Что такое цветная сталь

Обновлено: 15.05.2024

Ценные свойства цветных металлов обусловили их широкое применение в различных машинах современного производства. Медь, алюминий, цинк, магний, титан и дру гие метадгы и их сплавы являются незаменимыми материалами для приборостроительной и электротехнической промышленности, самолетостроения и радиоэлектроники, ядерной и космической отраслей техники.

1. Медь и ее сплавы

В настоящее время медь широко используется в электромашиностроении, при строительстве линий электропередач, для изготовления оборудования телеграфной и телефонной связи, ради- и телевизионной аппаратуры. Из меди изготовляют провода, кабели, шины и другие токопроводящие изделия. Большое количество меди идет на производство бронзы, латуни и других медных, а также алюминиевых и железных сплавов.

ГОСТ 859-2001 предусматривает следующие марки меди:

катодная — МВ4к, МООк, МОку, МОк, М1к;
бескислородная — М006, М06, М1б;
катодная переплавленная — Mly, Ml;
раскисленная — М1р, М1ф, М2р, МЗр, М2, М3 (для раскисления используется фосфористая медь).

Обладая замечательными свойствами, медь в то же время как конструкционный материал не удовлетворяет требованиям машиностроения, поэтому ее легируют, т.е. вводят в ее состав такие металлы, как цинк, олово, алюминий, никель и др., за счет чего улучшаются ее механические и технологические свойства.

По химическому составу медные сплавы подразделяют на латуни, бронзы и медноникелевые, по технологическому назначению — на деформируемые, используемые для производства полуфабрикатов (проволоки, листа, полос, профиля), и литейные, применяемые для литья деталей.

2. Латунь

Латунь — сплав меди с цинком и другими компонентами. Латуни, содержащие кроме цинка другие легирующие элементы, называются сложными, или специальными, и именуются по вводимым, кроме цинка, легирующим компонентам. Например: железомарганцовая (ЛЖМц59-1-1), алюминиевоникелькремнистомарганцовая (ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5) и др.

В обозначении марок латуней принята буквенно-цифровая система. Первая буква означает «латунь», остальные буквы соответствуют условным обозначениям химических элементов, входящих в латунь; первая цифра указывает на содержание меди, остальные цифры — на содержание других легирующих элементов. Содержание цинка в обозначении марки не указывается. Для того чтобы определить содержание цинка в латуни, необходимо от 100% вычесть процентное содержание меди и других химических элементов, входящих в данную латунь. Например: томпак Л90 — это латунь, содержащая 90% меди, остальное — цинк; латунь алюминиевая ЛА77-2 — 77% меди, 2% алюминия, остальное — цинк; латунь алюминиевоникель- кремнистомарганцовая ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5 -75% меди, 2% алюминия, 2,5% никеля, 0,5% кремния, 0,5% марганца, остальное — цинк.

По сравнению с медью латуни обладают большей прочностью, коррозионной стойкостью и упругостью. Детали получают литьем, давлением и резанием. Латуни, обрабатываемые давлением, нормируются ГОСТ 15527-2004. Из них изготовляют полуфабрикаты (листы, ленты, полосы, трубы конденсаторов и теплообменников, проволоку, прутки, фольгу, поковки, штамповки), медали и значки, художественные изделия, музыкальные инструменты, сильфоны, гибкие шланги, застежки- молнии, подшипники скольжения и разную фурнитуру. В табл. 27 приводятся марки этих латуней, их основные свойства и области применения.

Таблица 27. Латуний, их основные свойства и применение

Литейные латуни поставляются в виде чушек ( ГОСТ 1020-97) и служат сырьем для получения латуней определенных марок для фасонных отливок (ГОСТ 17711-93) — это различная арматура, работающая при температурах до 250°С и подвергающаяся гидровоздушным испытаниям; детали, работающие в морской воде (при условии их протекторной защиты); подшипники и втулки неответственного назначения, гайки нажимных винтов, детали без притираемых поверхностей, сепараторы подшипников, шестерни, детали, подвергающиеся лужению или заливке баббитом; детали судо- и автомобилестроения и др. (табл. 28).

