйте балку, склеив детали вместе с помощью строительного клея, а затем скрутив их шурупами на расстоянии шести дюймов друг от друга в виде ромба с обеих сторон балки. Этот ламинированный коллектор не только намного прочнее, чем тот, который состоит всего из двух на шесть, но и имеет правильную толщину, чтобы соответствовать остальной части стены.

Шаблон для фанерной фасонки. Используйте коробчатые гвозди 3d или 4d на расстоянии двух дюймов друг от друга. Чередуйте рисунок на другой стороне фермы, чтобы отделить гвозди.

Для больших окон могут потребоваться заголовки размером два на восемь или два на десять. Но что делать, если вы хотите установить балку вместо несущей стены? Так называемые «клееные» балки продаются погонными метрами, и стоят они недешево. Но фанерный ламинированный брус недостаточно прочен. Одно из решений состоит в том, чтобы вставить кусок стали (не алюминия) в центр ламинированной балки из фанеры. Сталь невероятно прочная, пока древесина не дает ей деформироваться. Там, где требуется еще большая прочность, используйте два стальных листа, по одному с каждой стороны центрального слоя фанеры. Нанесите бусинки строительного клея в дюйме от каждого края каждого элемента балки, затем зигзагом в центре. Склейте все части балки одновременно и скрепите их болтами в виде ромба на расстоянии одного фута друг от друга. Болты стоят дороже, а винты могут вырваться, и даже небольшая деформация уничтожает все преимущества пластин из листового металла.

Панельная конструкция

Общим фактором во всех этих стратегиях является строительный клей. Не оставляйте это без внимания. Его цель состоит в том, чтобы связать все части стены, крыши или пола в один цельный кусок. Все современные автомобили используют этот принцип унифицированной конструкции вместо старых тяжелых рам. Тем не менее, современные автомобили на самом деле прочнее, хотя и намного легче. Там, где кузова автомобилей свариваются вместе точечной сваркой, каркас дома может быть склеен вместе, в результате чего получается более легкая, но прочная крыша или стеновая панель. Полы и лестницы, построенные таким образом, никогда не будут скрипеть. Хитрость заключается в создании унифицированных панелей, которые формируют целые стены, крыши, полы и так далее.

В Канаде и некоторых северных штатах дома строят из панелей пеноизоляции с обшивкой из ДСП. Обшивка немного выходит за пенопласт, образуя фланцы для прибивания гвоздями или шурупами два на шесть или два на восемь по всем четырем краям. Пиломатериалы такого размера очень помогают при креплении панелей, но большая часть их прочности исходит от облицовки. Сердцевина из пеноматериала не дает ему деформироваться. Каркасные стены можно сделать такими же прочными, обшив их изнутри и снаружи. Приклейте и прикрутите ДСП к внутренним краям всех стоек и пластин, и вы почти удвоите прочность стены.

Вы можете установить проводку и сантехнику до того, как будете обшивать салон, преимущество перед обшивкой пенопластовыми панелями. Просто убедитесь, что инспекторы хорошо осмотрели помещение, прежде чем утеплять и заделывать стены.

Консоли

Чертеж навеса в трех проекциях

Если ваша крыша достаточно прочная, она может выходить за пределы опорных стен без внешних распорок. Консоль — это любая конструкция, такая как свес крыши или пола, которая имеет внутренние связи. Если вы строите фермы, часть крыши легко превратить в консольную пристройку. Просто сделайте так, чтобы один из стропильных элементов выходил за пределы поперечины. Когда вся крыша склеена и прикручена в одну цельную панель, консольное удлинение становится чрезвычайно прочным. Это фактически превращает всю крышу в рычаг с точкой опоры на опорной стене. Любая мыслимая нагрузка на край более чем уравновешивается весом всей крыши на другом конце рычага. Необходимо лишь соответствующим образом укрепить край крыши.

Это легко сделать с помощью ложных стропил один на четыре или два на любой другой. Оставьте достаточно обшивки, выходящей за концы стропил, чтобы покрыть краевую отделку. Нанесите клей на планку, прибейте ее к настоящим концам стропил, затем прикрутите к ней обрешетку. Приклейте и прикрутите фальшконьковые балки и фальшпрогоны — горизонтальные ребра жесткости — под фронтонные концы крыши. Они добавляют немного жесткости крыше, но их настоящая задача — дать вам место, чтобы прибить ложные стропила или торцевую отделку фронтона.

