ЧТО ТАКОЕ ЧЕРНЫЙ МЕТАЛЛ?
Существует множество различных категорий, на которые можно разделить металлы. Некоторые металлы могут быть ковкими, некоторые - хрупкими. Другие металлы могут быть магнитными, а некоторые вообще не обладают магнетизмом. Некоторые виды сплавов могут подвергаться осадочной закалке, а другие - нет. Вышеупомянутые различия являются важными, однако при классификации металлов одним из наиболее важных различий, на которые стоит обратить внимание, является то, является ли данный металл черным или цветным.
Что такое черный металл?
Металл с дескриптором "черный" означает, что в его состав входит железо. Когда используется термин "черный металл", обычно подразумевается, что железо составляет большую часть элементного состава. Если это не самый распространенный элемент, он, вероятно, будет вторым или третьим по распространенности. Если металл содержит только следовые количества железа, как многие металлы, то это небольшое количество не считается достаточным, чтобы объявить металл черным.
Каковы общие свойства черных металлов?
Трудно определить общие свойства черных металлов, поскольку они могут иметь широкий спектр легирующих элементов, которые значительно изменяют их характеристики. Например, многие черные металлы являются магнитными, однако это справедливо не для всех черных металлов. Аустенитная нержавеющая сталь, хотя и считается черным металлом, не магнитится, поскольку большое количество никеля позволяет ей иметь кристаллическую структуру, которая при комнатной температуре является преимущественно аустенитной. Аустенит не магнитен, хотя и содержит железо. Некоторые черные металлы, такие как чугун, чрезвычайно прочны и хрупки. Однако низкоуглеродистая сталь, еще один вид черных металлов, может быть довольно мягкой и вязкой, поскольку она не содержит такого большого количества углерода, как чугун.
Хотя свойства всех черных металлов трудно объединить под одним зонтом, есть некоторые обобщения, которые можно сделать с определенной точностью. Черные металлы часто обладают относительно высокой прочностью, особенно по сравнению со сплавами меди, олова и свинца. Черные металлы также обычно твердые, и если они не легированы многими другими элементами или не имеют покрытия, то могут быть подвержены ржавчине. Большинство черных металлов, за исключением аустенитной нержавеющей стали и некоторых других марок, являются магнитными.
Примеры черных металлов
Как уже упоминалось ранее в этой статье, существует множество различных типов черных металлов.
Ниже приведены некоторые примеры черных металлов:
углеродистая сталь
нержавеющая сталь
чугун
Легированная сталь
Углеродистая сталь
Углеродистые стали, возможно, являются наиболее широко используемым видом черных металлов. Они состоят в основном из железа, причем более 90% их химического состава приходится на этот элемент. Единственным другим основным легирующим элементом в углеродистой стали является углерод. Другие элементы присутствуют лишь в незначительных количествах. Углеродистая сталь обычно используется для изготовления конструкций, мебели и автомобильных компонентов.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь - это еще одна группа черных металлов, которые широко используются. В целом, нержавеющая сталь содержит большое количество хрома, который помогает ей противостоять коррозии лучше, чем углеродистая сталь. Нержавеющие стали можно разделить на подгруппы. Аустенитные нержавеющие стали обладают наибольшей коррозионной стойкостью, в них содержится большое количество никеля и хрома. Существуют также ферритные, мартенситные и дуплексные нержавеющие стали. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки в зависимости от области применения. К распространенным областям применения нержавеющей стали относятся бытовая техника, фармацевтическое и медицинское оборудование, пищевое оборудование и ножи.
Чугун
Чугун - это тип черного металла, который содержит больше углерода, чем большинство других типов. Это придает ему высокую прочность. Несмотря на высокую прочность, он довольно хрупок. Отсутствие других легирующих элементов, кроме железа и углерода, делает его относительно доступным черным металлом. Распространенные области применения чугуна - это посуда, мелкие детали, подверженные износу, такие как шестерни, стержни и штифты, а также горное оборудование.
Легированная сталь
Легированные стали - это разновидность черных металлов, специально разработанных для определенных целей. Состоящая в основном из железа, легированная сталь может содержать разное количество меди, ванадия, вольфрама, марганца и других элементов для придания ей повышенной прочности, пластичности, прочности на разрыв, твердости и других свойств. К распространенным областям применения легированных сталей относятся инструменты, штампы и оборудование для механической обработки.