Таблица 28. Марки литейных латуней

ГОСТ 17711-80 кроме химического состава нормирует механические свойства медноцинковых сплавов: предел прочности σ_в — от 146 до 705 МПа (от 15 до 72 кгс/мм 2 ), относительное удлинение δ — от 6 до 20%, твердость — от 587 до 1600 МПа (от 60 до 165 кгс/мм 2 ).

Классификация и маркировка сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов

Цветными называют группу различных металлов и их сплавов.

Рассмотрим подробно что такое лом цветных металлов.

Есть две группы металлов:

Черными именуют железо и его сплавы.

Остальные являются цветными или не железными.

Их список многообразен:

алюминий;
медь;
никель;
марганец;
титан;
цирконий и др.

Все они сегодня востребованы и на производстве, и в научной деятельности. Области их применения разнообразны.

Пункты приема металлолома с удовольствием покупают лом цветмета по выгодным ценам, а для того, чтобы не попасть впросак при его сдаче, нужно ориентироваться в видах и знать стандартную классификацию цветных металлов.

Классификация цветных металлов по ГОСТ

Действующий ГОСТ 1639-2009 четко указывает на то, что относится к лому цветмета.

Классификация скрапа подразделяется на четыре, характеризующих его, основных раздела:

наименование;
физические параметры;
химический состав;
качество.

В ГОСТе прописаны названия металлов и их сплавов.

В разделе отображено 13 видов, которые принимаются в организациях по приему вторсырья.

Ниже приведена таблица, в которой вы можете видеть перечень цветных металлов одним списком и количество отдельных видов лома:

Металл	Видов лома
Алюминий	32
Вольфрам	17
Кадмий	2
Кобальт	3
Магний	8
Медь	13
Латунь	23
Бронза	15
Молибден	9
Свинец	11
Ртуть	6
Олово	10
Никель	26

Чистый металл при сдаче в пункты вторсырья встретить можно нечасто, так как большинство лома составляют сплавы.

При приеме принадлежность к тому или иному виду оценивается по элементу, которого во вторсырье больше в процентном отношении.

Определить данное соотношение можно с помощью специального оборудования.

Расшифровка сталей: примеры

Для примера расшифровки рассмотрим распространенную марку стали 12Х18Н10Т.

Цифра «12» в начале названия марки – показатель содержания углерода в этой стали, он не превышает 0,12%. Далее идет обозначение «Х18» – следовательно, в стали имеется элемент хром в количестве 18%. Аббревиатура «Н10» говорит о присутствии никеля в объеме 10%. Буква «Т» свидетельствует наличие титана, отсутствие цифрового выражения означает, что его там менее 1,5%. Очевидно, что квалифицированная расшифровка сталей по составу сразу дает понятие о ее качественных характеристиках.

Если сравнивать обозначения легированных и углеродистых сталей, это становится заметным отличием, свидетельствующим об особенных свойствах металла, обусловленных специально введенными легирующими добавками. Расшифровка сталей и сплавов указывает на их химический состав. Основными легирующими добавками являются:

никель (Ni) – снижает химическую активность и улучшает прокаливаемость металла;
хром (Cr) – повышает предел прочности и предел текучести сплавов;
ниобий (Nb) – повышает кислотостойкость и устойчивость к коррозии сварных соединений;
кобальт (Co) – повышает жаропрочность и ударную вязкость.

Делят лом цветмета на типы по следующим критериям:

происхождение;
химический состав;
физическое состояние.

Происхождение скрапа может быть следующим:

отходы промышленности;
брак;
некондиция;
лом готовой продукции.

Химический состав скрапа из цветмета, который определяется в лаборатории, показывает к какому металлу или сплаву он принадлежит.

Самым ценным вторсырьем являются нелегированные металлы с незначительным содержанием примесей. Физические параметры так же важны при сдаче, как и химические.

По этим характеристикам лом делят на следующие классы:

А – относятся непосредственно лом и кусковые отходы;
Б – включает стружку, путаную проволоку и небольшие куски;
В — порошкообразные отходы (в основном, встречаются лишь у редких металлов: вольфрама, кобальта, молибдена и титана);
Г — прочее вторсырье.