Как же мне удалось сделать крышу сарая такой прочной? Я использовал консольные фермы размером два на четыре, два фута по центру. Я приклеил и прикрутил фанерную обшивку крыши к фермам. Наконец, я подкрепил края фанеры накладками, приклеенными и привинченными, чтобы фанера не прогибалась. Я мог бы использовать обшивку днища, но в этом не было необходимости.

Медная обшивка

Одним из наиболее важных технических нововведений, осуществленных морскими антагонистами во время Американской революции, была обшивка корпусов кораблей медью. Британцы разработали эту технику и владели инициативой. Британские корабли имели важное техническое преимущество с омедненными днищами. Британские военные корабли часто имели преимущество в скорости над французскими и американскими и могли почти по своему желанию уйти от вражеских кораблей или обогнать их.

Вытягивание киля было жестоким наказанием, назначаемым морякам, виновным в мятеже или других тяжких преступлениях во времена плавания. Это практически равносильно смертному приговору, ибо шансы на выздоровление после сурового испытания были ничтожны. Виновник был привязан к тросу, пропущенному под килем судна. Затем его затащили под воду по правому борту корабля, протащили по покрытому ракушками дну и подняли на палубу по левому борту. Если ракушки не изрезали его на куски, и если он не утонул в процессе операции, он считался поплатившимся за свое преступление и был на свободе.

Примерно до 1800 года корпуса почти полностью изготавливались из белого дуба, возможно, с обшивкой снаружи корпуса. Жертвенная обшивка использовалась на кораблях, которые путешествовали в теплых океанских водах, где деревянные корпуса могут быть повреждены роющими морскими организмами, такими как черви-тередо. К корпусам применялась жертвенная обшивка, чтобы снизить риск повреждения. Этот слой древесины толщиной в полдюйма, такой как сосна, регулярно заменялся при заражении морскими мотыльками. К концу восемнадцатого века медная обшивка заменила жертвенную обшивку в качестве предпочтительного метода защиты корпуса.

Еще во времена правления Эдуарда III, в 1336 г., несколько композиций, содержащих смолу, деготь, сера и масло использовались для покрытия корпусов кораблей, чтобы предотвратить нападение морских червей и прилипание ракушек и морских водорослей. В те давние времена также было обычной практикой использовать тонкую доску, закрепленную гвоздями, поверх основной доски. В 1625 году некоему Уильяму Билу в Англии был выдан патент на не описанный состав, цель которого заключалась в том, чтобы сделать корпус и оснастку негорючими.

Свинцовая обшивка использовалась под водой на древнеримских кораблях для защиты от морских организмов. Об этом забыли в средние века. С 18 века деревянные корабли снова стали обшивать свинцом. Испанцы обшивали корабли свинцом примерно с 1508 по 1567 год. В 1605 году обшивка свинцом была возобновлена ​​на испанских кораблях, направлявшихся только в Мексику. Единственной другой страной, где использовалась свинцовая оболочка, была Англия. К середине семнадцатого века были опробованы свинцовые обшивки, а во время правления Карла II были получены благоприятные отчеты о результатах свинцовой обшивки нескольких линкоров. Но этот способ сохранения корпуса и придания кораблям мореходных качеств не сохранился.

В 1670 году сэр Филип Ховард и Фрэнсис Уотсон получили патент на обшивку кораблей молотым свинцом. Эти изобретатели заявляют, что они обнаружили, что могут вытягивать свинец в тонкие листы, пропуская его между роликами, что было очень ценным изобретением. Фрезерование листового свинца впервые было опробовано на нескольких кораблях Королевского флота. Было обнаружено, что он имеет так много преимуществ перед старым деревом, водорослями, морскими ракушками, мускулами и другими препятствиями, создающими мусор для плавания корабля, что двадцать кораблей Его Величества было приказано обшить упомянутым измельченным свинцом. Многие английские корабли были обшиты тонким свинцом, скрепленным медными гвоздями, и продолжали умеренно использоваться около века. Это было лучше, чем ничего, но было слишком мягко для этой цели. Вскоре было обнаружено, что свинец разъел рули за более короткое время, чем когда-либо с деревянной обшивкой или без какой бы то ни было обшивки. От обшивки из фрезерованного свинца отказались, и снова использовали деревянную обшивку.

