Про те, що метали бувають чорні і кольорові, чули навіть далекі від металургійної галузі люди. У чому різниця між цими варіантами металопродукції? У цій статті розглянемо особливості та переваги застосування різних видів чорних металів.
За своєю суттю чорні метали – це залізо, що містить вуглець і збагачене додатковими елементами, що поліпшують його фізико-хімічні властивості. Чорні метали – сталі і чавуни різних класів і марок.
90% металів, використовуваних в будівництві, виробництві, промисловості – чорні метали. Застосування в тій чи іншій галузі багато в чому залежить від процентного вмісту в формулі вуглецю, який здійснює підсилюючий вплив на міцність металу і інші його характеристики.
Підрозділ чорних металів на групи
Найчастіше класифікацію чорних металів проводять у відповідності з хімічними властивостями елементів. За процентним вмістом вуглецю в металі визначають, до якої групи він відноситься – сталь або чавун. Так, у складі сталі не може бути більше 1,7% вуглецю (мінімальне значення 0,2%). Метали з більш високим відсотковим вмістом речовини (понад 1,7%) відносяться до класу чавунів.
Сталеві сплави класифікують на леговані і нелеговані (вуглецеві). До легованих сталей відносяться метали, в складі яких є хоча б один легуючий елемент, що має істотний вплив на властивості продукції. Леговані сталі – поширена сировина для виробництва деталей і механізмів, що піддаються в процесі експлуатації великим навантаженням, температурним перепадам.
Чавун – метал з високим вмістом вуглецю, що характеризується відмінними характеристиками міцності і великою вагою. У більшості випадків чавун використовують для ливарного виробництва, виготовляючи з нього цільні литі вироби для використання в багатьох галузях діяльності людини.
Крім чавуну для лиття класифікація включає ще кілька груп металу:
  • переробний;
  • антифрикційний;
  • ковкий;
  • низько- і високолегований;
  • з кулястим або вермикулярним графітом.
Як сталь, так і чавун широко використовуються в промисловості і виробництві. Вибір металу для тієї чи іншої індустрії, частіше за все, залежить від властивостей і характеристик і їх відповідності вимогам до металу. Завдяки можливості впливати на властивості металів отримати оптимальний варіант сплаву легко.
Як вплинути на властивості чорних металів: легуючі добавки
Як поліпшити якість металів? З цією метою застосовують технологію створення сплавів шляхом додавання в сировину легуючих добавок. Залежно від бажаного для отримання ефекту в якості таких речовин можуть виступати:
  • хром;
  • нікель;
  • мідь;
  • кремній;
  • молібден;
  • марганець;
  • вольфрам;
  • алюміній і ін.
Підбираючи тип легуючих речовин і їх відсоткове співвідношення з основною масою металу виробники металопродукції істотно впливають на міцність сировини, її стійкість до впливу зовнішніх факторів, вологи, температур, корозії. Створення сплавів дозволяє отримувати надійні сталі і чавуни для застосування в самих різних галузях промисловості і виробництва.
Де і як використовуються чорні метали
Як сталь, так і чавун часто використовуються в багатьох галузях діяльності людини, але в числі найбільш поширених сфер застосування чорних металів – виробництво і будівництво. Саме в цих напрямках чермет набрав максимальну популярність і є найбільш затребуваною сировиною.
Чермет у виробництві
У виробничій сфері найбільшим попитом користуються сталеві сплави і вироби з них. Оптимальне співвідношення міцності, стійкості до зовнішніх впливів, довговічності, порівняно невеликій вазі, схильності до обробки і інших якостей роблять сталь найбільш комфортним матеріалом для виробництва деталей самих різних механізмів і елементів конструкцій. Сталь активно застосовують в хімічній, медичній та харчовій промисловості, в меблевому виробництві. З неї виготовляють елементи авто, авіатранспорту, судів, жд вагонів тощо.
Чавун не отримав такого ж широкого розповсюдження у виробництві. Але без нього не обходиться машинобудування і важка промисловість, автомобільне виробництво, виготовлення предметів побуту, зокрема – посуду. Чавун – кращий матеріал для виготовлення гальмівних колодок, блоків циліндрів. З чавуну виробляють важкі валки для верстатів, сковороди, казани, горшки, гусятниці.
Чавун – основний метал для використання в нафтопереробній промисловості. Готова продукція відрізняється високими експлуатаційними характеристиками.
Гнучкість чавуну і його ливарні властивості знайшли застосування в сфері дизайну. Виробництво огорож, решіток, воріт, хвірток з чавунних вигнутих прутів дозволило створити справжні шедеври.
Чермет в будівництві
Чорний метал у всіх варіантах виконання знайшов застосування в будівельній галузі. Швелери, балки, куточки, арматура, труби, профільний прокат, листи – всі ці рішення дозволяють створювати будівельні споруди будь-яких габаритів і міцності. Без продукції чорного металу не обходиться зведення висотних будівель, мостів, естакад, доріг, приватних будівель, промислових об'єктів. Чорний метал – це трубопроводи, що відповідають за організацію подачі найнеобхідніших для життя людини ресурсів. Чорні метали – це надійні дахи і перекриття, сходи і ліфтові шахти.
Чермет сьогодні не має аналогів, які могли б повністю замінити цю зручну в усіх відношеннях продукцію у виробництві і будівництві. Доступна ціна, прекрасні експлуатаційні властивості і довговічність все також залучають виробників як невеликих деталей, так і великогабаритних споруд