Классификация сталей

Как осуществляется расшифровка стали по составу? Материалы, имеющие в своем составе менее 2,5% легирующих добавок, классифицируются как низколегированные, с количеством от 2,5 до 10% считаются легированными, более 10% – высоколегированными.

Содержанием углерода в составе сталей обусловлено разделение их на:

высокоуглеродистые;
среднеуглеродистые;
низкоуглеродистые.

Химический состав определяет разделение сталей на:

Безопасность

Весь цветной лом должен в обязательном порядке проверяться на:

наличие радиационных и вредных химических загрязнений;
взрывоопасность.

При транспортировке металлолом требуется сопровождать документацией о радиационной и взрывобезопасности.

Концентрация вредных веществ должна не превышать значений, указанных в ГОСТ 12.1.005.

Минприроды России выделило пять классов химической, радиационной и взрывоопасности лома цветмета:

Опасные отходы с большим вредом для экосистемы. Сюда входят ртуть, полоний и плутоний.
Высокоопасные отходы, на выведение последствий которых природе требуется тридцать лет. Это сплавы свинца, кобальта и молибдена.
Умеренная опасность, при которой для восстановления экологии необходимо десять лет. Это лом с примесью меди, никеля, железа, цинка, алюминия и серебра.
Малоопасные отходы, выведение последствий занимает три года. Сюда относят лом бронзы.
Низкая опасность, такой лом не наносит ущерба экологической среде. Это наиболее распространенный класс среди цветного скрапа.

Из-за предполагаемого вреда человеку и природе, все операции с цветным ломом требуют наличия лицензии у пунктов, принимающих вторичные цветные металлы. Проверку на все виды опасности осуществляют по следующей схеме:

Маркировка

По ГОСТу весь транспортируемый лом должен маркироваться с указанием:

наименования;
обозначения ГОСТа;
обозначения вида вторсырья;
марки сплава.

Маркировка цветных металлов и сплавов должна прочно крепиться на грузе во время перевозки и хранения.

Чтобы определить марку металла, нужно заглянуть в марочник, специальный документ со всеми маркировками интересующего вас металла или сплава.

Положительные стороны легирования

Особенности свойств наиболее явно проявляется после термообработки, в связи с этим все детали из такой стали подвергаются обработке перед применением.

Улучшенные легированием стали и сплавы имеют более высокие механические свойства по сравнению с конструкционными.
Легирующие добавки способствуют стабилизации аустенита, улучшая показатель прокаливаемости сталей.
Из-за снижения степени распада аустенита снижается образование закалочных трещин и коробление деталей.
Повышается ударная вязкость, что приводит к снижению хладоломкости, и детали из легированных сталей имеют более высокую долговечность.

Многочисленность цветных металлов и различные характеристики потребовали их классификации по отдельным видам.
Сегодня в ходу промышленная систематизация, отражающая исторически установившиеся составляющие металлургической индустрии и одноименной науки.

Само наименование не отражает полностью суть цветмета.

Только золото и медь являются окрашенными, а остальные имеют обычные серо-черные оттенки.

Наукой принято выделять следующие виды цветных металлов и сплавов:

легкие;
тяжелые;
благородные;
тугоплавкие;
рассеянные;
редкоземельные;
радиоактивные.

Отрасль цветной металлургии сегодня в России находится на подъеме и включает в себя:

металлодобычу;
обогащение руды;
металлоплавку.

Основные цветные металлы

К основным цветным металлам можно отнести:

Алюминий – отличный электропроводник. Он пластичен, что является и его достоинством, и недостатком.

Для придания прочности к нему добавляют:

марганец;
медь;
магний и т. д.

Такие сплавы применяют для производства:

самолетов;
морских и речных кораблей;
космических шаттлов;
в строительстве;
в пищевой промышленности.

Алюминий и его сплавы – самый дешевый вид лома цветмета.

Найти его можно в различных предметах быта, включая:

Медь – часто встречающийся цветной металл.

Также обладает хорошими характеристиками:

пластичен;
хороший электропроводник;
хороший теплопроводник.

Она в больших количествах востребована в сплавах, используется в различных хозяйственных отраслях.

Известен ее сплав с цинком и оловом – латунь.