С 1620 по 1770 год колониальные и английские кораблестроители использовали свинец в качестве материала для обшивки и они прибивали его к деревянным днищам своих кораблей большими медными гвоздями. Позже на днища наносили смесь смолы, смолы и серы для защиты кораблей от ракушек и тередо. Свинцовая обшивка корпусов испанских кораблей продолжалась до конца 18 века.

Медная обшивка

Использование меди для корабельных креплений восходит к классической древности, и они встречаются на затонувших кораблях, датируемых 5 веком до н.э., в виде сжатых гвоздей. К римской эпохе железо заменило медь в судостроении из-за его большей прочности и меньшей стоимости. Застежки из железа или дерева оставались стандартом в период средневековья и раннего Нового времени до последней четверти 18 века. Повторное появление крепежных изделий из меди и медных сплавов стало результатом экспериментов Королевского флота с медной обшивкой для защиты днищ деревянных кораблей.

В 1708 году Чарльз Перри предложил медную обшивку, но эта идея была отвергнута из-за высокой стоимости. А в 1740 году Неемия Чемпион снова предложил использовать в качестве обшивки листы «латунного латина», и эксперимент дал безрезультатные результаты.

В 1727 году Бенджамин Робинсон и Фрэнсис Хэнкши получили патент на обшивку кораблей тонкими медными, латунными, оловянными или железными пластинами. Это было первое применение латуни и меди по назначению. В 1759 году Королевский флот провел эксперимент, покрыв медью фальш-киль 9-го катера.0146 HMS Invincible , а также с использованием медных пластин в ахтерштевне и килях других боевых кораблей.

Первым кораблем, полностью обшитым медью, был 32-пушечный английский фрегат HMS Alarm в 1761 году. Вскоре после этого он совершил плавание в Вест-Индию, где полностью проверил обшивку. По ее возвращению в Англию металл оказался чистым и таким же хорошим, как и тогда, когда его надевали.

Зеленый оксид, образующийся на медной оболочке, приносит скорее пользу, чем вред, потому что, хотя он и является признаком легкого распада металла, оксид предотвращает прилипание ракушек, потому что он очень ядовит. Корабельную медь можно сохранить идеально яркой, соединив ее с небольшими пластинами из цинка; последние разлагаются, а первые остаются совершенными. Это было открытие сэра Хамфри Дэви; и предполагалось, что с его помощью медь сосуда может служить вечно только за счет нескольких цинковых пластин. Однако такие надежды оказались ложными.

Медная обшивка доказала свою эффективность в улучшении скорости плавания, защищая днище корабля от морской растительности и продлевая срок службы корпуса за счет отпугивания червей-тередо. Однако медь была дорогой, она быстро изнашивалась, и, самое главное, медная обшивка скрепленных железом корпусов создавала гальваническую реакцию, которая быстро разрушала железо.

В 1766 году была обследована Сигнализация , и было обнаружено много недостатков и проблем. Основная проблема заключалась в повреждении медью железных болтов из-за гальванической активности, возникающей между железом и медью. Железные ремни руля почти полностью проржавели от масла; и когда некоторые из медных листов были сняты для исследования, военно-морские власти были удивлены и встревожены, увидев, что все железные крепления подверглись опасной коррозии.

Причина, по которой железные крепления так быстро ржавели в связи с медью, в те дни была неизвестна; но с момента открытия гальванической батареи причина стала очевидной. Простая гальваническая батарея состоит из двух пластин из разных металлов (одна более окисляемая, чем другая), и когда они вступают в контакт с влагой, такой как морская вода, сразу же возникает гальваническое действие за счет быстрого разрушения положительного или наиболее окисляемого металла. Корабли с железным креплением и с медной обшивкой создают гальваническое воздействие, когда два металла соединяются, и, как следствие, наиболее окисляемый металл (железо) быстро подвергается коррозии.

Чтобы предотвратить это в других сосудах, которые впоследствии были омеднены, отверстия на внешних концах железных болтов были заполнены смолой, и поверх этих кусков холста были уложены, затем сверху медь; а раскосы руля были покрыты свинцом. Все эти меры не смогли предотвратить значительный износ железных креплений при использовании медной обшивки.