Ее можно встретить в:

машинах;
часах;
дорогих украшениях.

Найти медь для металлолома можно в:

силовых кабелях;
водопроводных трубах;
бытовых изделиях.

Медь высоко ценится в пунктах сдачи вторсырья.

Редкие

Редкоземельные металлы используются для улучшения качеств других металлов, они стали широко применяться с развитием промышленного производства в 20 веке.

Это следующие металлы:

Само название говорит о том, что в земной коре очень мало этих цветных металлов. Также ранее тугоплавкие оксиды, которые образуют редкие цветные металлы, именовали «землями». Добывают их из оксидов.

Сегодня редкоземельные металлы можно встретить во всех цифровых устройствах:

смартфонах;
плеерах;
компьютерах;
в гибридных двигателях;
в другой электронике.

Сплавы из них обладают высокими характеристиками, например:

антикоррозионными;
прочностными;
жаростойкими.

Тяжелые

Рассмотрим тяжелые цветные металлы, собрав их в несколько списков.

Самые тяжелые цветные металлы на Земле:

Редко встречается в почве, поэтому это, как правило, самый дорогой цветной металл.

Также к этой группе относят:

Все они имеют высокую плотность, соответственно, и большой вес, от этого и название – тяжелые.
Широко известен и применяется во многих отраслях свинец, содержащийся в:

Из него изготавливают:

Также свинец используют при создании защитных фартуков от облучения.

Имеет такие характеристики:

низкая теплопроводность;
пластичность;
токсичность.

Поэтому применять свинец нужно осторожно, соблюдая все правила техники безопасности.

Оловом раньше называли сплав свинца и серебра.

Сегодня олово используется в металлургической промышленности и производстве различных сплавов, которые входят в состав:

подшипников;
упаковочной фольги;
бронзы;
пищевой жести;
проводов.

Никель – тяжелый цветной металл с высокими жаропрочными и антикоррозионными характеристиками. Применяется никель в сплавах. В нержавейке – это основной компонент.

Из никеля делают:

монеты;
броню;
химическую аппаратуру;
проволоку;
фольгу;
нить;
порошок;
щелочные аккумуляторы.

Востребован он и в:

Легкие

Под определение «легкие цветные металлы» попадают металлы с небольшой плотностью.
Список самых востребованных легких цветных металлов:

алюминий;
олово;
магний;
титан;
бериллий;
литий.

Наилегчайший цветной металл – литий. Он широко используется в различных сплавах.

Применяют его в:

химической промышленности;
металлургической промышленности;
военно-промышленном комплексе;
термоядерной энергетике.

Также литий применяют при изготовлении:

оптики;
щелочных аккумуляторов;
керамических изделий.

Пластичность магния не такая хорошая, как у меди и алюминия, что отражается на сварочных качествах этого металла. Но его можно легко резать специальным инструментом. При этом механические свойства оставляют желать лучшего. Это не позволяет широко внедрять его в промышленное производство.

Нержавеющая сталь

Цветная нержавеющая сталь создается с помощью специальных электрохимических методов, позволяющих получать цветное покрытие более устойчивое к коррозии в сравнении с самой нержавеющей сталью.

Цветная нержавеющая сталь широко применяется для изготовления конструкций и отделки интерьеров общественных, присутственных мест – облицовки стен, колонн, проемов, лифтов и лифтовых шахт, столешниц, прилавок, так как этот «антивандальный» материал износоустойчив и сохраняет эстетичный внешний вид на протяжении всего срока службы.

В России наибольшей популярностью пользуется цветная нержавеющая сталь производства компаний INOX-COLOR GmbH & Co.KG. (Германия) и Rimex Metals Group (Англия).

Компания INOX-COLOR GmbH & Co.KG. применяет несколько запатентованных способов окрашивания нержавеющей стали.

Метод POLISPECTRAL® - электрохимический метод, основанный на свойстве нержавеющей стали образовывать защитную пленку из оксида хрома. Определенный цвет возникает при изменении толщины этой пленки. Перед окрашиванием, поверхность нержавеющей стали обрабатывается специальной полировкой для получения однородной поверхности. Затем в электрохимическом процессе POLISPECTRAL® на обработанной поверхности металла образуется пленка оксида хрома, которая преломляется в зависимости от угла падения света и создает определенный цвет. При окрашивании текстурированной стали этим методом структура декоративного рисунка нержавеющего листа остается неизменной.

Так как окрашивание поверхности стали возникает в процессе электрохимического воздействия, а не нанесением краски или пигментов, то материал с таким покрытием не подвержен старению и более устойчив к коррозии по сравнению с обычной нержавеющей сталью.

С помощью этого метода получают восемь стандартных цветов нержавеющей стали: "шампань", "золото", "бронза", "стальной голубой", "кобальтовый синий", "зеленый", "красный" и "черный" и огромное количество оттенков.

Второй метод компании INOX-COLOR GmbH & Co.KG. - PEARLTEC® - представляет собой струйную обработку поверхности нержавеющего листа стеклянными шариками одного размера. Этот метод обеспечивает ровную поверхность всей плоскости листа, напоминающей поверхность жемчуга.

С помощью этого метода на зеркальную или цветную поверхность нержавеющего листа можно наносить любые рисунки и символы. Это позволяет создавать имиджевую продукцию с фирменной символикой, сувенирные изделия и целые композиции для создания эксклюзивного дизайна и отделки интерьеров.

Базовые цвета

запатентованных

Образцы цветной нержавеющей стали производства INOX-COLOR GmbH & Co.KG.(Германия)

Образцы цветной нержавеющей стали производства Rimex Metals Group (Англия)

Нержавеющая сталь с травленным рисунком

Химическое травление нержавеющей стали — это процесс, позволяющий выполнять сложные рисунки, на поверхности стали. С помощью этого метода создают долговечные четкие рисунки, содержащие любые элементы изображения, которые могут быть заполнены цветом.

Химические процессы обработки поверхности стали, разрушают ее цветную поверхность. Таким образом, травлением на поверхность нержавеющей стали можно нанести текст или любой рисунок. Для этого используют кислотостойкую пленку, которую наносят на области, предназначенные остаться цветными, а остальная часть поверхности, не заклеенная пленкой, при травлении обесцвечивается.

Нержавеющая сталь с травленым рисунком имеет широкое применение в архитектуре, дизайне и строительстве. Из этого декоративного материала изготавливают архитектурные элементы зданий, предметы интерьера, а также применяют в качестве облицовочного материала для отделки экстерьеров и интерьеров. Функциональность нержавеющей стали с травленым рисунком соответствует уровню износостойкости обычной нержавеющей стали. Рисунок, нанесенный путем травления, не тускнеет и не стирается на протяжении всего срока службы изделия.

В России наибольшую популярность имеет травленая нержавеющая сталь производства английской компании Rimex Metals Group, использующей собственный запатентованный метод травления стали – MetalArt.

Примеры

Марка стали: нержавеющая сталь AISI 304, 316.

Тип обработки поверхности: зеркальная, сатинированная, комбинированная.

Какие металлы относятся к чёрным?

Определение чёрных металлов зависит от того, под каким ракурсом рассматривается этот термин. С точки зрения физических свойств к чёрным металлам относят магнитные химические элементы. В их числе:

железо;
кобальт;
никель;
гадолиний.

С технической точки зрения под определение чёрных металлов подпадает углеродистая сталь и нелегированные чугуны. Границу между этими группами металлов определяет содержание углерода в сплавах: менее 2,14 % – это сталь, 2,14 % и выше – чугун.

Чем отличаются чёрные металлы от цветных

Приведённый выше перечень является исчерпывающим для магнитных химических элементов (чёрных металлов). Если составить объединённый список цветных и чёрных металлов, то в него войдут 78 химических элементов периодической таблицы. При этом три вида чёрных металлов, за исключением железа, по отдельным признакам одновременно относят и к цветным тоже. Их подразделяют на типы:

тяжёлые – медь, цинк, свинец, олово, сюда же включают и никель;
лёгкие – алюминий, титан, магний и другие (всего 12 элементов);
тугоплавкие– марганец, вольфрам, молибден, хром и другие (всего 8 элементов);
благородные и т. д. (всего 8 групп цветных металлов).