Таким образом, встал вопрос, использовать ли какие-либо другие крепления, кроме железа, или же отказаться от использования медной обшивки. Прежний курс был принят, и в 1783 году были использованы латунные и медные болты. В том же году Королевский флот научился строить свои военные корабли с медными шипами и болтами ниже ватерлинии. К декабрю 1783 года на вооружение поступил новый медно-цинковый болт, закаленный механическим способом и разработанный Уильямом Форбсом. К августу 1786 г. все британские корабли были заменены на новые болты.

Медная обшивка и американская революция

В октябре 1776 года Американская черепаха была первой подводной лодкой, использованной в бою, посланной, чтобы взорвать флагман британского флота, HMS Eagle, пятидесятипушечный фрегат. Эзра Ли пилотировал сложный корабль, но не смог достать винт, чтобы прикрепить заряд взрывчатого вещества к корпусу. Некоторые источники говорят, что причина была в том, что корпус был покрыт медным листом. Другие говорят, что британцы в то время не использовали защитное покрытие, утверждая, что он, должно быть, попал в болт. А другие говорят, что винт, предназначенный для перфорации медной обшивки, к сожалению, ударился о железную пластину.

Медный рудник Шайлер на реке Пассаик, недалеко от Ньюарка, работал во время Американской революции. Николас Рузвельт, пионер пароходства, купил шахту и построил там литейный завод и механический цех по образцу знаменитых заводов Боултона и Уоттса в Англии. Он назывался Soho Works, в честь английских магазинов. Среди прочего, он производил медную обшивку для корпусов кораблей.

Первый Bonhomme Richard был передан в распоряжение Джона Пола Джонса 4 февраля 1779 года.французским королем. 23 сентября 1779 года Bonhomme Richard столкнулся с британским конвоем в сопровождении HMS Serapis (44) и Графиня Скарборо (22) возле мыса Фламборо. Серапис не только имел больше и больше орудий, но и имел медную обшивку корпуса, что делало его намного быстрее, чем Ричард. Bonhomme Richard вступил в бой с Сераписом , и в течение следующих четырех часов последовал ожесточенный бой перед Сераписом 9.0147 поразил ее красками.

После американской революции возник новый спрос в виде медной обшивки для защиты деревянных судов, пересекающих Атлантический океан. Единственное оборудование, которое Пол Ревир не смог изготовить для USS «Конститьюшн», «Старый Айронсайдс» и других строящихся фрегатов, — это медная обшивка основания корпуса. Поскольку Франция оправлялась от революции, а британцы все еще не доверяли Америке, нельзя было полагаться на наличие медной обшивки. В 1800 году, в возрасте 65 лет, Поль Ревир, уже немолодой, вложил все, что у него было, в землю старого порохового завода в Кантоне и построил медеплавильный завод. Ревир открыл первый медепрокатный завод в Северной Америке в 1801 году. Он поставил медные листы для купола нового Дома штата Массачусетс в 1802 году, а в 1803 году компании было поручено изготовить медные листы для корпуса Конституция США . Прозвище «Старый Айронсайдс» происходит от успеха корабля в войне 1812 года. Во время боя деревянный корпус не был пробит ни одним британским пушечным ядром, что не связано с медной обшивкой. Компания Revere Copper даже свела с ума медь, использованную для котлов первого парохода Фултона.

Латунная оболочка

Высокая стоимость и короткий срок службы пластин из чистой меди являются проблемой, которая препятствует широкому распространению этого типа оболочки. Медь обладает тем преимуществом, что, независимо от того, сколько ей лет, листы будут продаваться всего на несколько центов за фунт дешевле, чем новые. С другой стороны, он не очень прочный, хотя и очень дорогой. Опытным путем установлено, что самые чистые медные листы распадаются быстрее всего; некоторые листы изнашиваются до дыр за один год, в то время как листы из сплавов служат гораздо дольше.

В 1800 г. М. Коллинз получил в Англии патент на сплавы, делающие обшивку более прочной. Они состояли, во-первых, из 8 частей меди и 1 части цинка, которые можно было прокатывать в холодном состоянии; вторая состояла из 180 единиц меди и 80 единиц цинка, для работы которых требовалось низкое красное каление; а третья состояла из 16 олова, 16 цинка и 1 меди. В 1817 году он получил еще один патент на бронзовую обшивку, состоящую из 80 частей меди и 20 частей олова.

В 1823 году Джон Ревир получил патент на латунную оболочку, состоящую из 95 цинка и 5 меди.

Проблемы были окончательно преодолены в 1832 году английским бизнесменом Джорджем Ф. Мунцем, членом парламента от Бирмингема. Металл Muntz представляет собой латунь, которая содержит больше цинка и прочнее, чем альфа-латунь, используемая для обшивки днищ кораблей [а позже и для других целей, таких как отливки и изделия горячей обработки]. Латунь имеет самый желтый цвет, в то время как металл Мунца имеет более красный оттенок, а медь — самый красный из металлов. Металл Мунца сохраняет желтый тусклый цвет, а медное покрытие приобретает зеленоватый или голубоватый оттенок. Металл Muntz должен быть обработан горячим, и он достаточно гибок, чтобы приспособиться к деревянному корпусу. Металл Мунца подвергался коррозии медленнее, чем медь, а высокий процент недорогого цинка снижал стоимость значительно ниже чистой меди.

Металл Мунца представляет собой просто латунную оболочку, состоящую из меди и цинка, и был ранее запатентован Коллинзом, но на всем этом мистер Мунц разбогател. Его пропорции были примерно равны по весу меди и цинка; но он предпочел сплав 60 меди и 40 цинка, который подобен второму сплаву мистера Коллинза, запатентованному в 1800 году. Очень небольшая часть цинка, олова или железа, смешанная с медью для покрытия, делает его гораздо более прочным.

К середине девятнадцатого века многие, а может быть, и большинство кораблей США были обшиты пластинами, сделанными из состава под названием «Мунц-металл», состоящего из 60% меди и 40% цинка. Прибитые к корпусу деревянными молотками, листы предназначались для защиты судна от прожорливого червя тередо, способного нанести достаточный ущерб, чтобы потопить деревянное парусное судно. Этот металл, состоящий из трех частей меди и двух частей цинка, также эффективен в предотвращении образования морской растительности на корпусе. Muntz Metal был слегка абляционным, то есть его поверхность стиралась, обнажая свежую медь для прикрепленного морского нароста.

Около 80 клиперов было построено для прибыльной торговли китайским чаем между 1850 и 1872 годами, а торговля парусными судами прекратилась с открытием Суэцкого канала в 1869 году, когда был построен «Катти Сарк» [единственный уцелевший клипер]. Конструкция машинок для стрижки варьировалась между полностью деревянными, полностью железными и композитными, а Cutty Sark имеет композитную конструкцию. Она имеет железный шпангоут, состоящий из железного плоского киля, уложенного поверх деревянного киля и загнутого на концах внутрь деревянного форштевня и ахтерштевня. Она имеет железные шпангоуты, реверсивные шпангоуты, флоры, коробчатый кильсон, бортовой и скуловой кильсоны, продольные и диагональные обвязки, седельные и скуловые обвязки, главные и твин-бимсы палубы, стрингеры палубы и партнеры мачты. Поверх этого железного каркаса уложена деревянная обшивка, при этом тик используется для обшивки главной палубы и верхнего борта, а американский скальный вяз – для обшивки днища, киля и фальшкиля. Металл Muntz обшил деревянный корпус и киль.

К концу 1880-х годов почти все яхты, построенные из дерева, были обшиты медью, как и многие из морские буксиры и деревянные торговые суда. Операция дорогая, но, в конце концов, результат оправдал дополнительные затраты.

К началу 1890-х годов Великобритания располагала большим количеством военных кораблей, от линкоров до торпедных канонерских лодок. Из семидесяти девяти броненосных судов восемь были обшиты медью, а пять — металлом. цинк; восемнадцать были построены до 189 г.0, а до 1880 г. еще двадцать один. Из неброненосных крейсеров было шестьдесят два с железным или стальным днищем, сорок девять других были обшиты медью и два с цинк. Двадцать один другой был составным, различных размеров, все они водоизмещением более 1000, а некоторые более 2000 тонн. Они имели железный или стальной каркас, деревянное дно и медную обшивку. Из них двадцать четыре были построены до 1880 года, двадцать четыре — с 1880 по 1885 год включительно, а семьдесят семь с этой даты до 1893 года, некоторые из них не завершены на тот момент. Из общего числа, по грубой оценке, было 100 крейсеров, которые можно было бы считать доступными для любой части мира. разрушители торговли.

Обшивка металлических кораблей

Англия предприняла первую попытку обшивки кораблей современных железных и стальных флотов в 1868 году, когда железный крейсер Inconstant был подготовлен для службы в теплых морях. Его днище было полностью обшито медью, и оно оказалось настолько успешным, что с этой даты до 1889 года тридцать два других корабля английского флота были обшиты медью. Принятый тогда процесс был немного грубым по сравнению с более поздними методами. Дно было, что называется, заподлицо, с тяжелыми швами снаружи. С 1889 г.Британское адмиралтейство взяло за правило обшивать медью каждое военное судно, предназначенное для захода в иностранные воды, где доки были плохими, и в результате у Англии есть большой флот крейсеров с медной обшивкой, которые могут оставаться в тропических водах в течение длительного периода времени без сильного загрязнения.

Хотя медная обшивка не была идеальным противообрастающим материалом, она настолько удовлетворительна, что корабли с таким образом обработанным днищем часто могут оставаться в теплых морях в течение двух лет без швартовки. Обычно судно без обшивки не могло оставаться в таких водах более шести месяцев без того, чтобы его днище не было настолько покрыто ракушками, что его скорость серьезно уменьшилась бы. Медная оболочка не только дает гладкую поверхность, которая не создает трения с водой, но и убивает ракушек ядом меди. Маленькие морские животные прикрепляются к этой медной поверхности и поглощают яд, который убивает их и заставляет отпадать. Этот яд образуется в результате постепенного растворения меди при контакте с соленой водой. Химический процесс со временем разрушает медное дно, и если оно не растворяется достаточно быстро, морские животные прочно закрепляются на нем.

ВМС США не располагали ни одним зачехленным военным кораблем. В 1875 году, когда строительство полудюжины железных судов обсуждалось на так называемом заседании Совета начальников бюро под председательством морского министра, контр-адмиралов Кейса, Рейнольдса и Ч. Р. П. Роджерса, настояли на том, чтобы некоторые из судов были обшиты. Начальник Строительного бюро лукаво ответил: «Это можно будет сделать и потом». Он был экспертом, и мы должны были ничего не знать о том, что следует делать по очереди в ходе строительства. Чтобы обшить судно после его постройки, потребовалось бы в значительной степени разорвать его на куски.

Во флоте США в 1880-х годах медная обшивка новых кораблей имела своих сторонников, но поначалу практически мало что было сделано в этом направлении. Когда были построены первые члены Белой эскадры, «Чикаго», «Бостон», «Атланта» и «Дельфин», Военно-морской консультативный совет рассматривал вопрос об медной обшивке их днищ, но принял отрицательное решение. Тогда было подсчитано, что обшивка «Чикаго» обойдется в 75 000 долларов, а остальные — чуть меньше. Принятое решение создало прецедент, который было трудно преодолеть.

После нескольких месяцев пребывания в тропических водах самый быстрый крейсер был бы действительно медленным. Если бы на скоростных испытаниях получалось двадцать узлов, то при том же числе оборотов оно, вероятно, не превышало бы четырнадцати узлов. Это большое падение может быть подтверждено изучением бортовых журналов. В 1883 году военный корабль США « Рейнджер» провел семь месяцев после предыдущей стоянки в плаваниях к побережью Мексики и обратно, а также в исследованиях. Ракушки длиной более дюйма покрывали все дно, а ракушки дополняли густые морские растения. Ее путешествие в Сан-Франциско было в два раза медленнее, с тем же числом оборотов в час, что и при выходе с чистым дном.

Были еще два важных возражения против выполнения работ, помимо возражения по поводу расходов, и Консультативный совет ВМФ в то время обосновал свое решение, которое с тех пор имело далеко идущие последствия. Во-первых, медная обшивка значительно увеличивала вес крейсеров и, таким образом, снижала их скорость. В случае с «Чикаго» было подсчитано, что дополнительный вес составит около 255 тонн, а для «Бостона» и «Атланты» — по 160 тонн. Второе соображение заключалось в том, что Процесс медного покрытия был далек от совершенства и едва выходил за пределы экспериментальных стадий. Небольшое повреждение или царапина на медных пластинах может в любой момент подвергнуть стальной корпус большой опасности. Гальваническое действие может начаться мгновенно и нанести значительный ущерб еще до того, как корабль удастся пристыковать. В качестве примера того, какой ущерб может быть нанесен таким образом в кратчайшие сроки, следует упомянуть крейсер «Цинциннати». Она бросила якорь рядом с обшитым медью судном у своего причала. в результате ее нижняя часть была серьезно повреждена. Во флоте существовал строгий приказ: судно без обшивки никогда не становилось на якорь рядом с каким-либо пароходом с обшивкой.

Медная обшивка не была идеальной защитой от обрастания, поэтому постоянно проводились эксперименты с красками и составами для защиты корпусов военных кораблей. Для этой работы были испытаны некоторые любопытные вещества, и результаты представляют исторический интерес, если не точную научную ценность. Японцы, например, поразили флоты всего мира, объявив несколько лет назад, что они открыли великолепный материал для обшивки будущего. Это было не что иное, как приготовленный определенным образом японский лак. Производитель лака из Токио провел эксперименты по покрытию стальных пластин своим лаком, и они были погружены в соленую воду на много месяцев. Состояние пластин после их извлечения, казалось, оправдывало дальнейшие эксперименты, и пароход «Фусо-кан» был пришвартован, а часть его днища покрыта лаком. Сразу же после осмотра его корпуса год спустя японское адмиралтейство приказало обработать крейсер этой процедурой, и европейские страны, чтобы не остаться в стороне в игре, последовали его примеру.

В 1890 году российское правительство приказало покрыть лаком военные корабли «Дмитрий Доускол» и «Адмирал Нахимов», а военно-морские власти Соединенных Штатов приняли к сведению новое изобретение в 1891 году. В том же году японская лакировочная компания прислала стальные листы, обработанные новым консервантом, которые были погружены в воду на Норфолкской военно-морской верфи и доставлены с интервалом в три месяца. Однако правительство США ничего не сделало для принятия этого метода предохранения наших военных кораблей от обрастания, и по разным причинам японский процесс лакирования днищ военных кораблей не получил большого распространения в европейских военно-морских силах. Все правительства использовали медь или составы, в которых медь была преобладающим металлом, для обшивки своих военных кораблей.

Проводились обширные эксперименты по гальваническому покрытию днищ кораблей медью, и это сняло многие из старых возражений против медных обшивок. Там, где на кораблях прибивались медные пластины, питтинг почти всегда начинался в отверстиях для гвоздей. Если бы соленой воде дали поступить сюда хотя бы в самом малом количестве, коррозия началась бы сразу и в короткое время нанесла бы большой ущерб стальному корпусу. Однако при гальванопокрытии медная оболочка наносится сплошной массой, и опасность точечной коррозии отсутствует. Когда вся поверхность гальванически покрыта медью, получается гладкая и непрерывная поверхность, и она прилегает так плотно, что оболочка не может быть удалена без того, чтобы иногда не отколоть железо. Более того, эта оболочка представляет собой просто легкую медную пленку, а ее вес настолько мал, что в среднем составляет всего 2,85 фунта на квадратный фут.

Было предложено несколько планов электролитического осаждения меди на корабельные пластины, но они никогда не применялись на практике к большому судну, такому как военный корабль, для которого они были специально рекомендованы. Не было никаких явных трудностей в реализации этих планов, но они не осуществились. Причина, вероятно, заключалась в хорошо обоснованном опасении, что нанесение меди непосредственно на железо или сталь вызовет быстрое питтинг и коррозию последних под действием гальванического воздействия. Как бы тщательно ни очищались пластины перед омеднением, над протяженными поверхностями, как, например, около стыков, заклепок и т. д., останется множество мест, где покрытие будет несовершенным, и каждое такое место станет посадочным местом. гальванического действия, при котором электроположительное железо подвергалось бы активной коррозии. Каким бы многообещающим ни казался процесс на бумаге, эта трудность, серьезная и, по-видимому, непреодолимая, помешала его принятию.

Обшивка металлических пластин деревом и крепление к нему медного листа оказалась единственной альтернативой, когда было сочтено необходимым омеднение погруженной части железного или стального корпуса.

Из всех металлов общего пользования цинк наиболее подвержен разрушению, остальные металлы остаются не затронутыми гальваническим воздействием в связи с ним, а цинк откусывается. Некоторые предложили возможное преимущество судов с обшивкой, имеющих полосу цинка шириной в два фута, обернутую вокруг судна и простирающуюся от нескольких дюймов ниже ватерлинии до более чем одного фута над ней. Если прикрепить к корпусу сверху и снизу подходящие металлические латы, цинк можно будет легко заменить по мере необходимости.

Конец обшивки

Все противообрастающие краски и составы имитировали действие меди. Большинство из них состояло из меди, ртути, цинка или мышьяка.