Перечислить всё, что относится к чёрным металлам с технической точки зрения, намного сложнее. Общее количество марок стали и чугуна включает несколько сотен наименований продукции. При этом часть из них не обладает магнитными свойствами, что позволяет по совокупности признаков относить такие сплавы одновременно к чёрным и цветным металлам.

Сталь – это чёрный или цветной металл?

Вопрос о принадлежности стали к чёрным или цветным металлам следует рассматривать исходя из классификации углеродистых сплавов, которая предусмотрена множеством ГОСТов.

Согласно разным нормативным документам, сталь подразделяется на следующие виды чёрных металлов:

низкоуглеродистые, углеродистые и высокоуглеродистые сплавы с содержанием углерода до 0,25; 0,25–0,6 и свыше 0,6 % соответственно;
низколегированные, среднелегированные и высоколегированные марки сплавов с контролируемым содержанием легирующих добавок до 2,5; от 2,5 до 10 и свыше 10 % соответственно;
конструкционную, инструментальную, быстрорежущую, коррозионно-стойкую, жаропрочную и другие виды стали для разных сфер применения.

Из всего обширного сортамента марок стали только семь наименований образуют группу немагнитных сплавов. Напоминаем, что отсутствие магнитных свойств является главным признаком цветных металлов. В то же время в состав немагнитных марок стали входит железо, что является одним из определяющих признаков чёрных металлов.

С учётом малочисленности группы немагнитных сталей их можно считать исключением из общего правила с не вполне определённым статусом. С обыденной точки зрения принято считать, что чёрные металлы – это такие сплавы, которые подвержены коррозии от атмосферных воздействий. Хотя ржаветь могут и высоколегированные сплавы.

Титан – цветной металл или чёрный?

Титан используется в производстве высокопрочных и жаропрочных сплавов, а также в качестве легирующей добавки к углеродистым маркам стали. В титановых сплавах содержание титана составляет от 85 до 99,5 %. Основные добавки в них – это алюминий, ванадий, молибден, марганец, цирконий. Титан входит в группу лёгких цветных металлов наряду с алюминием и другими химическими элементами.

Сплавы на титановой основе также безоговорочно относятся к цветным металлам. Их используют для литья и производства широкого спектра металлопродукции: листового металла, труб, профилей, фольги, поковок, штампованных заготовок и т. д. Небольшие добавки титана в углеродистую сталь придают сплавам повышенную прочность и другие специальные свойства.

Свинец – цветной или чёрный металл?

Свинец входит в группу тяжёлых цветных металлов. В настоящее время его применение в чистом виде крайне ограничено. В числе примеров можно назвать устройство радиационной защиты на радиоактивных объектах, производство пуль. Зато его широко используют в виде разнообразных сплавов в производстве взрывчатки, аккумуляторов, красителей и другой продукции.

Чугун – это чёрный или цветной металл?

Напоминаем, что основное различие между чёрными и цветными металлами – наличие или отсутствие магнитных свойств. Существует несколько марок немагнитных чугунов, для легирования которых используется никель, марганец, кремний и хром. Весь сортамент чугунов подразделяется на белые, серые, ковкие, высокопрочные и передельные сплавы. Абсолютное их большинство приходится на чугуны с магнитными свойствами.

Чугун применяется в литейном производстве, и только передельный чугун используют для последующей выплавки стали. В основном чугун – это чёрный металл, но немагнитные сплавы имеют двойственную сущность, которая позволяет относить их к обеим группам металлов. Кстати, часть марок легированных чугунов также подвержены коррозии под атмосферными воздействиями.

Алюминий – это цветной или чёрный металл

Алюминий – самый распространённый цветной металл. По содержанию в земной коре он в 3,5 раза превосходит железо. Алюминий в чистом виде и сплавы на его основе широко используются в производстве огромного ассортимента продукции. Существует восемь систем алюминиевых сплавов по их базовому составу:

алюминий-медь-марганец;
алюминий-магний;
алюминий-цинк-магний и т. д.

Все без исключения алюминиевые сплавы также относятся к группе цветных металлов. Кроме того, алюминий широко применяется для легирования углеродистых сплавов (стали и чугуна) для придания им специальных свойств. Это в равной степени относится и к большинству других легирующих элементов из числа цветных металлов.

Цинк – цветной или чёрный металл

Цинк входит в группу тяжёлых цветных металлов. Его используют в производстве цветных сплавов, антифрикционных изделий, анодов и для антикоррозионной защиты продукции из чёрных металлов, не считая других сфер применения.

Медь – цветной металл или чёрный

Медь не входит в перечень 18 химических элементов, составляющих 99,8 % массы земной коры, поскольку она принадлежит к группе тяжёлых цветных металлов. В чистом виде медь используется в производстве разных видов медного проката общего назначения, электротехнической продукции и для других целей.

Медь является базовым материалом в изготовлении бронзовых и латунных сплавов. Она также входит в число основных легирующих элементов углеродистой стали. Медь также широко используется в производстве цветных сплавов на основе алюминия и других цветных металлов, где она составляет меньшую долю от массы готовой продукции.

Медь и сплавы на её основе все без исключения относятся к группе цветных металлов. Они не обладают магнитными свойствами. Как легирующий элемент она может входить в состав чёрных металлов (углеродистых сплавов) для придания им специальных свойств. Но в этом случае её нельзя рассматривать как отдельный вид металла.

Латунь – цветной или чёрный металл?

Латунь наряду с бронзой является одним из основных видов цветных сплавов на базе меди. Сортамент продукции из латуни и бронзы практически идентичен. Он включает:

листовой металл, ленты, фольгу;
трубы и трубки;
проволоку, прутки;
литье и т. д.

Латунь и бронза превосходят медь по прочности, но в отличие от неё не используются для легирования углеродистых и производства других цветных сплавов. Отдельного внимания заслуживают медно-никелевые сплавы, которые также относят к цветным металлам.

Никель – цветной металл или чёрный?

По физическим свойствам никель – это чёрный металл. Однако с технической точки зрения его причисляют к цветным металлам. Наряду с хромом, ванадием, молибденом, марганцем никель входит в первую пятёрку легирующих элементов по массовости их применения. Помимо этого, его используют в производстве широкого спектра сплавов, в которых он является основным или вторым по массовой доле элементом.

К ним относятся производимые согласно ГОСТ 492-73 и ГОСТ 19241-2016 сплавы. В их числе мельхиор, хромель, константан, манганин и другие ценные сплавы, которые отличает очень высокая коррозионная стойкость. Значительное содержание в углеродных сплавах никеля и хрома также обеспечивает им стойкость ко всем видам коррозии, в том числе в результате атмосферных и агрессивных воздействий.

Никель наряду с другими легирующими элементами придаёт углеродистым сплавам заданные специальные свойства. В их числе жаропрочность и жаростойкость, повышенная механическая прочность, стойкость к разным видам агрессивной среды и прочее. С учётом высокой ценности высоколегированных сплавов, в том числе имеющих магнитные свойства, их справедливо причисляют к цветным металлам.

Что делают из чёрного металла

Граница, разделяющая чёрные и цветные металлы, не всегда выглядит чёткой и однозначной. Поэтому на обыденном уровне к чёрным металлам относят углеродистые и низколегированные марки стали, а также нелегированный чугун. Мы можем назвать следующие примеры чёрных металлов, а точнее – продукции из них:

строительную арматуру всех классов;
листовой, сортовой и фасонный прокат из перечисленных марок стали, в том числе с оцинкованным покрытием;
трубы;
стальное и чугунное литьё общего назначения – например, корпуса трубопроводной арматуры.

Детализированный перечень продукции из чёрных металлов можно продолжать почти до бесконечности. Однако не забывайте: не всё, что ржавеет, является чёрным металлом.

Какие цвета нержавеющей стали бывают

Несмотря на повсеместное распространение пластмасс, в наше время область применения металлов не уменьшилась. Их широко применяют во всех видах промышленности, строительстве и изготовлении бытовой техники. Основной недостаток всех металлов — подверженность коррозии часто решается путем покрытия металлических поверхностей различными составами, уменьшающими воздействие влаги и агрессивных средств. Однако существуют металлы, приобретающие антикоррозийные свойства уже на этапе их производства.

Таблички из нержавеющей стали

Виды металлов

К таким материалам относят некоторые цветные и, особенно, драгоценные металлы. Однако если золото или платина действительно обладают повышенной устойчивостью к влиянию окружающей среды, то менее благородные металлы, такие как алюминий или медь и их сплавы подвержены коррозии, просто это не очень заметно невооруженным глазом. Кроме подверженности коррозии эти металлы дорогие и, как правило, не очень прочные. Другое дело — железо. Наиболее прочный вид железа — сталь приобретает свои свойства за счет имеющегося в ее составе углерода.

Но и сталь, несмотря на высокую прочность и низкую вязкость разрушается при воздействии влаги и воздуха. Эта проблема была решена в начале прошлого века после открытия способа производства нержавеющей стали. Этот способ заключается в добавлении в расплав необходимого количества хрома. Полученный материал обладает не только высокой прочностью и антикоррозийными свойствами, но и приятным светлым цветом, с серебристым оттенком. Типичный цвет нержавеющая сталь на фото показан на примере холодильника.

Применение

Нержавеющая сталь хорошо знакома среднестатистическому потребителю по бытовой технике, где она нашла свое широкое применение. Из нее изготавливают холодильники, стиральные машины, электрические и газовые плиты, нагревательные приборы. При этом производителями часто используются такие свойства нержавейки, как жаростойкость — устойчивость стали к коррозии при воздействии высоких температур и агрессивных сред и жаропрочность — сохранение механической прочности при высоких температурах.

При этом производители сталкиваются с проблемой однообразного цветового оформления. Эта проблема решается путем широкого использования такого явления, как побежалость — появление оксидной пленки на поверхности металла, защищающей нержавейку от коррозии. В результате интерференции световых волн, поверхность приобретает различные цвета. Изменение цвета нержавеющей стали происходит в зависимости от толщины этой пленки. Путем нагревания можно придавать нержавеющей стали множество различных цветов. Основными цветами побежалости являются синий, фиолетовый, зеленый, золотистый. Всем этим цвета присущ серебристый оттенок, что придает технике более благородный вид.

Цветовая гамма

Путем применения новых электрохимических технологий, металлурги, кроме основных цветов, научились придавать следующие цвета нержавеющей стали:

бронза — широко применяется в производстве газовых плит;
красный — обычный цвет холодильника «нержавеющая сталь» стал уже обыденностью, в то время, как стильный холодильник из красной нержавейки украсит любую кухню;
золотой — нашел применение в изготовлении обогревателей;
черный — нержавеющая сталь черного цвета применяется в изготовлении газовых и электрических плит и электрочайников.

Дополнительно применяя различные цветные покрытия можно не только значительно расширить цветовую гамму, но и придать одному и тому же цвету отличия в оттенках.

Рисунки

Кроме равномерных цветов, в производстве бытовой техники часто применяют листы нержавейки с рисунками полученными при помощи химического травления. Травление осуществляется путем воздействия на сталь кислотой. Покрывая определенные участки поверхности пленкой с повышенной устойчивостью к воздействию кислоты, можно получить любой рисунок или узор. Чаще всего таким образом получают различные орнаменты.

С целью повышения эстетичности дизайнеры при проектировании приборов часто применяют сочетания различных цветов. Сейчас редко встретиться обычная газовая плита цвета нержавеющая сталь. Чаще всего варочная поверхность изготавливается из металла серебристого белого или бежевого цвета, в то время как духовка в последнее время обычно бывает черного цвета.

Основными производителями цветной нержавеющей стали являются немецкие и английские предприятия.

Достоинства нержавеющей стали

Этот материал обладает следующими преимуществами:

Прочность — позволяет применять ее в производстве любых металлический изделий, в том числе и используемых в сложных климатических условиях или находящихся в контакте с агрессивными средами;
Долговечность — значительно повышает срок использования изделия;
Эстетичность — серебристый оттенок любого цвета придает любому бытовому прибору респектабельности и благородства.

К недостаткам можно отнести только более высокую цену изделия. Однако этот недостаток компенсируется высокой функциональностью и долговечностью устройства.

Читайте также: